储能逆变器通信规约110817

1 14 修改记录修改记录 更新日期 版本 更新类型更新人更新内容 2011 6 22A董晓新建文档 2011 8 17M董晓增加故障码描述 完善数据格式 2011 8 17M万新航其支持主站 触摸屏 网关 PCS 各个设备间通讯 并且对文档的章节修订下 增加一章 网络拓扑结构 2011 8 17M董晓增加 Q 格式定点数描述 注注 M 修改修改 A 添加添加 2 14 目录目录 1 前言 3 2 术语定义 3 2 1 主站 3 2 2 PCS 控制器 3 2 3 PCS 通讯管理单元 3 2 4 触摸屏 3 2 5 主设备 3 2 6 从设备 3 3 系统网络结构 4 3 1 BMS 主站 与 PCS 通讯管理单元 4 3 2 触摸屏与 PCS 通讯管理单元 4 3 3 触摸屏与 PCS 通讯管理单元 4 4 通信数据格式 5 4 1 物理层 5 4 2 应用层 5 4 3 数据类型 5 5 通信协议报文格式 6 5 1 1 读输出继电器 01 功能码 6 5 1 2 命令编码 6 5 1 3 输出继电器地址点表 6 5 2 写输出继电器 05 功能码 7 5 2 1 命令编码 7 5 2 2 输出继电器点表 8 5 3 读输入继电器 02 功能码 8 5 3 1 命令编码 8 5 3 2 输入继电器地址点表 8 5 4 读输入寄存器 04 功能码 9 5 4 1 命令编码 9 5 4 2 输入寄存器地址 10 5 5 读保持寄存器 03 功能码 11 5 5 1 命令编码 11 5 5 2 保持寄存器地址点表 11 5 6 写保持寄存器 06 功能码 12 5 6 1 命令编码 12 5 6 2 保持寄存器地址 13 6 附录 13 3 14 储能逆变器通信规约储能逆变器通信规约 1 前言前言 储能装置物理层采用 RS485 协议 应用层采用 MODBUS 协议通信协议 上位机 监 控系统或网关 以固定的时间间隔主动下发查询命令 下位机 储能装置 接收到命令后 上传信息或者进行相应的操作 2 术语定义术语定义 2 1 主站主站 特指监控储能逆变器的后台监控 其物理设备可以是 PC 也可以是嵌入式设备 BMS 电池管理系统 2 2 PCS 控制器控制器 储能逆变器的核心控制器 并实现完成与外部交互通讯 2 3 PCSPCS 通讯管理单元通讯管理单元 实现 PCS 控制器可用同时与本地触摸屏通讯及主站通讯 2 4 触摸屏触摸屏 储能逆变器本地人机交互界面 2 5 主设备主设备 指 RS485 通讯链路中的命令发起端 2 6 从设备从设备 指 RS485 通讯链路中的命令响应端 4 14 3 系统网络结构系统网络结构 该协议适用于该系统网络中设备间通讯 BMS 主站 PCS通讯管 理单元 触摸屏 PCS控制器 储能逆变器 图 1 BMS 主站 触摸屏 pcs 通讯管理单元和 PCS 之间的网络拓扑结构 3 1 BMS 主站 与 主站 与 PCS 通讯管理单元通讯管理单元 BMS 主站 主设备 PCS 通讯管理单元 从设备 3 2 触摸屏与触摸屏与 PCS 通讯管理单元通讯管理单元 触摸屏 主设备 PCS 通讯管理单元 从设备 3 3 触摸屏与触摸屏与 PCS 通讯管理单元通讯管理单元 PCS 通讯管理单元 主设备 PCS 控制器 从设备 5 14 4 通信数据格式通信数据格式 4 1 物理层物理层 物理层采用 RS485 协议 为半双工异步串行通讯 波特率默认 9600bps 可选 1200 2400 4800 9600 19200 数据格式为每帧 10 位 1 位起始位 8 位数据位 1 位停止位 无奇偶校验位 4 2 应用层应用层 应用层采用 Modbus 协议 常用的 Modbus 功能码和寄存器地址如下表所示 本装置 暂时支持 01 02 03 04 05 06 功能码 表中红色部分 表格 1 Modbus 