SPM93-MODBUS串行通信协议-V1.0

SPM93-MODBUS串行通讯协议第四章。2.4异常响应 如果主站发送了一个非法的包裹给SPM93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生。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。当功能码域的最高比特位置为1时，说明此时的数据帧为异常响应。下表说明故障码的含义：故障码说明01非法功能码SPM93-MODBUS只支持03H和10H功能码，该码表示从站接收到非法的功能码；或者是SPM93接收到一个错误的操作密码。02非法数据地址说明SPM93接收到无效的数据地址，或者是请求寄存器不在有效的寄存器范围内。03非法数据地址请求的寄存器个数超长2.5广播命令 SPM93-MODBUS协议支持广播命令（必须是写命令（0x10））,用于校时。

第三章通讯包裹SPM93-MODBUS支持两种功能码，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。3.1节将说明SPM93的读数据包裹和响应包裹的格式。3.2节将说明SPM93写资料包裹和响应包裹的格式。3.1读寄存器（功能码03H）由主站机发送的包裹请求SPM93响应所有有效的寄存器,保留寄存器内容为0。读寄存器包裹格式（主机→SPM93）响应格式（SPM93→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3.2写寄存器（功能码10H） 该命令允许主站配置SPM93工作参数，以下为数据格式：写寄存器包裹格式（主机→SPM93）响应格式（SPM93→主机）从站地址1字节从站地址1字节功能码10H1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：SPM93假定写入的寄存器从第一个寄存器开始是连续的；

第四章计算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（Ｘ１６＋Ｘ１５＋Ｘ２＋１），该式以２进制表示为1100000000000101商被忽略，16位的余数就是CRC的值，在计算CRC-16值时，全部算术运算用modulotwo或者异或（X0R）算法。按照下列步骤产生CRC-16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1010000000000001或者16进制的A001。将全部1或者16进制FFFF装入16位寄存器。用16位寄存器中低阶字节对第一个资料字节进行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。用新的发生器多项式对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，直到移位元8次为止。用16位寄存器的第阶字节对下一个资料字节进行XOR运算，将结果存入16位寄存器。重复步骤4-7，直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-16下面的例子是对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11111111111111111装入第一字节00000000011001003异或11111111100110114右移一位0111111111001101115a异或多项式11011111110011004右移一位0110111111100110204右移一位0011011111110011304右移一位0001101111111001415a异或多项式10111011111110004右移一位0101110111111100504右移一位0010111011111110604右移一位0001011101111111704右移一位0000101110111111815a异或多项式10101011101111102装入第二字节00000000000000117异或10101011101111014右移一位0101010111011110115a异或多项式11110101110111114右移一位0111101011101111215a异或多项式11011010111011104右移一位0110110101110111304右移一位0011011010111011415a异或多项式10010110101110104右移一位0100101101011101504右移一位0010010110101110615a异或多项式10000101101011114右移一位0100001011010111715a异或多项式11100010110101104右移一位011100010110101180CRC-160111000101101011

