(完整版)ModbusRTU智能测控装置数据采集终端操作说明书解读

1、Modbus RTU智能测控装置数据采集终端操作说明书目录1.绪论 .31.1前言 .32.产品介绍 .32.1智能测控装置产品简介 .32.2型号说明（具体可参考公司网站选型表或联系我们） .42.3技术特点 .43 电气安装与接线 .63.1产品外观说明 .63.2设备接线说明 .103.3安装及结构说明 .103.3.1 安装说明 .103.3.2产品尺寸 .114.软件配置参数及调试工具操作说明 .125.通信协议使用说明 .135.1 智能测控装置 .135.1.1 Modbus 命令格式 .135.1.2寄存器地址表 .155.1.3寄存器读写命令说明 (拨码为 100) .176

2、.注意事项 .187.常见故障分析与排除 .191. 绪论1.1 前言尊敬的客户，感谢您使用深圳市信立科技有限公司的产品，衷心希望我们的产品能够为您创造出更多的价值。本手册详细地介绍了设备的性能特点和技术指标、安装使用方法以及设备的诊断和维护等内容，文中包含许多与产品相关的重要信息，为确保设备的正常、高效使用，请您务必在设备使用之前仔细阅读本手册。严格按照本手册的说明进行操作可以保证产品使用的安全性和规范性。如果在使用过程中有任何疑问， 可随时与本公司客户服务中心联系，我公司将及时由专业技术工程师为您提供服务。2. 产品介绍2.1 智能测控装置产品简介XL65 智能测控装置是无线测控装置的升级

3、产品，智能化更高、扩展性更强、功耗更低、应用更广。更多的 I/O 组合，应用广泛，易于系统改造：1、直接接入传感器、变送器信号，且可接入两线制4-20mA信号并带隔离。2 、选用 16 位的 A/D 转换元件，转换精度 0.01%F.S. 。3 、主机可型： 4AI 、 4DI/4DO；扩展模块可选： 4DI/4DO、 4AI 等配置的模块。模块通过级联总线接入主机，级联时默认模拟量模块优先排列。4 、有 1 路 RS485接口，用于读取智能设备的数据；测控装置还可向智能设备提供电源。5 、超低功耗，可用电池供电。6 、选配套传感器，使用更方便。智能化数据处理：1 、对智能设备的数据进行协议转

4、换、处理、存贮。2 、自动配置通讯参数。3 、通讯中断自动保存数据，通讯恢复自动发送数据。4 、监测参数越限发数据。5 、电池参数监测，多级预警。可选多种通讯方式，构建适合的通讯网络：1 、支持 2.4GHz、490MHz、GPRS等通讯方式。2 、支持 MODBUS RTU通信协议， i.XL 通信协议。第 3 页3 、提供用户指定的通信协议，满足用户的个性化需求。实现节点之间数据交互，应用更广：支持 2.4GHz、490MHz无线通讯方式时，测控装置之间通过点对点，及点对多点通讯方式互相交换数据。2.2 型号说明（具体可参考公司网站选型表或联系我们）智能测控装置包括XL60 系列、 XL6

5、5 系列及 XL62 系列，下面以XL65 系列来举例说明：图 2.1 型号说明2.3技术特点无线通讯技术参数：方式2.4GHz490MHzGPRS发射功率： 100mW发射功率： 500mW射频频段： 900/1800MHz接收灵敏度： -97dBm接收灵敏度： -119dBm输出功率： Class4(33dBm ± 2dBm)for技术调制方式： GFSK调制方式： GFSKGSM900；参数带宽： 80MHz带宽： 20MHzClass1(30dBm ± 2dBm)forGSM1800信道： 16信道： 50速率： 20Kbps速率： 250Kbps速率： 1200-

6、115200bps800Km(地理环境影响传输距1.5Km(500mW)(地理环境 无距离限制理想距离离 )影响传输距离 )第 4 页网络结构星型或 MESH网络星型网络星型网络通信协议MODBUS RTU，i.XL协议，用户要求的通信协议。串口技术参数：通讯接口1 个 RS-485-2w ： Data+ ， Data- ，GND通信协议可接入支持任何协议的智能装置。串口参数串口保护：全信号15KVESD保护数据位： 7， 8。停止位： 1， 2。通讯参数校验位： None ，Even ， Odd 。波特率： 1200bps115200Kbps。信号输入 / 输出：输入种类模拟量输入模拟量输出