功能码与寄存器地址 功能代码 BCD 功能代码名称寄存器数据地址注释 01读线圈状态0XXXX 位输出 读位 02读输入状态1XXXX 位输入 读位 03读取保持寄存器4XXXX 字输出 读字 04读取输入寄存器3XXXX 字输入 读字 05强制单线圈0XXXX 位输出 写位 06预置单寄存器4XXXX 字输出 写字 07读不正常状态 11读取通讯时间控制 12读取通讯时间记录 15强制多个线圈 16预置多寄存器4XXXX 字输出 写字 17报告从机 ID 19复位通讯连接 20读通用类型寄存器 21写通用类型寄存器 4 3 数据类型数据类型 在本文中规定 所有数据的表示采用定点数 定点数 Qn 为定标值 n 位表示尾数 对于一定的字长 n 越大精度越高 数据范围 越小 比如 16 位 Q6 定标无符号数 尾数部分字长为 6 精度为 整 6 1 0 015625 2 6 14 数部分字长为 16 6 10 数据范围为 10 0 20 1024 如果是 16 位 Q6 定标有符 号数 精度为 6 1 0 015625 2 数据范围为 512 512 5 通信协议报文格式通信协议报文格式 5 1 1 读输出继电器读输出继电器 01 功能码功能码 5 1 2 命令编码命令编码 1 主设备请求 表 1 主设备请求 序号功能注释 0 地址PCS MODBUS 地址 默认 0 x01 范围 0 x01 0 xFF 1 功能码 01 2 起始地址高字节 0 x0000 0 xFFFF 3 起始地址低字节 0 x0000 0 xFFFF 4 线圈量高字节 1 2000 5 线圈量低字节 1 2000 6 CRC 校验低字节 7 CRC 校验高字节 2 从设备响应 表 2 从设备响应 序号功能注释 0 地址PCS MODBUS 地址 默认 0 x01 范围 0 x01 0 xFF 1 功能码 01 2 字节数 0 x0000 0 xFFFF 3 线圈状态N 个字节 4 CRC 校验高字节 5 CRC 校验高字节 5 1 3 输出继电器地址点表输出继电器地址点表 表 3 输出继电器地址 地址功能注释 00001 交流主接触器 7 14 00002 直流主接触器 00003 软起接触器 00004 运行指示灯 00005 故障指示灯 00006 防孤岛断路器合即并网接触器 00007 防孤岛断路器分如果用接触器该触点保留 00008 远程开关远程控制开关机 DSP 控制位 保留 00009 故障检测开关是否检测故障 DSP 控制位 保留 注 线圈编号定义可以根据实际需要进一步增加或者修改 5 2 写输出继电器写输出继电器 05 功能码功能码 5 2 1 命令编码命令编码 1 主设备请求 表 4 主设备请求 序号功能注释 0 地址PCS MODBUS 地址 默认 0 x01 范围 0 x01 0 xFF 1 功能码 05 2 起始地址高字节 0 x0000 0 xFFFF 3 起始地址低字节 0 x0000 0 xFFFF 4 输出值高字节ON 0 xFF00 OFF 0 x0000 5 输出值低字节ON 0 xFF00 OFF 0 x0000 6 CRC 校验低字节 7 CRC 校验高字节 2 从设备响应 表 5 从设备响应 序号功能注释 0 地址PCS MODBUS 地址 默认 0 x01 范围 0 x01 0 xFF 1 功能码 05 2 起始地址高字节 0 x0000 0 xFFFF 3 起始地址低字节 0 x0000 0 xFFFF 4 输出值高字节ON 0 xFF00 OFF 0 x0000 5 输出值低字节ON 0 xFF00 OFF 0 x0000 6 CRC 校验低字节 7 CRC 校验高字节 8 14 5 2 2 输出继电器点表输出继电器点表 见表 3 5 3 读输入继电器读输入继电器 02 功能码功能码 5 3 1 命令编码命令编码 1 主设备请求 