智能模块通信协议-艾默生Modbus协议

1、文档编号THJS-TXXY-0003文档名称智能模块通讯规约-Modbus协议拟 制审 核批 准版本修订历史记录版本改版日期改版说明拟制审核批准1.02009-6-20创建智能模块通讯规约-Modbus协议一、概述 本文描述了电源模块数据上报的Modbus通讯规约标准，应用于电源模块向上级监控设备上报数据时的通讯规约。二、适用范围 规约适用于石家庄通合电子有限公司开发的电源模块与Modbus协议的监控器之间进行串行通信，是开发、测试Modbus协议模块通讯软件的依据。三、物理接口 RS485，波特率9600，字符格式采用奇校验位、8位数据位、1位停止位（N81）的异步串行通讯格式。4、 信息帧

2、格式 1、信息帧结构8Bit地址8Bit功能码nX8Bit数据16BitCRC校验码 说明：采用Modbus规约的RTU（Remote Terminal Unit）方式，每个字节以2个十六进制数，有效的数据范围为09，AF。 2、信息帧注解 1）地址：指电源模块的地址，范围：031； 2）功能码：电源模块只支持功能码03（读数据）、06（设置数据），特殊命令功能码：16（读过欠压、校准值）、17（设置校准值）； 3）数据：上报或下设的数据，按寄存器（数据地址）进行发送，每一个寄存器由两个字 节组成，关于寄存器号的定义，请参阅附录A。4）CRC校验码：CRC（Cyclical Redundanc

3、y Check）对地址、功能码和数据进行校验，由两字节组成，CRC由传输设备生成，附加在数据帧中，如果由接收到数据计算出来的校验和与附加在数据后的校验和不一致，则有错误发生。关于CRC生成函数，请参阅附录B内容。五、命令格式 1、查询数据，功能码03上位机发送数据查询命令信息帧，模块接收到正确的查询命令后，对命令进行响应回送数据给上位机。查询命令帧格式如下：字段值字段说明01地址103功能码300起始地址高字节起始地址低字节，起始地址00000数据个数高字节数据个数低字节，读3个数据03CRCHiCRC高字节CRC低字节CRCLo 模块响应帧格式：字段值字段说明01地址103功能码306应答数

4、据字节数D0Hi第1个数据高字节第1个数据低字节D0LoD1Hi第2个数据高字节第2个数据低字节D1LoD2Hi第3个数据高字节第3个数据低字节D2LoCRCHiCRC高字节CRCLoCRC低字节2、设置数据，功能码06 上位机发送设置数据查询命令和设置数据，模块接收到正确的设置命令后，将指定的数据设置成命令帧中携带的数据，并将数据原样返回进行响应,若设置不成功时，不应答。设置命令帧格式如下字段值字段说明01地址0106功能码0600设置数据地址高字节设置数据地址低字节，地址020200设置数据高字节设置数据低字节，数据值为0303CRCHiCRC高字节CRC低字节CRCLo 模块响应帧格式：

5、字段值字段说明01地址0106功能码0600设置数据地址高字节设置数据地址低字节，地址20200设置数据数据高字节设置数据数据低字节，数据303CRCHiCRC高字节CRC低字节CRCLo 六、特殊命令 1、查询过欠压、校准值数据，功能码16 上位机发送过欠压、校准值查询命令信息帧，模块接收到正确的查询命令后，对命令进行响应回送数据给上位机。查询命令帧格式如下：字段值字段说明01地址116功能码160A读取数据长度CRCHiCRC高字节CRC低字节CRCLo 模块响应帧格式：字段值字段说明01地址116功能码160A应答数据字节数D0Hi过压告警值高字节过压告警值低字节D0LoD1Hi欠压告警