第五章SPM93寄存器说明所有的SPM93寄存器在MODBUS通讯协议时都具有4XXXX的基址。根据MODBUS协议，请求SPM93中一个地址为4XXXX的寄存器时，主站实际读取为XXXX-1。例如，请求SPM93中40011寄存器，主站实际寄存器号为10。1、实时测量数据寄存器1.1常用实时数据寄存器列表P（电功率）U（电压）I（电流）W（电功）R（电阻）t（时间）相电压：三相电源中星型负载两端的电压称相电压。用UA、UB、UC表示。寄存器号属性描述备注40001ROA相电压扩大100倍，单位V二次侧数据，无符号16位40002ROB相电压40003ROC相电压40004ROA相电流扩大1000倍，单位A二次侧数据，无符号32位4000540006ROB相电流4000740008ROC相电流4000940010RO频率扩大100倍，单位Hz二次侧数据，无符号16位40011RO总功率因数扩大1000倍二次侧数据，有符号16位40012RO总视在功率扩大100倍，单位VA二次侧数据，无符号32位4001340014RO总有功电度扩大10倍，单位kWh一次侧数据，无符号32位4001540016RO总无功电度扩大10倍，单位kvarh一次侧数据，无符号32位4001740018ROA相有功功率扩大100倍，单位W二次侧数据，有符号32位4001940020ROB相有功功率4002140022ROC相有功功率4002340024RO总有功功率4002540026ROA相无功功率扩大100倍，单位var二次侧数据，有符号32位4002740028ROB相无功功率4002940030ROC相无功功率4003140032RO总无功功率400331.2实时数据完整寄存器列表寄存器号属性描述备注40101ROA相电压扩大100倍，单位V二次侧数据，无符号16位40102ROB相电压40103ROC相电压40104ROAB线电压40105ROBC线电压40106ROCA线电压40107ROA相电流扩大1000倍，单位A二次侧数据，无符号32位4010840109ROB相电流4011040111ROC相电流4011240113RO平均电流4011440115ROA相有功功率扩大100倍，单位W二次侧数据，有符号32位4011640117ROB相有功功率4011840119ROC相有功功率4012040121RO总有功功率4012240123ROA相无功功率扩大100倍，单位var二次侧数据，有符号32位4012440125ROB相无功功率4012640127ROC相无功功率4012840129RO总无功功率4013040131ROA相视在功率扩大100倍，单位VA二次侧数据，无符号32位4013240133ROB相视在功率4013440135ROC相视在功率4013640137RO总视在功率4013840139ROA相功率因数扩大1000倍二次侧数据，有符号16位40140ROB相功率因数40141ROC相功率因数40142RO总功率因数40143RO频率扩大100倍，单位Hz二次侧数据，无符号16位2、电度寄存器寄存器号属性描述备注41001RO总输入有功电度扩大10倍，单位kWh一次侧数据，无符号32位4100241003RO总输出有功电度4100441005RO总有功电度4100641007RO总输入无功电度扩大10倍，单位kVarh一次侧数据，无符号32位4100841009RO总输出无功电度4101041011RO总无功电度4101241013RO1#费率总有功电度扩大10倍，单位kWh一次侧数据，无符号32位4101441015RO2#费率总有功电度4101641017RO3#费率总有功电度4101841019RO4#费率总有功电度4102041021RO1#费率总无功电度扩大10倍，单位kvarh一次侧数据，无符号32位4102241023RO2#费率总无功电度4102441025RO3#费率总无功电度4102641027RO4#费率总无功电度4102841029RO剩余总有功电度扩大10倍，单位kWh一次侧数据，无符号32位4103041031RO剩余总无功电度扩大10倍，单位kvarh一次侧数据，无符号32位(此功能暂时保留寄存器）410323、历史电度数据寄存器3.1、日历史电度数据寄存器寄存器号属性描述备注41201RO日历史电度数目必须单独读取41202-41215RO最近第一天记录必须整条读取41216-41229RO最近第二天记录必须整条读取41230-41621RO……41622-41635RO最近第31天记录必须整条读取日历史电度的14个寄存器内容：寄存器号属性描述备注1RO时间Unix时间，年月有效23RO总输入有功电度扩大10倍，单位kWh一次侧数据，无符号32位45RO总输出有功电度67RO总有功电度89RO总输入无功电度扩大10倍，单位kvarh一次侧数据，无符号32位1011RO总输出无功电度1213RO总无功电度143.2、月历史电度数据寄存器寄存器号属性描述备注42001RO月历史电度数目必须单独读取42002-42015RO最近第一个月记录必须整条读取42016-42029RO最近第二个月记录必须整条读取42030-42155RO……42156-42169RO最近第十二个月记录必须整条读取月历史电度的14个寄存器内容：寄存器号属性描述备注1RO时间Unix时间，年月有效23RO总输入有功电度扩大10倍，单位kWh一次侧数据，无符号32位45RO总输出有功电度67RO总有功电度89RO总输入无功电度扩大10倍，单位kvarh一次侧数据，无符号32位1011RO总输出无功电度1213RO总无功电度143.3、年历史电度数据寄存器寄存器号属性描述备注43001RO年历史电度数目必须单独读取43002-43015RO第一条记录必须整条读取43016-43029RO第二条记录必须整条读取43030-43127RO……43128-43141RO第十条记录必须整条读取 