表 6 主设备请求 序号功能注释 0 地址PCS MODBUS 地址 默认 0 x01 范围 0 x01 0 xFF 1 功能码 02 2 起始地址高字节 0 x0000 0 xFFFF 3 起始地址低字节 0 x0000 0 xFFFF 4 输入数量高字节 1 2000 5 输入数量低字节 1 2000 6 CRC 校验低字节 7 CRC 校验高字节 2 从设备响应 表 7 从设备响应 序号功能注释 0 地址PCS MODBUS 地址 默认 0 x01 范围 0 x01 0 xFF 1 功能码 02 2 字节数 0 x0000 0 xFFFF 3 输入状态N 个字节 4 CRC 校验高字节 5 CRC 校验高字节 5 3 2 输入继电器地址点表输入继电器地址点表 表 8 输入继电器地址 地址功能注释 10001 启动开关 10002 模拟量越限 10003 驱动故障 9 14 10004 过温故障 10005 防孤岛断路器 10006 主接触器开入硬件有 未接线 保留 10007 软起接触器开入硬件有 未接线 保留 注 离散量输入定义可以根据实际需要进一步增加或者修改 5 4 读输入寄存器读输入寄存器 04 功能码功能码 5 4 1 命令编码命令编码 1 主设备请求 表 9 主设备请求 序号功能注释 0 地址PCSMODBUS 地址 默认 0 x01 范围 0 x01 0 xFF 1 功能码 04 2 起始地址高字节 0 x0000 0 xFFFF 3 起始地址低字节 0 x0000 0 xFFFF 4 数据量高字节 1 125 5 数据量低字节 1 125 6 CRC 校验低字节 7 CRC 校验高字节 2 从设备响应 表 10 从设备响应 序号功能注释 0 地址PCSMODBUS 地址 默认 0 x01 范围 0 x01 0 xFF 1 功能码 04 2 字节数 2xN 3 数据 1 高字节 4 数据 1 低字节 数据 n 高字节 数据 n 低字节共 N 个寄存器 CRC 校验低字节 CRC 校验高字节 10 14 5 4 2 输入寄存器地址输入寄存器地址 表 11 输入寄存器地址 序号功能注释 30001Ugab 电网 AB 相电网电压有效值 有名值 定标 16 位无符号 Q6 30002Ugbc 电网 BC 相电网电压有效值 有名值 定标 16 位无符号 Q6 30003Ugca 电网 CA 相电网电压有效值 有名值 定标 16 位无符号 Q6 30004VacA PCS A 相交流电压有效值 有名值 定标 16 位无符号 Q6 30005VacB PCS B 相交流电压有效值 有名值 定标 16 位无符号 Q6 30006VacC PCS C 相交流电压有效值 有名值 定标 16 位无符号 Q6 30007IacA PCS A 相交流电流有效值 有名值 定标 16 位无符号 Q6 30008IacB PCS B 相交流电流有效值 有名值 定标 16 位无符号 Q6 30009IacC PCS C 相交流电流有效值 有名值 定标 16 位无符号 Q6 30010IacN PCS 中线电流有效值 有名值 定标 16 位无符号 Q6 30011Vdc 直流电压 有名值 定标 16 位无符号 Q6 30012Idc 直流电流 有名值 充电负 放电正 定标 16 位有符号 Q6 30013Pdc 直流功率 有名值 充电负 放电正 定标数 16 位有符号 Q8 30014sysState PCS 工作状态 见表 17 30015sysError PCS 出错信息 见表 18 30016sysLevel PCS 工作模式 见表 19 注 数字量输入定义可以根据实际需要进一步增加或者修改 Q6 为定标值 6 位表示尾数 可根据精度和范围需要进行调整 11 14 5 5 读保持寄存器读保持寄存器 03 功能码功能码 5 5 1 命令编码命令编码 1 