PMACM_通讯协议v

1、pmac503m4/8智能漏电火灾报警器modbus串行通信协议v2.0zhuhai pilot electronics co,ltddoc.no.0809-01珠海派诺电子有限公司目录第1章简介31.1串行通讯协议的冃的31.2 modbus通讯协议的版本3第2章pmac®503m4/8-modbus串行通信协议详细说明32.1 pmac®503m4/8-modbus 协议基本规贝ij32.2传送模式32.3 modbus包裹结构描述32.4网络吋间考虑42.5异常响应52.6广播命令5第3章通讯包裹53.1继电器控制（功能码（）5） 53.2读寄存器（功能码03） 63

2、.3写寄存器（功能码16） 6第4章计算crc-166第5章pmac®503m4/8寄存器说明85实时数据寄存器85.2设备参数寄存器105.3事件记录寄存器11第1章简介通信协议详细地描述了 pmac®503m4/8在modbus通讯模式下的输入和输出命令、 信息和数据，以便第三方使川和开发。1.1串行通讯协议的目的通信协议的作川使信息和数据在上位机（主站）和pmac®503m4/8 z间冇效地传递，它 包括:（1）允许主站访问和设定所接pmac®503m4/8的全部设置参数；（2）允许访问pmac®503m4/8的所有测量数据和事件纪录。m

3、odbus通讯协议的版本该通讯协议适用于本公司己经出厂的所有各种版本的pmac®503m4/8仪表，对于日后 的系列若有改动会加以特别说明。第2章pmac®503m4/8-modbus串行通信协议详细说明2.1 pmac®503m4/8-modbus 协议基本规则以卜规则确定在rs485 （或者rs232c）回路控制器和具他rs485串行通信回路屮设备 的通信规则：（1）所有rs485回路通信应遵照主/从方式。在这种方式下，信息和数据在单个主站和 最多32个从站（监控设备）之间传递；（2）主站将初始化和控制所有在rs485通信回路上传递的信息；（3）无论如何都不能

4、从一个从站开始通信；（4）所冇rs485环路上的通信都以“打包”方式发生。一个包裹就是一个简单的字符串（每个字符串8位），一个包裹屮最多可含255个字节。组成这个包裹的字节构成 标准异步串行数据，并按8位数据位，1位停止位，无校验位的方式传递。串行数 据流由类似于rs232c中使用的设备产生；（5）主站发送包裹称为请求，从站发送包裹称为响应；（6）任何情况从站丿i能响应主站一个请求。2.2传送模式modbus协议i町以采用ascii或者rtu模式传送数据cpmac®503m4/8仅仅支持rtu 模式，8位数据位，无校验位，1位停止位。modbus包裹结构描述每个modbus包裹都由以

5、下几个部分组成：（1）地址域（2）功能码域（3）数据域（4）校验域2.3.1地址域modbus的从站地址域长度为一个字节，包含包裹传送的从站地址。有效的从站地址 范围从1247。从站如果接收到一帧从站地址域信息与自身地址相符合的包裹时，应当执行 包裹屮所包含的命令。从站所响应的包裹屮该域为自身地址。2.3.2功能码域modbus包裹中功能域长度为一个字节，用以通知从站应当执行何操作。从站响应包裹屮应当包含主站所请求操作的相同功能域字节。有关pmac®503m4/8的功能码参照下表。功能码含义功能0x03读取寄存器获得当前pmac®503m4/8内部-个或多个当前寄存器值0x

6、10设置寄存器将指定数值写入pmac®5034/8内部个或多个寄存器内0x05继电器控制控制当前pmac®503m4/8内部一个继电器2.3.3数据域modbus数据域长度不定，依据其具体功能而定o modbus数据域采用”big indian”模式，即是高位字节在前，低位字节在后。举例如下：1个16位寄存器包含数值为0x12ab,寄存器数值发送顺序为：高位字节=0x12 低位字节=（）xab2.3.4校验域modbus-rtu模式采用16位crc校验。发送设备应当对包裹中的侮一个数据都进行 crc16计算，最后结果存放入检验域中。接收设备也应当対包裹中的每一个数据（除校验

7、 域以外）进行crc16计算，将结果域校验域进行比较。只冇相同的包裹才可以被接受。具 体的crc校验算法参照附录。2.4网络时间考虑在rs485网络上传送包裹需要遵循以下冇关时间的规定：（1）主站请求包裹结束到从站响应包裹开始z间的时间最小为20毫秒，最人为250 毫秒，典型值为60毫秒；（2）从站响应包裹结束到主站下一请求包裹开始z间的吋间典型值为100毫秒；（3）包裹中相邻两个字节z间的最大时间依据通讯波特率不同阳不同，一般来说最大 字节时间为3倍的字节发送时间（例如9600波特率下，字节间隔为3亳秒；4800波特率时，字节间隔为6毫秒。2.5异常响应如果主站发送了一个非法的包裹给pmac

