ES2000的MODBUS通信协议3.93a(可远程消音和解除报警).doc

ES2000 Modbus协议1.协议概述ES2000控制器采用标准的Modbus RTU模式（详细说明请参考标准modbus协议）。本协议定义了控制器能够认识使用的消息结构，制定了消息域格局和内容的公共格式。利用通讯命令，可以进行读取每个ES2000模块的内部时间、气体量程单位、气体类型、报警点设定状态以及气体浓度和其它报警情况等系统参数。为了提高总线利用率，本协议规定，4800波特率时，从机典型响应最大完成时间为200ms。如果主机在发送完一帧命令后，200ms内没有收完从机的响应信息，则可认为从机响应超时。2物理接口1）串行通信口 RS-485，异步通讯方式。2）数据传输速率：4800/9600 B/S，可设置。设备出厂时默认为9600B/S。8位数据位，1位停止位，无校验。每个字节传输的位序列如下：启始位12345678停止位3）当传送2字节数据时，高8位在前，低8位在后；传送CRC16校验码时，也是高8位在前，低8位在后。4）ES2000在系统中的地址为：1250可设定。3.功能码03ES2000控制器采用Modbus RTU通讯规约，利用03命令，进行读取点(“保持寄存器”) 或返回值(“输入寄存器” )。ES2000协议规定一次能读取一个或多个寄存器地址。与标准MODBUS协议不同的是，此处每个寄存器地址为单字节型地址（即每个地址占1个字节），而寄存器个数为要读取的寄存器地址总数除2。比如：要读取A1报警点(由A1报警点高字节和A1报警点低字节两个字节的信息组成)，寄存器开始地址为0x000A,寄存器个数为0x0001。3.1 主机发送03命令03命令的主机发送的帧格式：从机地址功能码寄存器开始地址寄存器个数CRC校验码1字节1字节2字节2字节 2字节说明：功能码固定为03 。寄存器地址参见后面的地址列表，高字节在前，低字节在后。寄存器个数为要读取的寄存器地址的个数除2；占2个字节，高字节在前，低字节在后。CRC校验码为2个字节，高字节在前，低字节在后。发送命令举例：从机地址为01，起始地址0002的4个寄存器地址。主机发送: 01 03 00 02 00 04 CRC高字节 CRC低字节 从机地址 功能码 开始地址 寄存器个数 CRC校验码3.2 从机响应03命令 响应03命令的帧格式：从机地址功能码数据字节数数据区CRC校验码1字节1字节1字节长度由数据字节数确定2字节说明：功能码固定为03 。数据区的数据请参考后面的地址列表（由开始寄存器地址指定的地址列表处的数据含义）；如果两字节表示一个整型时，高位在前,低位在后。CRC16校验码高8位在前，低8位在后。 从机响应命令举例：从机返回4个字节数据，数据为08 04 11 03从机返回帧: 01 03 04 08 04 11 03 CRC高字节 CRC低字节 从机地址 功能码 字节数 数据区 CRC校验码3.3.功能码03寄存器定义说明列表地址数据类别说明0000设备类别ES2000机固定为00001预热标志1 ：系统预热，0 ：预热完毕、正常运行0002年数据为实际年份-2000 如：04 则表示2004年0003月0004日0005小时0006分0007秒0008数值单位+气体单位高4位为数值单位，低4位为气体单位气体单位 1:V/V 2:LEL 3:PPM 4:KPPM 5: 保留数值单位代码(用法见地址0AH15H之说明)0:数值单位为11:数值单位为0.1 2:数值单位为0.01 3:数值单位为0.0010009气体类型ES2000 保留 固定为0 000AA1报警点的高字节报警点=（报警点的高字节256+报警点的低字节）*数值单位。数值单位在0008地址的高4位中。000BA1报警点的低字节000CA2报警点的高字节000DA2报警点的低字节000EA3报警点的高字节000FA3报警点的低字节0010A4报警点的高字节0011A4报警点的低字节0012量程高字节量程=（量程高字节256+量程低字节）*数值单位。数值单位在0008地址的高4位中。0013量程低字节0014浓度高字节浓度=(浓度高字节256+浓度低字节) *数值单位。数值单位在0008地址的高4位中。0015浓度低字节0016探测器状态0：正常 1：传感器故障2：A1报警 3：A20017备用电源状态0：正常 1：故障 2：欠压0018交流供电状态0：正常 1：故障 2：欠压0019保留保留001A声音控制状态0：无事件（只读）1：消音（读写）2：报出声音（读写）3: 解除报警（只写）其他：保留，不做任何处理001B保留保留001C001E预留保留 目前固定为0注意：上面地址列表中的每个寄存器地址的为8位，即1个字节。例1：读取量程：开始寄存器地址：0x0012 读取寄存器长度：1例2：读取浓度：开始寄存器地址：0x0014 读取寄存器长度：14.功能码05 上位机通过05命令控制ES2000报警控制器在事件（故障或报警）状态下的声音输出,并且在控制器发生报警时，当现场的浓度恢复后能解除控制器的报警状态。上位机只能对0x0019地址使用0x05命令，其他寄存器地址为只读寄存器。当ES2000报警控制器未发生故障或报警时，只回应答帧，而不记录消音状态；当ES2000报警控制器未发生故障或报警时，上位机可以发送05命令控制ES2000的声音输出；当ES2000报警控制器有事件并处于被消音状态时，如果发生更高级事件，则自动恢复到报出声音状态；如果发生报警，在现场的浓度恢复后能解除控制器的报警状态。4.1 主机发送05命令05命令的主机发送的帧格式：从机地址功能码寄存器地址数据区CRC校验码1字节1字节2字节控制命令2字节 2字节说明：功能码固定为05 。