年历史电度的14个寄存器内容寄存器号属性描述备注1RO时间Unix时间，年有效23RO总输入有功电度扩大10倍，单位kWh一次侧数据，无符号32位45RO总输出有功电度67RO总有功电度89RO总输入无功电度扩大10倍，单位kvarh一次侧数据，无符号32位1011RO总输出无功电度1213RO总无功电度143.4、当日冻结电度数据寄存器寄存器号属性描述备注43501RO当日已冻结电度数目43502RO时间Unix时间4350343504RO当日0:00总有功电度4350543506RO当日0:15总有功电度4350743508RO当日0:30总有功电度4350943510RO当日0:45总有功电度4351143512RO当日1:00总有功电度4351343514RO当日1:15总有功电度4351543516RO当日1:30总有功电度4351743518RO当日1:45总有功电度4351943520RO当日2:00总有功电度4352143522RO当日2:15总有功电度4352343524RO当日2:30总有功电度4352543526RO当日2:45总有功电度4352743528RO当日3:00总有功电度4352943530RO当日3:15总有功电度4353143532RO当日3:30总有功电度4353343534RO当日3:45总有功电度4353543536RO当日4:00总有功电度4353743538RO当日4:15总有功电度4353943540RO当日4:30总有功电度4354143542RO当日4:45总有功电度4354343544RO当日5:00总有功电度4354543546RO当日5:15总有功电度4354743548RO当日5:30总有功电度4354943550RO当日5:45总有功电度4355143552RO当日6:00总有功电度4355343554RO当日6:15总有功电度4355543556RO当日6:30总有功电度4355743558RO当日6:45总有功电度4355943560RO当日7:00总有功电度4356143562RO当日7:15总有功电度4356343564RO当日7:30总有功电度4356543566RO当日7:45总有功电度4356743568RO当日8:00总有功电度4356943570RO当日8:15总有功电度4357143572RO当日8:30总有功电度4357343574RO当日8:45总有功电度4357543576RO当日9:00总有功电度4357743578RO当日9:15总有功电度4357943580RO当日9:30总有功电度4358143582RO当日9:45总有功电度4358343584RO当日10:00总有功电度4358543586RO当日10:15总有功电度4358743588RO当日10:30总有功电度4358943590RO当日10:45总有功电度4359143592RO当日11:00总有功电度4359343594RO当日11:15总有功电度4359543596RO当日11:30总有功电度4359743598RO当日11:45总有功电度4359943600RO当日12:00总有功电度4360143602RO当日12:15总有功电度4360343604RO当日12:30总有功电度4360543606RO当日12:45总有功电度4360743608RO当日13:00总有功电度4360943610RO当日13:15总有功电度4361143612RO当日13:30总有功电度4361343614RO当日13:45总有功电度4361543616RO当日14:00总有功电度4361743618RO当日14:15总有功电度4361943620RO当日14:30总有功电度4362143622RO当日14:45总有功电度4362343624RO当日15:00总有功电度4362543626RO当日15:15总有功电度4362743628RO当日15:30总有功电度4362943630RO当日15:45总有功电度4363143632RO当日16:00总有功电度4363343634RO当日16:15总有功电度4363543636RO当日16:30总有功电度4363743638RO当日16:45总有功电度4363943640RO当日17:00总有功电度4364143642RO当日17:15总有功电度4364343644RO当日17:30总有功电度4364543646RO当日17:45总有功电度4364743648RO当日18:00总有功电度4364943650RO当日18:15总有功电度4365143652RO当日18:30总有功电度4365343654RO当日18:45总有功电度4365543656RO当日19:00总有功电度4365743658RO当日19:15总有功电度4365943660RO当日19:30总有功电度4366143662RO当日19:45总有功电度4366343664RO当日20:00总有功电度4366543666RO当日20:15总有功电度4366743668RO当日20:30总有功电度4366943670RO当日20:45总有功电度4367143672RO当日21:00总有功电度4367343674RO当日21:15总有功电度4367543676RO当日21:30总有功电度4367743678RO当日21:45总有功电度4367943680RO当日22:00总有功电度4368143682RO当日22:15总有功电度4368343684RO当日22:30总有功电度4368543686RO当日22:45总有功电度4368743688RO当日23:00总有功电度4368943690RO当日23:15总有功电度4369143692RO当日23:30总有功电度4369343694RO当日23:45总有功电度43695注1：当日冻结电度数据为每日更新数据，数据按时钟时间，每15min冻结一次，寄存器43502和43503为当日开始时间。注2：当日已冻结电度数目用于指示当日已冻结电度的次数，每冻结一次即加1。注3：此处冻结总有功电度为累计值。3.5、昨日冻结电度数据寄存器寄存器号属性描述备注43901RO时间Unix时间4390243903RO昨日22:00总有功电度4390443905RO昨日22:15总有功电度4390643907RO昨日22:30总有功电度4390843909RO昨日22:45总有功电度4391043911RO昨日23:00总有功电度4391243913RO昨日23:15总有功电度4391443915RO昨日23:30总有功电度4391643917RO昨日23:45总有功电度43918注1：昨日冻结电度数据为昨日最后两个小时备份数据，当时钟时间走至当日即将跨日时，备份当日最后两个小时数据在此寄存器区，寄存器43901和43902为数据所在日开始时间。注2：此处冻结总有功电度为累计值。4、设备参数数据寄存器寄存器号属性描述备注44001RO接线模式0--1，默认为0（出厂后不可修改）

