LMAGH電磁熱表轉(zhuǎn)換器

1、L-MAG-H電磁熱表轉(zhuǎn)換器通訊協(xié)議版本號：LMAG-HMODRTUV77L-MAG-HV1.2一、概述 .- 2 -二、 L-mag-H網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及接線 .- 2 -三、 Modbus 協(xié)議 RTU幀格式 .- 2 -四、 Modbus 協(xié)議命令編碼定義 .- 4 -五、電磁熱表寄存器定義 .- 5 -L-MAG-HMODBUS1. L-MAG-H電磁熱表 MODBUS寄存器地址定義表 -2 .- 5 -2.PLC地址設(shè)置說明 .- 6 -3數(shù)據(jù)含義說明 .- 6 -六、通訊數(shù)據(jù)解析 .- 6 -1 讀瞬時流量.- 7 -2.讀瞬時流速： .- 7 -3 讀累積流量.- 8 -4.讀總量流量單

2、位 .- 9 -5.讀報警狀態(tài).- 9 -6.讀瞬時熱量單位 .-10-7.讀累積熱量單位 .-10-7.讀壓力范圍.-11-8.讀熱量流量（同讀瞬時流量） .-11-9.讀熱量累積（同讀累積流量） .-11-10.讀入口溫度.-11-10.讀出口溫度（同讀入口溫度） .-11-七、應(yīng)用舉例.-12-1.C語言 MODBUS 示例程序 .-12-2.modbus調(diào)試軟件 modbus poll通訊實例 .-14-3.modbus調(diào)試軟件 modscan32通訊實例 .-16-4.組態(tài)王 6.53通訊實例.-18-5.力控 6.1 通訊實例 .-22-6.MCGS通訊實例 .-25-注： 本協(xié)議

3、應(yīng)用舉例中例程只提供參考，例程中部分參數(shù)與MODBUS 寄存器地址定義不符，請以MODBUS 寄存器地址定義為準(zhǔn)。一、概述L-MAG-H 電磁熱表具有標(biāo)準(zhǔn)的 MODBUS 通訊接口，支持波特率 1200，2400，4800，9600，19200。通過 MODBUS 通訊網(wǎng)絡(luò)，主站可以采集瞬時流量，瞬時流速，累積流量等參數(shù)。L-MAG-H電磁熱表采用的串口參數(shù)：1 位起始位8 位數(shù)據(jù)位1 位停止位 ,無校驗。L-MAG-H 電磁熱表的 MODBUS 通訊接口在物理結(jié)構(gòu)上采用電氣隔離方式，隔離電壓 1500 伏,并具有 ESD 保護，能夠克服工業(yè)現(xiàn)場的各種干擾，保證通訊網(wǎng)絡(luò)的可靠運行。二、 L-m

4、ag-H 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及接線L-MAG-H 電磁熱表標(biāo)準(zhǔn) MODBUS 通訊網(wǎng)絡(luò)是總線型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，支持1 到99 個電磁流量計組網(wǎng)，在網(wǎng)絡(luò)最遠的電磁流量計通常要在通訊線兩端并聯(lián)一個120 歐姆的終端匹配電阻，標(biāo)準(zhǔn)通訊連接介質(zhì)為屏蔽雙絞線。圖 -1 電磁流量計網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)L-MAG-H 電磁熱表通訊接線詳見電磁流量計使用說明書。三、 Modbus 協(xié)議 RTU 幀格式MODBUS協(xié)議是主從通訊方式，每次通訊由主站發(fā)起，從站響應(yīng)主站命令回傳數(shù)據(jù)。L-MAG-H電磁熱表采用 MODBUS RTU格式（十六進制格式），其幀結(jié)構(gòu)如圖 -2 所示。1. 主站命令幀結(jié)構(gòu)幀起始設(shè)備地址功能代碼寄存器地址寄存器長度CR

5、C 校驗幀結(jié)束T1-T2-T3-T48Bit8Bit16Bit16Bit16BitT1-T2-T3-T4圖-2 主站 RTU 消息幀2. 從站響應(yīng)幀結(jié)構(gòu)幀起始設(shè)備地址功能代碼數(shù)據(jù)CRC 校驗幀結(jié)束T1-T2-T3-T48Bit8Bitn 個 8Bit16BitT1-T2-T3-T4圖 3 從站 RTU消息幀說明：（1）T1-T2-T3-T4 為幀起始或幀結(jié)束， MODBUS協(xié)議規(guī)定幀起始或幀結(jié)束是在幀與幀間延時 3.5 char 字符的時間實現(xiàn)的，如圖 -4 所示。圖 -4 MODBUS幀間隔（2）設(shè)備地址：電磁流量計的通訊地址，在一個網(wǎng)絡(luò)中不能有兩個相同的地址。（3）功能碼： MODBUS協(xié)