寄存器地址固定为0x001A，高字节在前，低字节在后。数据区为控制命令，内容参考地址列表中此地址的说明；占2个字节，控制命令在高字节中，低字节为0。CRC校验码为2个字节，高字节在前，低字节在后。发送命令举例：地址为01的从机消音。主机发送: 01 05 00 1A 01 00 CRC高字节 CRC低字节 从机地址 功能码 寄存器地址 控制命令 CRC校验码4.2 从机响应05命令 响应05命令的帧格式：从机地址功能码数据字节数数据区CRC校验码1字节1字节1字节控制命令2字节2字节说明：功能码固定为05 。数据字节数固定为2个字节。数据区的数据与主机发送的控制命令相同。CRC16校验码高8位在前，低8位在后。 从机响应命令举例：从机返回帧: 01 05 02 01 00 CRC高字节 CRC低字节 从机地址 功能码 字节数 控制命令 CRC校验码5.错误返回如果主机发出的数据地址错误或数据值错误，则ES2000报警器向主机回送错误信息，功能码的最高位为1，即ES2000报警器返回给主机的功能码是在主机已送的功能码上加128。从设备回应的错误帧也遵循Modbus协议的帧格式。 5.1错误应答帧格式地址功能码错误码CRC校验码1字节1字节1字节2字节 说明： 功能码的高位为1。错误码参考下面的错误信息列表。CRC校验码的字节顺序为：高字节在前，低字节在后5.2 错误信息列表错误码错误信息01收到错误的功能码，本协议只用03和16 (10H)功能，如果收到其它码，则返回01错误码。02CRC校验码错。03非法的数据地址：接收到的数据地址超出ES2000的范围。6 CRC校验生成CRC-16校验字节的步骤如下：装如一个16位寄存器，所有数位均为1。该16位寄存器的高位字节与开始8位字节进行“异或”运算。运算结果放入这个16位寄存器。把这个16寄存器向右移一位。若向右（标记位）移出的数位是1，则生成多项式1010000000000001和这个寄存器进行“异或”运算；若向右移出的数位是0，则返回。重复和，直至移出8位。另外8位与该十六位寄存器进行“异或”运算。重复，直至该报文所有字节均与16位寄存器进行“异或”运算，并移位8次。这个16位寄存器的内容即2字节CRC错误校验，被加到报文的最高有效位。校验算法请参考附件“CRC16校验算法”7.通讯线路连接ES2000控制器接线端子说明： 连接说明： ES2000控制器与公共模块连接时，把ES2000控制器的“通讯信号+“（见上图）与公共模块的”ES2000通讯+“（见公共模块说明书）相连，ES2000控制器的”通讯信号-“与公共模块的”ES2000通讯-“相连。ES2000控制器与PC或PLC通讯时，把ES2000控制器的“通讯信号+“（见上图）连接到主设备的”A端口”， 把ES2000控制器的“通讯信号-“（见上图）连接到主设备的”B端口”。8.协议技术支持如有协议的任何问题，请联系：深圳特安电子有限公司 研发中心（0755）86186509 刘工 （0755）86186571 周工附件：CRC16校验算法const unsigned char auchCRCHi=0x00,0xC1,0x81,0x40,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x00,0xC1,0x81,0x40;/* Table of CRC values for low-order byte */const unsigned char auchCRCLo=0x00,0xC0,0xC1,0x01,0xC3,0x03,0x02,0xC2,0xC6,0x06,0x07,0xC7,0x05,0xC5,0xC4,0x04,0xCC,0x0C,0x0D,0xCD,0x0F,0xCF,0xCE,0x0E,0x0A,0xCA,0xCB,0x0B,0xC9,0x09,0x08,0xC8,0xD8,0x18,0x19,0xD9,0x1B,0xDB,0xDA,0x1A,0x1E,0xDE,0xDF,0x1F,0xDD,0x1D,0x1C,0xDC,0x14,0xD4,0xD5,0x15,0xD7,0x17,0x16,0xD6,0xD2,0x12,0x13,0xD3,0x11,0xD1,0xD0,0x10,0xF0,0x30,0x31,0xF1,0x33,0xF3,0xF2,0x32,0x36,0xF6,0xF7,0x37,0xF5,0x35,0x34,0xF4,0x3C,0xFC,0xFD,0x3D,0xFF,0x3F,0x3E,0xFE,0xFA,0x3A,0x3B,0xFB,0x39,0xF9,0xF8,0x38,0x28,0xE8,0xE9,0x29,0xEB,0x2B,0x2A,0xEA,0xEE,0x2E,0x2F,0xEF,0x2D,0xED,0xEC,0x2C,0xE4,0x24,0x25,0xE5,0x27,0xE7,0xE6,0x26,0x22,0xE2,0xE3,0x23,0xE1,0x21,0x20,0xE0,0xA0,0x60,0x61,0xA1,0x63,0xA3,0xA2,0x62,0x66,0xA6,0xA7,0x67,0xA5,0x65,0x64,0xA4,0x6C,0xAC,0xAD,0x6D,0xAF,0x6F,0x6E,0xAE,0xAA,0x6A,0x6B,0xAB,0x69,0xA9,0xA8,0x68,0x78,0xB8,0xB9,0x79,0xBB,0x7B,0x7A,0xBA,0xBE,0x7E,0x7F,0xBF,0x7D,0xBD,0xBC,0x7C,0xB4,0x74,0x75,0xB5,0x77,0xB7,0xB6,0x76,0x72,0xB2,0xB3,0x73,