8、®503m4/8或者是主站请求一个无效的数据寄 存器时，异常的数据响应就会产牛。这个异常数据响应由从站地址、功能码、故障码和校验域组成。当功能码域的高比特位置为1时，说明此时的数据帧为界常响应。下表说明异常功能码的含义：功能码名称说明（）1非法功能码pmac®503m4/8-modbus 只支持 03h、10h 和 05h 功能码，该码表示从站接收到非法的功能码02非法数据地址说明pmac®503m4/8接收到无效的数据地址，或者是谙求寄存器不 在有效的寄存器范围内；或者是pmac®503m4/8接收到-个错误的 操作密码。03非法数据说明pmac

9、74;503m4/8接收到非法的校时数据，或者在升级程序时所 提交的密码错误。05非法继电器命令说明pmac05o3m4/8接收到非法的继电器操作命令。2.6广播命令pmac®503m4/8-modbus协议不支持广播命令。第3章通讯包裹pmac®503m4/8-modbus支持三种功能码，标准的modbus协议仅支持16位数据 模式，也就说传输任何测量值最大为65535 o3.1节将描述继电器控制的命令；3.2节将说明pmac®503m4/8的读数据包裹和响应包裹的格式；3.3节将说明pmac®503m4/8写数据包裹和响应包裹的格式。3.1继电器控制

10、（功能码05）在此模式下只能对单个继电器进行控制，继电器的状态可以通过读继电器状态寄存器來 获得。继电器1的地址为0。发送十六进制ff00闭合一个继电器，发送十六进制0000释放- 个继电器，除此z外的所冇值都是无效的。控制继电器格式（主机->pmac®503m4/8）响应格式（pmac®503m4/8->主机）从站地址1字节从站地址1字节功能码05h1字节功能码05h1字节通道地址2字节通道地址2字节控制指令2字节控制指令2字节crc校验码2字节crc校验码2字节3.2读寄存器（功能码03）由主站机发送的包裹请求pmac®503m4/8响应所有有效的

11、寄存器，保留寄存器内容为oo读寄存器包裹格式（主机pmac®503m4/8）响应格式（pmac®503m4/8主机）从站地址1字节从站地址1字节功能码03h1字节功能码03h1字节开始地址2字节字节数（2*寄存器数目）1字节寄存器个数2字节第一个寄存器数据2字节crc校验码2字节第二个寄存器数据2字节crc校验码2字节3.3写寄存器（功能码16）该命令允许主站配置pmac®503m4/8丄作参数，以下为数据格式:写寄存器包裹格式（主机pm ac®503m4/8 ）响应格式（pmac®503m4/8t主机）从站地址1字节从站地址1字节功能码10h

12、1字节功能码10h1字节开始地址2字节开始地址2字节寄存器个数2字节寄存器个数2字节字节个数（2*寄存器个数）1字节crc校验码2字节第一个寄存器数据第二个寄存器数据crc校验码2字节注意：pmac®503假定写入的寄存器从第一个寄存器开始是连续的;第4章计算crc-16该部分将描述计算crc-16的过程。在帧中的有关的字节被义为是一串2进制数据 （0,1）。第16位校验和是这样得到的：该串数据流被216乘，然后除以发生器多项式（x】6 + x15+x2+ 1 ）,该式以2进制表示为1100000000000101 o商被忽略，16位的余数就是 crc的值，在计算crc-16值时，全

13、部算术运算川modulo two或者异或（x0r）算法。按照卜-列步骤产牛crg16的校验和：省略发生器最有意义的位，并且把位的顺序颠倒过来。形成一个新的多项式，结 果是 10100000()0()0()0()1 或者 16 进制的 aoolo将全部1或者16进制ffff装入16位寄存器。用16位寄存器屮低阶字节对第一个数据字节进行xor运算，把结果存入16位 寄存器。把16位寄存器向右移一位。如果溢出位为1,则转向第5步骤，否则转向第6步 骤。用新的发牛器多项式对16位寄存器执行mor运算，并且把结果存入16步骤。重复步骤4,直到移位8次为止。用16位寄存器的第阶字节对下一个数据字节进行xo

14、r运算，将结果存入16位 寄存器。重复步骤47,肓到小包的所有字节都已经用16位寄存器执行了 xor运算为止。16位寄存器的内容就是crc-16o下血的例子是对16进制的6403这个字节进行crc计算：步骤字节动作寄存器位#移位2初值hu hu hu uh1装入第一字节0000 0000 0110 01003异或1111 1111 1001 10114右移一位0111 1111 1100 1101115a界或多项式1101 1111 1100 11004右移一位0110 1111 11100110204右移一位()011 0111 1111 0011304右移一位0001 1011 1111

