常见通信协议的接口调试方法-1.0.1

常见通信协议的接口调试方法版本号：发布时间：2012-2-4ModbusModbus是一种工业领域通信协议标准，并且现在是工业电子设备之间相当常用的连接方式。Modbus协议是一个Master/Slave架构的协议有一个节点是Master节点其他使用Modbus协议参与通信的节点是 Slave节点。Master节点类似Client/Server架构中的Client，Slave则类似Server。工业上Modbus协议的常见架构如下图所示。ModbusSlave(Server)ModbusSlave(Server)ModbusMaster1Slave1ModbusMaster2Slave2…………Slave255ModbusMastern16位寄存器016位寄存器116位寄存器216位寄存器65535……16位寄存器016位寄存器116位寄存器216位寄存器65535应用场合Modbus协议主要用于测风塔数据实时读取、风机数据实时读取。将来有可能用于集控系统中，读取各类数据和进行远程控制。在清三营、长风风电场，莱维赛尔的测风塔使用ModbusRTU协议与功率预测系统通信。在向阳风电场，明阳的SCADA服务器通过ModbusTCP协议向功率预测系统提供各风机的实时运行数据。RTUoverTCPModbusSlaveMasterSlave/四张不同的表，称作Modbus数据模型ModbusDataMode。111616（1双字节数据类型的变量，如int16float16int32float3216MasterMaster1位只读表变量地址变量地址012345...数据区域（1个方格表示1...bit）1位可读可写表变量地址变量地址012345...数据区域数据区域（1个方格表示1...bit）16位只读表变量地址变量地址012345...数据区域（1个方格表示1...bit）16位可读可写表变量地址变量地址012345...数据区域（1个方格表示1...bit）例如，在某温度监视系统中，一部温度传感器与一台上位机通过Modbus总线进行通信，温度传感器是Server，上位机是Client。对温度传感器提供的变量做如下映射：变量含义型映射表在映射表中的起始位置高前8位在是否停止运行bool1位只读表0-有无故障bool1位只读表2-外部温度float3216位只读表1否内部温度float3216位只读表3否外部温度告警值float1616位可读可写表2否内部温度告警值float1616位可读可写表4否1位只读表变量地址变量地址012345...数据区域是有否无（1个方格表示1...停故bit）止障运运行1位可读可写表变量地址变量地址012345...数据区域（1个方格表示1...bit）16位只读表变量地址变量地址012345...数据区域外部温内部温（1个方格表示1...度度bit）16位可读可写表变量地址变量地址012345...数据区域外内...（1个方格表示1（1个方格表示1部部bit）温温度度再次说明，111616等名称是本文档为了方便读者理解自拟的，在Modbus/软件说明书中，对这四张表的称呼又有不同。111位可读可写16位只读16表表表Modbus协议DiscretesInputHoldingCoils规范InputRegistersRegistersBachmannPLCDiscCoilsRegsHRegsOutputInputRegisterSiemensPLCInputCoilOutputCoilRegisterHoldingRegisterModbusRTU、ModbusTCP与ModbusRTUoverTCPModbusModbusRTUModbusTCPRTUover。为了能从众多Slave中唯一地标识出希望与其通信的Slave，需要知道SlaveSlaveModbusModbusTCPModbusRTUoverSlave如下表：是否需要是否需要是否需要指定IP其他需要指指定Slave❑TCP定的参数Id通信端❑、波特率、数Modbus串❑是否据位、校验RTU方式、停止位Modbus网❑否是无TCPModbusRTUover是是无TCP调试工具与调试方法ModbusPollModbusSlaveModbusToolsWindows2000/XP/Vista/7ModbusPollSlaveModbusSlaveSlaveSlavemodpoll?的用法./modpoll?-m?tcp?-a?1?-r?2?-c??8?-t?3?-p?5021?-a?后面接?slave?id-r1-c?后面接?读取数据个数-t?后面接数据类型modpoll?的用法./modpoll?-m?tcp?-a?1?-r?2?-c??8?-t?3?-p?5021?-a?后面接?slave?id-r1-c?后面接?读取数据个数-t?后面接数据类型-p?后面接端口最后加上?ipDAOPC是OLEforProcessControl的缩写，其最大的特点是必须运行在Windows平台，因为它基于微软的OLE、COM、DCOM技术而实现。OPCDAOPCHDAOPCDA-XMLOPCAEOPCUA、OPCDXOPCDAOPC，即OPCDataAccess。OPCDA最新的协议版本是OPCDA，目前主流的版本是OPCDA。应用场合OPCSCADA在高山子、阜北、彰北、通榆等风电场，华锐的SCADA服务器通过OPC协议向功率预测系统提供各风机的实时运行数据。OPCDA的特点OPCIPOPCOPC/写的变量。例如高山子风电场华锐SCADA系统的OPC服务器的信息和部分变量如下：IPIP服务名称HrDataSvr变量名称 含义数据类型是否可写风机的PLC状态Short否风机的机舱外风速Float否风机的有功功率Float否风机是否故障Boolean否Modbus，OPC定的了。的变量除了具有value（表示该变量的实时值）qualitytimestamp调试工具与调试方法MatrikonOPC是一家专业开发OPCMatrikonOPCExplorerOPCOPCMatrikonOPCSimulationServerOPCOPCQuickClient是一款小巧的OPC客户端软件，无需安装，快捷简便。