7、开关量输入开关量输出输入参数： 0 20mA、 4 20mA、 0 5V、输出参数： 0 20mA、干接点、脉冲 输出类型：1 5V 等等（特殊参数可定制）。4 20mA（特殊参数可信号输入。干接点。传感器输入： 温度传感器、 压力传感器、 定制）。接点负载：液位传感器、位移传感器等等各类传感AC250V、 5A；器或变送器。DC30V、 5A。输入参数输入隔离： 2.5KVDC，无需外加信号隔离器。绝缘电阻： 100M， 500VDC。转换精度： 0.1%F.S. 。传感器输入：能接入温度传感器、压力传感器等特殊输出参数的传感器。其它技术参数：工作电压DC12V。第 5 页防护等级外壳： P

8、E材料，防护等级IP54 。安装方式壁挂安装或导轨安装。全工业级设计，环境温度：最宽范围温度能应用于-40 +85（ LCD工作范围 -20 使用环境+70 ) 的环境；环境湿度：相对湿度95%。抗电磁干扰： IEC61000-6-2 ，GB/T17799.2 冲出与震动： GB/T2423.10 ，IEC60068-2-6 ；试验标准认证： CE； ROHS；CCC。质量保证3 年3 电气安装与接线3.1 产品外观说明XL65 系列智能测控装置主要的外观部件拨码开关、指示灯。主采集器有 4AI 和 4DI/4DO两种模块，下图以四路模拟量为例说明，图3.1 是 XL65 系列智能测控装置的外

9、观示意图。（注明：具体产品外观，以实物为准。）第 6 页图 3.1 XL65 系列智能测控装置外观示意图 面板指示灯 - 设置参数及查看设置信息采集器设备的面板指示灯说明：? 系统运行指示灯正常模式下：周期性每 2s 亮灭一次。休眠模式下：设备进入休眠模式过程中自检结束后常亮，进入休眠模式。后不会点亮。? 模式指示灯正常模式下：黄色灯会常亮。休眠模式下：绿色灯，设备进入休眠模式过程中闪烁一下然后进入休眠。模式。在休眠模式下不会点亮。? RF模块接收数据指示灯第 7 页正常模式下： RF模块接收到数据后， RF模块接收数据指示灯闪烁一次。休眠模式下：不会点亮。? RS485口接收数据指示灯正常模

10、式下： Rs485口接收到数据后，指示灯闪烁一次。休眠模式下：不会点亮。? 主从通讯故障告警指示灯主从设备通讯故障时红灯常亮，主设备才会有此功能。? 级联设备回复数据指示灯正常模式下：设备接收到级联设备回复数据，指示灯闪烁一次。休眠模式下：不会点亮。 拨码开关 -设备通过拨码开关选择工作模式下面为拨码开关说明：三位拨码开关，拨往” ON”则该为“ 0”，拨往” 1 2 3 ”位号端该为“ 1”。序 拨码开关位号工作模式号 1231000定时上传数据模式2001正常工作模式3010同步参数模式4011级联初始化模式5100参数设置6101保留7110保留8111设备自检模式000：定时上传数据模

11、式按照定时上传协议周期性上传采集数据001：正常工作模式第 8 页可以通过 rf 和串口方式发送modbus命令读取采集数据。010：同步参数模式（用于从管理器获取配置参数）进入同步模式后，采集器自动从管理器获取设备参数，系统运行灯以 100ms闪烁，同步参数成功后常亮。100：参数设置用于 485 调试用， 485 接在从设备的 485 接口上。011：级联初始化模式采集器的主设备进入级联初始化模式， 采集器的从设备工作在正常工作模式， 主设备发送命令读取从设备的信息 ( 设备地址和设备类型 ) 。系统运行灯以 100ms闪烁，读取从设备信息完成后 1s 闪烁。111：设备自检模式。设备自检

12、模式下， cpu 检测接口的通信情况。采集器具有两种工作模式，定时休眠和正常工作模式。“定时工作模式”：采集设定一个采集周期， 采集器根据设定的周期时间从休眠状态醒来采集数据进行传输，然后再进入休眠，如此反复工作。“正常工作模式”：设备一直处于工作状态。 复位按钮 RST-使设备进入工作状态 旋转编码器 -选择接入变送器组合接入变送器之前首先设置变送器的 modbus地址，温湿度变送器地址设置成 1，压力变送器地址设置成 2，热量表地址设置成 3。序旋转拨码开关接入变送器组合说明号数值10温湿度变送器温湿度变送器的地址设置成121压力变送器压力变送器的地址设置成 232热量表热量表的地址设置成

13、 343压力变送器压力变送器的地址设置成 2热量表热量表的地址设置成 354压力变送器温湿度变送器的地址设置成1温湿度变送器压力变送器的地址设置成 265温湿度变送器温湿度变送器的地址设置成1热量表热量表的地址设置成 376温湿度变送器温湿度变送器的地址设置成1压力变送器压力变送器的地址设置成 2温湿度变送器热量表的地址设置成 387两个压力变送器第 1 个压力变送器的地址设置成21 个热量表第 2 个压力变送器的地址设置成4热量表的地址设置成 398第 9 页3.2 设备接线说明级联及电源接线说明： （如图 3.2 ）设备端口V+V-ABV+V-说明主设备主设备从设备从设备从设备从设备24V