6、議規(guī)定的功能碼， L-MAG-H電磁熱表采用功能碼 4 讀輸入寄存器來實現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的。（4）寄存器地址和寄存器數(shù)主站命令中的參數(shù)是從寄存器地址開始的寄存，讀寄存器長度的 N 個寄存器。（5）從站響應(yīng)數(shù)據(jù)從站響應(yīng)數(shù)據(jù)是：字節(jié)數(shù)和N 個數(shù)字節(jié)數(shù)據(jù)。詳見 MODBUS協(xié)議。四、 Modbus 協(xié)議命令編碼定義MODBUS 功能碼定義如表 -1 所示， L-mag-電磁流量計僅采用04 功能碼。表 -1功能碼名稱作用01讀取線圈狀態(tài)保留02讀取輸入狀態(tài)保留03讀取保持寄存器保留04讀取輸入寄存器讀電磁熱表實時信息05強置單線圈保留06預(yù)置單寄存器保留07讀取異常狀態(tài)保留08回送診斷校驗保留09編程（只

7、用于484）保留10控詢（只用于484）保留11讀取事件計數(shù)保留12讀取通信事件記錄保留13編程（ 184/384 484 584）保留14探詢（ 184/384 484 584）保留15強置多線圈保留五、 L-MAG-H 電磁熱表 MODBUS 寄存器定義1. L-MAG-H 電磁熱表 MODBUS 寄存器地址定義表 -2ProtocolProtocolAddressesAddresses數(shù)據(jù)格式寄存器定義（ Decimal ）（HEX）41120x1010Float Inverse瞬時流量浮點表示 (M3/h)41140x1012Float Inverse瞬時流速浮點表示41160x101

8、4Float Inverse保留41180x1016Float Inverse流體電導(dǎo)比浮點表示41200x1018Long Inverse流量累積數(shù)值整數(shù)部分41220x101AFloat Inverse流量累積數(shù)值小數(shù)部分41240x101CUnsigned short瞬時冷量單位0：表示 MJ/h;1 ：表示 GJ/h2：表示 KWh/h;3 表示 MWh/h41250x101DUnsigned short冷量總量單位0：表示 MJ； 1 ：表示 GJ2：表示 KWh; 3 表示 MWh41280x1020Unsigned short41290x1021Unsigned short413

9、00x1022Unsigned short瞬時熱量單位0：表示 MJ/h;1 ：表示 GJ/h2：表示 KWh/h;3 表示 MWh/h流量累積總量單位(m3)壓力范圍0：表示 0.6MPa1：表示 1.6MPa41310x1023Unsigned short熱量總量單位0：表示 MJ； 1 ：表示 GJ2：表示 KWh; 3 表示 MWh41320x1024Unsigned short41330x1025Unsigned short41340x1026Float Inverse41360x1028Long Inverse41380x102AFloat Inverse41400x102CUns

10、igned short41410x102DUnsigned short41420x102ELong Inverse41440x1030Float Inverse41460x1032Float Inverse空管報警0：正常； 1：報警系統(tǒng)報警0：正常； 1：報警瞬時熱流量熱量總累積值熱量總累積小數(shù)值入口溫度 ( )出口溫度 ( )冷量總累積值冷量總累積小數(shù)值瞬時冷量2.PLC 地址設(shè)置說明PLC 設(shè)置時如果沒有功能碼設(shè)置項時， 使用功能 04 應(yīng)在寄存器地址前面加3。另 PLC 寄存器地址的基址是從 1 開始，所以 PLC 設(shè)置寄存器地址時應(yīng)在原地址上加 1.例：L-MAG-H 電磁熱表 MO

11、DBUS 寄存器地址為 4112（0x1010）， MODBUS 功能碼為 4 時， PLC 寄存器地址為 34113。詳細(xì)設(shè)置見應(yīng)用舉例章節(jié)2.3數(shù)據(jù)含義說明（1 ）浮點格式：L-MAG-H電磁熱表MODBUS采用 IEEE75432 位浮點數(shù)格式，其結(jié)構(gòu)如下： (以瞬時流量為例 )0X1010（ 34113）0x1011（ 34114）BYTE1BYTE2BYTE3BYTE4S EEEEEEEE MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMS尾數(shù)的符號； 1負(fù)數(shù) ,0 =正數(shù) ;E 指數(shù)；與十進制數(shù) 127 的差值表示。 M 尾數(shù)；低 23 位，小數(shù)部分。當(dāng) E 不全” 0”時 , 且不