CDTCDT，也称部颁CDT，是我国的电力和自动控制领域的常见的通信接口。与其他规约相比，它的特点是：相对简单；并非客户端/数据发送出去；12围是-204（负2的11次方）～204（正2的11次方减。应用场合CDT规约目前主要用于从远动柜获取升压站处采集的风电场实时总功率，以及其他厂家的测风塔实时数据。还用于向电网上报测风塔的实时数据。报文说明CDT字和信息字三部分。同步字：标识一个帧的开头，一般是三个EB90。控制字：记载帧的一些重要信息，如数据类型，信息字的长度等。也是三个字节。对遥测数据，控制字常常是7161开头。信息字：数据本身，长度可变（由控制字中指明。因为这个原因，CDTEB7161。在本系统工程实施上，这可以看做CDT若干厂家（如许继、四方）扩展了CDT的通信规约标准，加入了自身的规范内容。但是目前，远动装置给过来的CDT报文，都还是标准CDT报文。倍率问题在与第三方厂家对接CDT接口时，往往需要根据数据点表，设定一个合适的倍率。虽然大多时候，倍率由第三方厂家指定，但是有时候由我们指定，或者我们与第三方厂家共同论定，所以知道如何设定合适的倍率是必要的。（有时被称为码值）其真实含义（300MW）的数据的变化范围：-1～300300/2047。在这个范围内选择300/2047从而造成表示误差的升高；也不能大约300/2047，否则无法表示满发时风场的有功功率。实例详解以下例子需要好好研究，以便理解CDT规约是如何包装数据的。设有若干数据需要CDT传输。列表如下：物理量7070505010单位m/s度m/s度m/s倍数10气温相对湿度气压度摄氏度%百帕1则CDT片段序报文内容 说号eb90eb90报文起始。1eb907161表示本报文是遥测数据；05是信息字个数，CDT每个信息字可存放2个物7161052d20fxx

95（上取整；2d表示源地址，0f地址为4（2、目的地址为1（0；xx为CRC000062（高低字节对调）对应十进制数98，即表0062004070s；306xx 0640160070320为CRC0142000c01是信息字的地址；406xx 00426650为s；060c154850xxCRC02是信息字的地址；0220000e002032，10s；506xx 060e155010310xx为CRC03035a00e6005a对应十进制数90，即气温9摄氏度；600xx 00e623023%；xx为CRC0404e5030003e5对应十进制数997，即气压为997百帕；700xx 00000；xx为CRC校验码。WindowsSSCOM串口调试工具（用于调试串口）监控模拟系统调试工具（用于调试CDT规约）Linux平台：readcom（用于读取串口原始报文）readcdt（用于读取和解包CDTwritecdt（用于写入CDT）长仪DETT协议DETT（梯度风协议）该协议除可读取实时数据外，还能够通过监控操作指令对测风塔的部分参数进行远程配置。实时数据的输出格式1、每条记录之间用“\n”分开。2、每条记录由4段组成,每段之间用“\t”分开。第一段：ToyID（每个元素之间用“/”分开，每个元素每次基本上都可读到）/ID/数据类型：现有wms1sec、wms10min、wms1hou站号：区站号（由施工人员现场确定并输入）采集时间：格式为YYYYMMDDHHmmss唯一ID：取当前时间的微秒数本记录生成时间：程序执行时写入当前时间（格式与采集时间一样）例：wms1sec/fuxin_fubei-GW00814-422105/20?第二段：基本数据（每个元素之间用“\t”分开，元素可能缺少）物理量依次为：温度（℃、相对湿度、气压hP、降水量1：\t56\\t112：\t\\t11第三段：附加数据（目前的物理量为：主板电压、主板温度（℃）例1：?22例2第四段：第1~12路智能风数据（每个元素之间用“\t”分开，元素可能缺少）12ToyID间来判断（注：下述风向均以正北风向为零度，以顺时针方向为正）wms1sec物理量为：实时风向（度）、实时风速（m/s）例：270\\t210\\t\\t...含义如下：第一路风向270、第一路风速第二路风向210、第二路风速第三路风向无、第三路风速11...wms10min10分平均风向（度）、10分平均风速m/例：270\\\t210\t\\t...含义如下：第一路风向270、第一路风速、第一路标准偏差第二路风向210、第二路风速无、第二路标准偏差...wms1hou物理量为：小时平均风向（度、小时平均风速m/、极大风向（度、极大风速m/、极大风出现时间(YYYY-MM-DDHH:mm:ss3~25m/s计时间（分钟）例：\\t\\t2011-08-0107:04:36\t52\t含义如下：第一路小时平均风速第一路极大风速第一路极大风出现时间2011-08-0107:04:36第一路3~25m/s有效风累计时间52...监控操作指令执行readdett采集器自检（命令符：AUTOCHECK）返回的内容包括采集器时间，主板温度，主板电压，各传感器开启状态，以及各传感器挂接状态。设置或读取区站号（命令符：ID）参数：区站号（5位数字或字母）示例：若设置区站号为57494，键入命令为：ID57494↙返回值：<ID57494T>↙整体在<>中，F表示设置失败，T表示设置成功,各项由半角空格隔开，结尾为回车换行。若读取区站号，键入命令为：ID↙返回值：<IDA5890>↙表示当前区站号为A5890设置或读取采集器时间（命令符：TIME）参数：YYYY-MM-DDHH:MM:SS2011721123410键入命令为：TIME2011-07-2112:34:10↙返回值：<TIMEA5890T>↙若读取采集器时间，键入命令为：TIME↙A58902011-08-0107:04:36>↙设置或读取传感器开启状态（命令符：SENST）参数：1801，11,2,31，键入命令为：SENST00000↙返回值：<SENSTA589