14、GNDRS485+RS485-24VGND标号91110注：设备供电采用标准DC12v。接线图：图 3.2级联及电源端子接线3.3 安装及结构说明3.3.1 安装说明卡轨安装方式，用户可以根据现场情况选择相应的安装方式。注：天线高度离地面高度1.5m，注意天线阻抗匹配，天线电缆不宜太长，否则会有衰减。第 10页3.3.2 产品尺寸图 3.3XL65 安装尺寸图第 11页4. 软件配置参数及调试工具操作说明用 USB转串口线接入智能测控装置设备的 485 接口进行数据查看和收发指令， 修改参数，拨码开关拨到 100（参数设置）；智能测控装置寄存器地址表参考“ 5. 通信协议使用说明”，智能网关调

15、试配置同步参数参考“智能网关使用说明书”，如图4.1 ：图 4.1 串口数据第 12页5. 通信协议使用说明5.1 智能测控装置5.1.1 Modbus 命令格式ADDCSDATACRC地址码功能码数据区错误校验1字节1字节N 字节2 字节8位8位N×8 位16 位5.1.1.1 地址码 (ADD)地址码为每次通讯传送的信息帧中的第一个数据帧(8 位 ) ，从 1 到 255。这个字节表明由用户设定地址码的子机将接收由主机发送来的信息。并且每个子机都有唯一的地址码，并且响应回送均以各自的地址码开始。主机发送的地址码表明将发送到的子机地址，而子机发送的地址码表明回送的子机地址。5.1.

16、1.2 功能码 (CS)功能码是每次通讯传送的信息帧中的第二个数据帧。ModBus通讯规约定义功能码为1127(01H7FH)。温湿度传感器利用其中的一部分功能码。作为主机请求发送，通过功能码告诉子机执行什么动作。作为子机响应，子机发送的功能码与主机发送来的功能码一样，并表明子机已响应主机进行操作。 如果子机发送的功能码的最高位是1( 功能码 127) ，则表明子机没有响应或出错。下表列出的功能码都具体的含义及操作。MODBUS部分功能码功能码定义操作03H读寄存器读取一个或多个寄存器的数据10H写寄存器把一个 16 位二进制数写入寄存器3: 读寄存器温湿度传感器采用ModBus通讯规约，利用

17、通讯命令，可以进行读取点寄存器) 。功能码 03H映射的数据区的保持和输入寄存器值都是16 位(2 字节 ) 。这样从温湿度传感器读取的寄存器值都是2 字节。一次最多可读取寄存器数根据后续寄存器表给出。子机响应的命第 13页令格式是子机地址、功能码、数据区及CRC码。数据区的数据都是每2 个字节为一组的双字节数，且高字节在前。10: 写寄存器：主机利用这条命令把多点数据保存到温湿度传感器的存储器,Modbus 通讯规约中的寄存器指的是 16 位( 即 2 字节 ) ，并且高位在前。 这样温湿度传感器用一条命令保存的最大寄存器数根据后续寄存器表给出。5.1.1.3 数据区 (DATA)数据区随功

18、能码不同而不同。 由主机发送的读命令 (03H) 数据区与子机应答信息帧的数据区是不同的，由主机发送的写命令 (10H) 数据区与子机应答信息帧的数据区是完全相同。数据区包含需要子机执行什么动作或由子机采集的需要回送的信息。例如，功能码告诉子机读取寄存器的数值，则数据区必须包含要读取寄存器的起始地址及读取长度( 寄存器个数 ) 。与功能码 03 对应的数据区格式：主机发送数据顺序12数据含义起始地址读寄存器个数字节数22子机应答数据顺序12数据含义回送字节数N 个寄存器的数据字节数12×N与功能码 10 对应的数据区格式：数据顺序12N数据含义起始地址写入数据 1写入数据 N字节数2

19、225.1.1.4 校验码 (CRC)主机或子机可用校验码进行判别接收信息是否出错。有时，由于电子噪声或其他一些第 14页干扰，信息在传输过程中会发生细微的变化，校验码保证了主机或子机对在传送过程中出错的信息不起作用。这样增加了系统的安全和效率。校验码采用CRC-16校验方法。二字节的校验码，低字节在前，高字节在后。注意：命令的格式都是相同的：地址码、功能码、数据区和校验码。冗余循环码 (CRC)包含 2 个字节，即 16 位二进制。 CRC码由发送端计算，放置于发送信息的尾部。接收端的设备再重新计算接收到信息的CRC码，比较计算得到的CRC码是否与接收到的相符，如果二者不相符，则表明出错。C