15、1001415a异或多项式1011 1011 1111 10004右移一位0101 1101 1111 1100504右移i位0010 1110 1111 1110604右移一位0001 0111 0111 1111704右移一位0000 1011 1011 1111815a异或多项式1010 1011 1011 11102装入第二字节0000 0000 0000 00117异或1010 1011 1011 11014右移一位0101 0101 1101 1110115a异或多项式1111 0101 1101 11114右移-位0111 1010 1110 1111215a异或多项式1101

16、1010 1110 11104右移一位0110 1101 0111 0111304右移一位0011 0110 1011 1011415a异或多项式1001 0110 1011 10104右移一位0100 1011 0101 1101504右移一位0010 0101 1010 1110615a异或多项式1000 0101 1010 11114右移一位0100 0010 1101 0111715a异或多项式1110 0010 1101 01104右移一位0111 0001 0110 101180crc-160111 0001 0110 1011第5章pmac®503m4/8寄存器说明所有

17、的pmac®503m4/8寄存器（包括实时寄存器和设置寄存器），在modbus通讯协 议时都具有4xxxx的基址。根据modbus协议，请求pmac®503m4/8中一个地址为 4xxxx的寄存器时，主站实际读取为xxxx-u例如，请求pmac®503m4/8中40011寄 存器，主站实际寄存器号为10c5.1实时数据寄存器寄存器号寄存器类型定义备注40001r0漏电通道1基本40002ro漏电通道2基本40003r0漏电通道3基本40004ro漏电通道4基本40005r0漏电通道5基本40006r0漏电通道6基本40007r0漏电通道7基本40008r0漏电通道

18、8基本40009r0温度基本40010r0开关量状态基本40011r0继电器状态基本40012r0探测器状态l基本40013r0探测器状态h基本1、漏电通道18改寄存器反映测量漏电电流数值，单位为ma。例如：当前寄存器数据为200,那么实际漏电电流为200maopmac5o3m4的漏电5漏电8无效，读为（）。2、温度该寄存器反映当前温度传感辭测量到的环境温度值。例如：当前数值为100,则环境温度为:100°c3、开关量状态该寄存器反映保护器本体开关量状态，比特位为0表示打开，1表示闭合。pmac503m4/8有一路开关量输入通道。bit位开关量0s14、继电器状态该寄存器反映保护其本

19、体继电器的状态，比特位为0表示打开，1表示闭合。pmac503m4/8冇一路开关量输入通道。bit位开关量0rl15、探测器状态表征探测器状态有两个寄存器：即报警寄存器（探测器状态l）和预警寄存器（探测器状态h）,分别说明如下:报警寄存器（探测器状态l）：bit位开关量bit位开关量0漏电18温度1漏电29保留2漏电310保留3漏电411保留4漏电512保留5漏电613保留6漏电714保留7漏电815报警例如：当前寄存器的值为0x8005,对应bit位为bit0,bit2和bit15,代表事件为漏电通 道1和通道3报警。预警寄存器（探测器状态h）：bit位开关量bi（位开关量0漏电18保留1漏

20、电29保留2漏电310保留3漏电411保留4漏电512保留5漏电613保留6漏电714保留7漏电815预警例如：当前寄存器的值为0x8001,对应bit位为bit0和bit15,代表事件为漏电通道1预警。5.2设备参数寄存器寄存器号寄存器类型定义数值范围40201r/w控制器通讯地址1 24740202r/w通讯波特率0： 48001： 960040203r/w温度保护动作值55-140 °c40204r/w温度保护动作吋间0 99.9s40205r/w温度保护动作模式0：取消1：报警40206r/w漏电1保护动作值100-1000ma40207r/w漏电1保护动作时间0-60.0s

21、40208r/w漏电1保护动作模式0：取消1：报警40209r/w漏电2保护动作值100 1000ma40210r/w漏电2保护动作时间060.0s40211r/w漏电2保护动作模式0：取消1：报警40212r/w漏电3保护动作值100-1000ma40213r/w漏电3保护动作时间060.0s40214r/w漏电3保护动作模式0：取消1：报警40215r/w漏电4保护动作值100-1000ma40216r/w漏电4保护动作时间060.0s40217r/w漏电4保护动作模式0：取消1：报警40218r/w漏电5保护动作值100-1000ma40219r/w漏电5保护动作时间0 60.0s402

22、20r/w漏电5保护动作模式0：取消1：报警40221r/w漏电6保护动作值100 1000ma40222r/w漏电6保护动作时间060.0s40223r/w漏电6保护动作模式0：取消1：报警40224r/w漏电7保护动作值100-1000ma40225r/w漏电7保护动作时间060.0s40226r/w漏电7保护动作模式0：取消1：报警40227r/w漏电8保护动作值100 1000ma40228r/w漏电8保护动作时间0 60.0s40229r/w漏电8保护动作模式0：取消1：报警40258wo清除soe记录密码：503注：在soe事件清零的操作屮，写设置数据5（）3表示对该数据清除。对pmac503m4操作时，漏电4漏电8的数据无效，读为0；5.3事件记录寄存器寄存器号寄存器类型描述备注41201rw系统吋间年和月