6、值高字节欠压告警值低字节D1LoD2Hi电压显示系数D2Lo电流显示系数D3Hi电压调整系数D3Lo电流调整系数D4Hi电压调整零点D4Lo电流调整零点CRCHiCRC高字节CRCLoCRC低字节 2、设置校准值数据，功能码17 上位机发送设置校准值数据命令信息帧，模块接收到正确的查询命令后，将指定的数据设置成命令帧中携带的数据，并返回相应信息帧响应，若设置不成功时，不应答。设置命令帧格式如下：字段值字段说明01地址117功能码1706设置数据长度D0Hi电压显示系数设置值D0Lo电流显示系数设置值D1Hi电压调整系数设置值D1Lo电流调整系数设置值D2Hi电压调整零点设置值D2Lo电流调整零

7、点设置值CRCHiCRC高字节CRC低字节CRCLo 模块响应帧格式：字段值字段说明01地址117功能码1701应答数据字节数01应答数据CRCHiCRC高字节CRCLoCRC低字节3、查询限流补偿数据，功能码18 上位机发送限流补偿数据查询命令信息帧，模块接收到正确的查询命令后，对命令进行响应回送数据给上位机。查询命令帧格式如下：字段值字段说明01地址118功能码1802读取数据长度CRCHiCRC高字节CRC低字节CRCLo 模块响应帧格式：字段值字段说明01地址118功能码1802应答数据字节数D0Hi高端补偿系数D0Lo低端补偿系数CRCHiCRC高字节CRCLoCRC低字节4、设置校

8、准值数据，功能码19 上位机发送设置限流补偿值数据命令信息帧，模块接收到正确的查询命令后，将指定的数据设置成命令帧中携带的数据，并返回相应信息帧响应，若设置不成功时，不应答。设置命令帧格式如下：字段值字段说明01地址119功能码1902设置数据长度D0Hi高端补偿系数D0Lo低端补偿系数CRCHiCRC高字节CRC低字节CRCLo 模块响应帧格式：字段值字段说明01地址119功能码1901应答数据字节数01应答数据CRCHiCRC高字节CRCLoCRC低字节 关于广播命令：当上位机发送的设置命令数据包中地址字段为0xFF时，表示上位机发送广播命令，所有接收该类型数据包的模块都执行数据包中包含的

9、命令，并且不对上位机应答。 注: 广播命令的定义不同于标准MODBUS协议的广播命令，在标准MODBUS命令中广播地址是0而不是0xFF。附录A： 1、数据地址定义数据类型地址范围模拟量AI04，67信号量DI5 上位机如果读取设备不支持的数据地址或不存在的数据地址，设备不响应。 上位机如果设置设备不支持的数据地址或不存在的数据地址，设备不响应。 上位机如果下发设备不支持的功能码，则设备不响应。 2、AI量地址定义地址信号名称备注 （上行指模块应答数据方向，下行指模块接收数据方向）0模块输出电压上行模块输出实际电压下行调节输出电压1模块输出电流上行模块输出实际电流下行 无意义2模块限流点百分数

10、上行模块当前限流值下行修改模块限流值500表示50%限流，即此时模块最大能输出额定电流的50%3模块输出电压上限上行模块当前输出电压上限下行修改模块输出电压上限4模块输出电压下限上行模块当前输出电压下限下行修改模块输出电压下限5模块开关状态量DI定义见下表（DI量地址和位定义定义）6模块浮充电压上行模块当前浮充电压下行修改模块浮充电压7模块均充电压上行模块均充电压下行修改均充电压 每个模拟量（AI）用16Bit表示，满量程65535表示+6553.5，读回的16Bit的AI值Vh和实际表示的AI值Vf的对应关系为： Vh/10 = Vf， 精度为0.1；所有的开关量（DI）用一个16Bit字表

11、示，16Bit字按下表解释。 3、DI量地址和位定义定义DI5 bit信号名称备注0模块开关机状态上行 1：关机状态，0：开机状态下行 1：关机命令，0：开机命令1模块自动/手动状态上行 1：手动，0：自动下行 无意义2保护状态上行 1：保护，0：正常下行 无意义3模块故障状态上行 1：故障，0：正常下行 无意义415保留版本号附录B：CRC16校验的计算方法 CRC（Cyclical Redundancy Check）由两字节组成，生成函数如下：1、CRC计算函数WORD ModbusCRC(BYTE * pData, BYTE len)BYTE byCRCHi = 0xff;BYTE by