12、全” 1 時浮點數(shù)與十進制數(shù)轉(zhuǎn)換公式：V(1)S2(E 127 )(1M )（2）累積總量單位表3代碼0123累積單位保留M3保留保留（3 ）報警空管報警，系統(tǒng)報警表示：0-不報警； 1-報警六、通訊數(shù)據(jù)解析瞬時流量，瞬時流速，流量百分比，流體電導(dǎo)比，正反向累積量小數(shù)部分以浮點數(shù)的格式傳輸。正反向累積量得整數(shù)部分以長整型數(shù)傳輸。1 讀瞬時流量主站發(fā)送命令 (十六進制 )01041010000274CE設(shè)備功能碼寄存器寄存器寄存器寄存器CRCCRC地址地址高位地址高位長度高位長度低位高位低位主站接收到數(shù)據(jù)：010404C41C60002F72設(shè)備功能碼數(shù)據(jù)4 個字節(jié)浮點數(shù)CRCCRC地址長度（瞬

13、時流量）高位低位浮點數(shù)C41C60001100 01000001 11000110 00000000 0000浮點數(shù)字節(jié) 1浮點數(shù)字節(jié)2浮點數(shù)字節(jié) 3浮點數(shù)字節(jié) 4S=1:尾數(shù)符號為 1 表示是負(fù)數(shù)。E = 10001000: 指數(shù)為136M= 001 11000110 00000000 0000，尾數(shù)為( 136127)11111V(1)12( 1)816325121024= -625.52.讀瞬時流速：主站發(fā)送命令：010410120002D50E設(shè)備功能碼寄存器寄存器寄存器寄存器CRCCRC地址地址高位地址高位長度高位長度低位高位低位主站接收數(shù)據(jù)：010404C1B08000A65F設(shè)備

14、功能碼數(shù)據(jù)4 個字節(jié)浮點數(shù)CRCCRC地址長度（瞬時流速）高位低位浮點數(shù)為：C1B080001100 0001 1011 0000 1111 1000 0000 0000S = 1E = 10000011M = 011 0000 1111 1000 0000 0000( 131127)111V(1)12( 1)48256= - 22.06253 讀累積流量為了能夠完全表達電磁流量計的 9 位累積值，所以把累積流量的整數(shù)和小數(shù)部分分別表達。整數(shù)部分用長整型變量，小數(shù)部分使用浮點數(shù)。累積流量為 1587m3主站發(fā)送采集累積流量整數(shù)值命令：010410180002F50C設(shè)備功能碼寄存器寄存器寄存器

15、寄存器CRCCRC地址地址高位地址高位長度高位長度低位高位低位主站接收到數(shù)據(jù)：010404000070711E60設(shè)備功能碼數(shù)據(jù)4 個字節(jié)長整形CRCCRC地址長度（累積量整數(shù)部分）高位低位累積流量的整數(shù)部分為= 28785主站發(fā)送采集累積流量小數(shù)值命令0104101A000254CC設(shè)備功能碼寄存器寄存器寄存器寄存器CRCCRC地址地址高位地址高位長度高位長度低位高位低位主站接收到數(shù)據(jù)：0104043F0000003B設(shè)備功能碼數(shù)據(jù)4 個字節(jié)浮點數(shù)CRC地址長度（累積量小數(shù)部分）高位浮點數(shù)為：3F0000000011 1111 0000 0000 0000 0000 0000 0000S =

16、 0E = 0111111126M = 000 0000 0000 0000 0000 0000( 126127 )V( 1)12= 0.54.讀總量流量單位主站發(fā)送讀瞬時流量單位8 個字節(jié)命令：01041021000165設(shè)備功能碼寄存器寄存器寄存器寄存器CRC地址地址高位地址高位長度高位長度低位高位90CRC低位00CRC低位主站接收到從站回傳7 個字節(jié)數(shù)據(jù)：010402000178F0設(shè)備功能碼數(shù)據(jù)2 個字節(jié)整型CRCCRC地址長度（累積量單位）高位低位根據(jù)表 3 查得：流量單位為M35.讀報警狀態(tài)主站發(fā)送讀報警 8 個字節(jié)命令：0104102400017501設(shè)備功能碼寄存器寄存器寄存