主设备请求 表 12 主设备请求 序号功能注释 0 地址PCS MODBUS 地址 默认 0 x01 范围 0 x01 0 xFF 1 功能码 03 2 起始地址高字节 0 x0000 0 xFFFF 3 起始地址低字节 0 x0000 0 xFFFF 4 数据量高字节 1 125 5 数据量低字节 1 125 6 CRC 校验低字节 7 CRC 校验高字节 2 从设备响应 表 13 从设备响应 序号功能注释 0 地址PCSMODBUS 地址 默认 0 x01 范围 0 x01 0 xFF 1 功能码 03 2 字节数 2xN 3 数据 1 高字节 4 数据 1 低字节 数据 n 高字节 数据 n 低字节共 N 个寄存器 CRC 校验低字节 CRC 校验高字节 5 5 2 保持寄存器地址点表保持寄存器地址点表 表 14 保持寄存器地址 序号功能注释 40001 充电电压设定值 有名值 定标 16 位无符号 Q6 40002 充电电流设定值 有名值 定标 16 位无符号 Q6 40003 放电电压设定值 有名值 12 14 定标 16 位无符号 Q6 40004 放电电流设定值 有名值 定标 16 位无符号 Q6 40005 充电电压上限值 有名值 定标 16 位无符号 Q6 40006 放电电压下限值 有名值 定标 16 位无符号 Q6 40007 直流过压报警限值 有名值 定标 16 位无符号 Q6 40008 直流过流报警限值 有名值 定标 16 位无符号 Q6 40009 计划性孤岛起始时间 年 40010 计划性孤岛起始时间 月 40011 计划性孤岛起始时间 日 40012 计划性孤岛起始时间 时 40013 计划性孤岛起始时间 分 40014 计划性孤岛起始时间 秒 40015 工作模式设置 见表 19 40016 放电功率设置 有名值 定标 16 位无符号 Q6 40017 计划性孤岛结束时间 年 40018 计划性孤岛结束时间 月 40019 计划性孤岛结束时间 日 40020 计划性孤岛结束时间 时 40021 计划性孤岛结束时间 分 40022 计划性孤岛结束时间 秒 注 数字量输入定义可以根据实际需要进一步增加或者修改 Q6 为定标值 6 位表示尾数 可根据精度和范围需要进行调整 5 6 写保持寄存器写保持寄存器 06 功能码功能码 5 6 1 命令编码命令编码 3 主设备请求 表 15 主设备请求 序号功能注释 0 地址PCSMODBUS 地址 默认 0 x01 范围 0 x01 0 xFF 1 功能码 06 2 寄存器地址高字节 0 x0000 0 xFFFF 3 寄存器地址高字节 0 x0000 0 xFFFF 13 14 4 寄存器值高字节 5 寄存器值低字节 6 CRC 校验低字节 7 CRC 校验高字节 4 从设备响应 表 16 从设备响应 序号功能注释 0 地址PCSMODBUS 地址 默认 0 x01 范围 0 x01 0 xFF 1 功能码 06 2 寄存器地址高字节 0 x0000 0 xFFFF 3 寄存器地址高字节 0 x0000 0 xFFFF 4 寄存器值高字节 5 寄存器值低字节 6 CRC 校验低字节 7 CRC 校验高字节 5 6 2 保持寄存器地址保持寄存器地址 见表 14 保持寄存器地址 6 附录附录 表 17 PCS 工作状态枚举值 数值枚举常量注释 0 x0000GCC ST STOP 停机 0 x0001GCC ST SELFCHK 自检 0 x0002GCC ST TESTPLL 锁相测试 0 x0003GCC ST STARTING 启动中 0 x0004GCC ST OPENLOOP 开环测试 0 x0005GCC ST SINGLELOOP 放电运行 0 x0006GCC ST TWINLOOP 无功运行 0 x0007GCC ST THREELOOP 充电运行 0 x0008