12、CRCLo = 0xff;BYTE byIdx;WORD crc;while(len-)byIdx = byCRCHi * pData+;byCRCHi = byCRCLo gabyCRCHibyIdx;byCRCLo = gabyCRCLobyIdx;crc = byCRCHi;crc <<= 8;crc += byCRCLo;return crc;2、CRC码表高字节BYTE gabyCRCHi =0x00,0xc1,0x81,0x40,0x01,0xc0,0x80,0x41,0x01,0xc0,0x80,0x41,0x00,0xc1,0x81,0x40,0x01,0xc0,0

13、x80,0x41,0x00,0xc1,0x81,0x40,0x00,0xc1,0x81,0x40,0x01,0xc0,0x80,0x41,0x01,0xc0,0x80,0x41,0x00,0xc1,0x81,0x40,0x00,0xc1,0x81,0x40,0x01,0xc0,0x80,0x41,0x00,0xc1,0x81,0x40,0x01,0xc0,0x80,0x41,0x01,0xc0,0x80,0x41,0x00,0xc1,0x81,0x40,0x01,0xc0,0x80,0x41,0x00,0xc1,0x81,0x40,0x00,0xc1,0x81,0x40,0x01,0xc0,0

14、x80,0x41,0x00,0xc1,0x81,0x40,0x01,0xc0,0x80,0x41,0x01,0xc0,0x80,0x41,0x00,0xc1,0x81,0x40,0x00,0xc1,0x81,0x40,0x01,0xc0,0x80,0x41,0x01,0xc0,0x80,0x41,0x00,0xc1,0x81,0x40,0x01,0xc0,0x80,0x41,0x00,0xc1,0x81,0x40,0x00,0xc1,0x81,0x40,0x01,0xc0,0x80,0x41,0x01,0xc0,0x80,0x41,0x00,0xc1,0x81,0x40,0x00,0xc1,0

15、x81,0x40,0x01,0xc0,0x80,0x41,0x00,0xc1,0x81,0x40,0x01,0xc0,0x80,0x41,0x01,0xc0,0x80,0x41,0x00,0xc1,0x81,0x40,0x00,0xc1,0x81,0x40,0x01,0xc0,0x80,0x41,0x01,0xc0,0x80,0x41,0x00,0xc1,0x81,0x40,0x01,0xc0,0x80,0x41,0x00,0xc1,0x81,0x40,0x00,0xc1,0x81,0x40,0x01,0xc0,0x80,0x41,0x00,0xc1,0x81,0x40,0x01,0xc0,0

16、x80,0x41,0x01,0xc0,0x80,0x41,0x00,0xc1,0x81,0x40,0x01,0xc0,0x80,0x41,0x00,0xc1,0x81,0x40,0x00,0xc1,0x81,0x40,0x01,0xc0,0x80,0x41,0x01,0xc0,0x80,0x41,0x00,0xc1,0x81,0x40,0x00,0xc1,0x81,0x40,0x01,0xc0,0x80,0x41,0x00,0xc1,0x81,0x40,0x01,0xc0,0x80,0x41,0x01,0xc0,0x80,0x41,0x00,0xc1,0x81,0x40;CRC码表低字节BYT

17、E gabyCRCLo = 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,0x14,0xd4,0xd5,0x15,0xd7,0x17,0x16,0xd6,0xd2,0

18、x12,0x13,0xd3,0x11,0xd1,0xd0,0x10,0xf0,0x30,0x31,0xf1,0x33,0xf3,0xf2,0x32,0x36,0xf6,0xf7,0x37,0xf5,0x35,0x34,0xf4,0x3c,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,0xe4,0x24,0x25,0xe5,0x27,0xe7,0xe6,0x26,0x22,0xe2,0xe3,0x23,0xe1,0x21,0x20,0xe0,0xa0,0x60,0x61,0xa1,0x63,0xa3,0xa2,0x62,0x6