20、RC码的计算方法是，先预置16 位寄存器全为。再逐渐把每8 位数据信息进行处理。在计算 CRC码时， 8 位数据与寄存器的数据相异或，得到的结果向低位移一位，用0填补最高位。再检查最低位，如果最低位为 1，把寄存器的内容与预置数相异或，如果最低位为 0，不进行异或运算。这个过程一直重复8 次。第 8 次移位后，下一个8 位再与现在寄存器的内容相异或，这个过程与上以上一样重复8 次。当所有的数据信息处理完后， 最后寄存器的内容即为CRC码值。CRC-16码的计算步骤（1）置 16 位寄存器为十六进制FFFF(即全为 1) 。称此寄存器为 CRC寄存器。（2）把一个 8 位数据与 16 位 CRC

21、寄存器的低位相异或，把结果放于CRC寄存器。（3）把寄存器的内容右移一位( 朝低位 ) ，用 0 填补最高位，检查最低位( 移出位 ) 。（4）如果最低位为 0：复第 3 步 ( 再次移位 ) 。如果最低位为 1： CRC寄存器与多项式A001(1010 0000 0000 0001) 进行异或。（5）重复步骤 3 和 4，直到右移 8 次，这样整个 8 位数据全部进行了处理。（6）重复步骤 2 到步骤 5，进行下一个 8 位的处理。（7）最后得到的 CRC寄存器即为 CRC码，低字节在前，高字节在后。5.1.2 寄存器地址表5.1.2.1 唯一编码寄存器地址及命令说明设备唯一编码设置寄存器地

22、址（MODBUS 功能码 03、10 读、写寄存器）序管理机寄存项目说明号器第 15页10x0100设备编码（ 48-63 位）设备唯一编码 ID 号长度为 64 位20x0101设备编码（ 32-47 位）HEX格式3 0x0102设备编码（ 16-31 位）4 0x0103设备编码（ 0-15 位）设置设备编码设置命令唯一为：00 10 01 00 00 04 08 xx xx xx xx crc设置设备编码设置命令唯一为：00 03 01 00 00 04 crc5.1.2.2 主设备信息2 参数读写寄存器地址（MODBUS 功能码 03、 10 读写寄存器）每个寄存器存储2 个字节数据

23、。序管理机寄存器项目说明号10xf200设备地址（ modbus地址）（读写）取值 125520xf201休眠时间（读写）Unit16休眠时间为 64 秒的倍数。最小的休眠时间为64 秒，值范围：199993 0xf2024 0xf203实时时间：年、月（读写）掉电保存时间为 BCD码形式， 24 小时模式。实时时间：日、时（读写）掉电保存例如：“ 0xf204 寄存器 ”设置为0x1830, 表示 18： 30。50xf204实时时间：分、秒（读写）掉电保存60xf205接入射频模块的类型（读写）值 0x0490 表示 490M模块值 0x0241 表示 2.4G 模块值 0x0900 表示

24、 GPRS模块70xf206设备软件版本号无小数位，接 pt100 传感器时使用5.1.2.3设备实时采样数据寄存器地址（旋钮编码旋到0）每个寄存器存储2 个字节数据。序号管理机寄存器项目说明10x0000主设备电压值Unit16 单位 mV20x0001累积流量单位：升3 0x00024 0x00035 0x000460x0005累计热量单位： W.h7 0x00068 0x0007第 16页9 0x0008100x0009110x000a12. 0x000B13 0x000C14 0x000D15 0x000E16 0x000F17 0x001018 0x001119 0x001220 0

25、x001321 0x001422 0x001523 0x001624 0x001725 0x0018累计冷量单位： W.h瞬时流量Float 型数据单位： m3/h入口温度Float 型数据单位：出口温度Float 型数据单位：瞬时功率Float 型数据单位： KW环境湿度转成十进制数除以100环境温度转成十进制数除以100压力转成十进制数单位 KPa压力 2转成十进制数单位 KPa5.1.3 寄存器读写命令说明(拨码为 100)5.1.3.1 模拟量读命令说明（03 功能码）：假如设备地址为01测控装置接 485-2 发送命令 : “01 03 01 00 00 04 45 F5”（ HEX命令）命令说明：010301 0000 0445F5设备功 能起始地址读保持寄存器CRC 校验CRC 校验地址码个数的低8位的高8位设备返回值：返回值：“ 01 03 08 00 00 00 00 00 00 00 01 54 17”（ HEX命令）命令说明：01030800 00 00 00 0045F500 00 01设备功 能返回保持寄存器 14 数据CRC 校验CRC 校验第 17页地址码寄存器个的低 8位的高 8位数5.1.3.2 模拟量写命令说明（10 功能码）：假如设备地址为00测控装