17、器寄存器CRCCRC地址地址高位地址高位長度高位長度低位高位低位主站接收到從站回傳7 個字節(jié)數(shù)據(jù)：010402000178F0設(shè)備功能碼數(shù)據(jù)2 個字節(jié)整型CRCCRC地址長度（報警）高位低位狀態(tài)為 1 表示空管是報警狀態(tài)。其他報警依次類推。6.讀瞬時熱量單位主站發(fā)送讀報警 8 個字節(jié)命令：0104102000017501設(shè)備功能碼寄存器寄存器寄存器寄存器CRCCRC地址地址高位地址高位長度高位長度低位高位低位主站接收到從站回傳7 個字節(jié)數(shù)據(jù)：010402000178F0設(shè)備功能碼數(shù)據(jù)2 個字節(jié)整型CRCCRC地址長度（瞬時熱量單位）高位低位1 表示 GJ/h。0 表示 MJ/h7.讀累積熱量單

18、位主站發(fā)送讀報警 8 個字節(jié)命令：0104102300017501設(shè)備功能碼寄存器寄存器寄存器寄存器CRCCRC地址地址高位地址高位長度高位長度低位高位低位主站接收到從站回傳7 個字節(jié)數(shù)據(jù)：010402000178F0設(shè)備功能碼數(shù)據(jù)2 個字節(jié)整型CRCCRC地址長度（累積熱量單位）高位低位1 表示 GJ。0 表示 MJ。7.讀壓力范圍主站發(fā)送讀報警 8 個字節(jié)命令：0104102200017501設(shè)備功能碼寄存器寄存器寄存器寄存器CRCCRC地址地址高位地址高位長度高位長度低位高位低位主站接收到從站回傳7 個字節(jié)數(shù)據(jù)：010402000178F0設(shè)備功能碼數(shù)據(jù)2 個字節(jié)整型CRCCRC地址長度

19、（壓力范圍）高位低位1 表示 1.6MPa。0 表示 0.6MPa。8.讀熱量流量（同讀瞬時流量）9.讀熱量累積（同讀累積流量）10.讀入口溫度主站發(fā)送讀報警 8 個字節(jié)命令：0104102300017501設(shè)備功能碼寄存器寄存器寄存器寄存器CRCCRC地址地址高位地址高位長度高位長度低位高位低位主站接收到從站回傳7 個字節(jié)數(shù)據(jù)：010402032078F0設(shè)備功能碼數(shù)據(jù)2 個字節(jié)整型CRCCRC地址長度（入口溫度）高位低位溫度帶有1 位小數(shù)。入口溫度 = 80.0 10.讀出口溫度（同讀入口溫度）七、應(yīng)用舉例1.C 語言 MODBUS示例程序(1).CRC16 算法：INT16U CRC16

20、(INT8U *puchMsg, INT16U usDataLen)INT8U uchCRCHi = 0xFF; INT8U uchCRCLo = 0xFF;/*/*高 CRC字節(jié)初始化低 CRC 字節(jié)初始化*/*/INT8U uIndex;/* CRC循環(huán)中的索引*/while (usDataLen-)/*傳輸消息緩沖區(qū)*/uIndex = uchCRCHi *puchMsg+;/*計算CRC */uchCRCHi = uchCRCLo auchCRCHiuIndex;uchCRCLo = auchCRCLouIndex;return (uchCRCHi << 8 | uchCR

21、CLo);（ 2）發(fā)送命令程序本例程以 Mag64為核心 CPUvoid Read_InPut(INT8U Addr,INT16U Start,INT16U Len)INT16U CRC;SendBuffer_4850=Addr;/設(shè)備地址SendBuffer_4851=0x04;/modbus功能碼SendBuffer_4852=Start/256;/Start為寄存器地址SendBuffer_4853=Start%256;SendBuffer_4854=Len/256;/Len為讀取寄存器長度SendBuffer_4855=Len%256;CRC=CRC16(SendBuffer_485,