0：四线星形

1：三线三角形44002RWCT1--1000，5A表下有效,一次/二次比，默认为144003RW地址1--247，默认为144004RW波特率0--2，默认为2

0：2400

1：4800

2：960044005RW脉冲常量5A--0,1,2分别对应3200,6400,1280063A--0,1,2分别对应200、400、800范围：63A:200、400、800(imp/kWh)(imp/kvarh)5A:3200、6400、12800(imp/kWh)(imp/kvarh)默认：63A:400(imp/kWh)(imp/kvarh5A:6400(imp/kWh)(imp/kvarh44006RW保留保留44007RW脉冲1对象0--1，默认为0

0：总有功电度

1：总无功电度44008RW脉冲2对象0--1，默认为1

0：总有功电度

1：总无功电度44009RW保留44010RW保留44011RW保留44012RW保留44013RW保留44014RW复费率模式0--2，默认为1

0：时间区间模式（全年最多两个时区）

1：节假日模式1（周一-五为工作日，周六/日为节假日）2：节假日模式2（周日-四为工作日，周五/六为节假日）44015RW第一时间区间起点时间-月1--12（仅复费率模式为时间区间模式时有效）44016RW第一时间区间起点时间-日1--31（仅复费率模式为时间区间模式时有效）44017RW第二时间区间起点时间-月1--12（仅复费率模式为时间区间模式时有效）44018RW第二时间区间起点时间-日1--31（仅复费率模式为时间区间模式时有效）44019RW一套费率时段个数1--844020RW一套费率第一时段费率0--344021RW一套费率第一时段起点时间-时0--2344022RW一套费率第一时段起点时间-分0：表示0分1：表示15分2：表示30分3：表示45分44023RW一套费率第二时段费率0--344024RW一套费率第二时段起点时间-时0--2344025RW一套费率第二时段起点时间-分0：表示0分1：表示15分2：表示30分3：表示45分44026RW一套费率第三时段费率0--344027RW一套费率第三时段起点时间-时0--2344028RW一套费率第三时段起点时间-分0：表示0分1：表示15分2：表示30分3：表示45分44029RW一套费率第四时段费率0--344030RW一套费率第四时段起点时间-时0--2344031RW一套费率第四时段起点时间-分0：表示0分1：表示15分2：表示30分3：表示45分44032RW一套费率第五时段费率0--344033RW一套费率第五时段起点时间-时0--2344034RW一套费率第五时段起点时间-分0：表示0分1：表示15分2：表示30分3：表示45分44035RW一套费率第六时段费率0--344036RW一套费率第六时段起点时间-时0--2344037RW一套费率第六时段起点时间-分0：表示0分1：表示15分2：表示30分3：表示45分44038RW一套费率第七时段费率0--344039RW一套费率第七时段起点时间-时0--2344040RW一套费率第七时段起点时间-分0：表示0分1：表示15分2：表示30分3：表示45分44041RW一套费率第八时段费率0--344042RW一套费率第八时段起点时间-时0--2344043RW一套费率第八时段起点时间-分0：表示0分1：表示15分2：表示30分3：表示45分44044RW二套费率时段个数1--844045RW二套费率第一时段费率0--344046RW二套费率第一时段起点时间-时0--2344047RW二套费率第一时段起点时间-分0：表示0分1：表示15分2：表示30分3：表示45分44048RW二套费率第二时段费率0--344049RW二套费率第二时段起点时间-时0--2344050RW二套费率第二时段起点时间-分0：表示0分1：表示15分2：表示30分3：表示45分44051RW二套费率第三时段费率0--344052RW二套费率第三时段起点时间-时0--2344053RW二套费率第三时段起点时间-分0：表示0分1：表示15分2：表示30分3