22、6);SendBuffer_4856=CRC/256;/CRC校驗高位SendBuffer_4857=CRC%256;/CRC校驗低位R485_OUT;/SendLen_485=8;SendNum_485=0;CloseINT0();/UCSR0B |= BIT(UDRIE0);/使能 RS485發(fā)送關(guān)閉串口接受中斷打開串口發(fā)送中斷（3）返回數(shù)據(jù)解析（只以瞬時流量為例）數(shù)據(jù)接收使用串口中斷，ReceivedBuffer_485為接收數(shù)據(jù)組，ReceivedNum_485 為接收到數(shù)據(jù)長度，ReceivedFlag_485接收到數(shù)據(jù)標(biāo)志。函數(shù) floatDatasum(INT8U BYTE1,

23、INT8U BYTE2, INT8UBYTE3, INT8U BYTE4) 把浮點數(shù)的 4個字節(jié)轉(zhuǎn)換為1個浮點數(shù)。float Datasum(INT8U FloatByte1,INT8U FloatByte2,INT8U FloatByte3, INT8U FloatByte4)float aa;union IntTOFPFP32INT8UF32;T84;union IntTOFP aa;aa.T80 = FloatByte1;aa.T81 = FloatByte2;aa.T82 = FloatByte3;aa.T83 = FloatByte4;return aa;void Read_Lmag

24、(INT8U Ad)INT8U i,j;INT8U Num110,BIT;INT16U CRC1,CRC2;FP32 Flow;/aaaReceivedFlag_485=1;Open_Time1_Ms5(20);Read_InPut(Ad,0x1010,2);/while(ReceivedFlag_485);/if(ReceivedNum_485=9)&&(ReceivedBuffer_4850=Ad)為瞬時流量數(shù)值發(fā)送設(shè)備地址、 寄存器地址、 寄存器長度等待接收結(jié)束/判斷數(shù)據(jù)是否正確CRC1=CRC16(ReceivedBuffer_485,7);CRC2=ReceivedB

25、uffer_4857*256+ReceivedBuffer_4858;if(CRC1=CRC2)/轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)為浮點數(shù)Flow = Datasum(ReceivedBuffer_4856, ReceivedBuffer_4855,ReceivedBuffer_4854 ,ReceivedBuffer_4853)；2.modbus調(diào)試軟件modbus poll通訊實例以從站地址為 1，波特率 9600,讀取所有實時數(shù)據(jù)為例設(shè)置方法如下:按照表 2 所示：起始寄存器地址4113寄存器個數(shù)為 221. 設(shè)置采集命令包括設(shè)備地址 （ 1）、MODBUS 功能碼（04）、寄存器地址（ 4113）、寄存器長度

26、（ 22）、采集間隔（ 1000）。2.設(shè)置串口數(shù)據(jù)根據(jù) L-MAG-H電磁熱表串口格式 (1 位起始位8 位數(shù)據(jù)位1 位停止位 ,無校驗 )設(shè)置如下圖：3.設(shè)置數(shù)據(jù)顯示格式4.通訊成功界面3.modbus調(diào)試軟件 modscan32通訊實例以從站地址為 1，波特率 9600,讀取所有實時數(shù)據(jù)為例設(shè)置方法如下:按照表 2 所示：起始寄存器地址4113寄存器個數(shù)為 221. 設(shè)置采集命令包括設(shè)備地址 （ 1）、MODBUS 功能碼（04）、寄存器地址（ 4113）、寄存器長度（ 2）、采集間隔（ 1000）。2.設(shè)置串口數(shù)據(jù)根據(jù) L-MAG-H電磁熱表串口格式 (1 位起始位8 位數(shù)據(jù)位1 位停

27、止位 ,無校驗 )設(shè)置如下圖：3.設(shè)置數(shù)據(jù)顯示方式4.通訊成功界面4.組態(tài)王 6.53 通訊實例第一步：創(chuàng)建組態(tài)王工程 ,點擊新建彈出如下界面，輸入工程路徑及工程名稱。第二步：打開新建的工程，選擇設(shè)備欄在 COM 口下新建標(biāo)準(zhǔn) modbus 設(shè)備。組態(tài)王設(shè)備列表中找到 -PLC-莫迪康 -modbus（RTU）(L-MAG-H 電磁熱表借助莫迪康 PLCmodbus（RTU）驅(qū)動 )。按照電磁流量計中的地址設(shè)置設(shè)備地址。下圖以地址1 為例：第三步：雙擊設(shè)備中的COM 設(shè)置串口參數(shù)L-MAG-H 電磁熱表串口參數(shù)： 波特率與電磁流量計中設(shè)置相同、 1 位起始位、 8 位數(shù)據(jù)位、 1 位停止位、無校驗。下圖以波特率 9600 為例：第四步：