LMAG通訊協(xié)議

1、MAG511電磁轉(zhuǎn)換器MODBUS通訊協(xié)議（MAG5_MDSRTU_V1.5）MAG511轉(zhuǎn)換器MODBUS通訊協(xié)議（MAG5_MDBRTU_V1.5）一、概述L-mag電磁流量計具有標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS通訊接口，支持波特率1200，2400，4800，9600，19200。單字節(jié)數(shù)據(jù)格式為1個起始位，1個停止位，8個數(shù)據(jù)位，無校驗。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電磁流量計的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(hù)，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(yùn)行。二、L-mag網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及接線L

2、-mag電磁流量計標(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(yuǎn)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電磁流量計通訊接線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電磁流量計采用MODBUS RTU格式（十六進(jìn)制格式），其幀結(jié)構(gòu)如圖-2所示。數(shù)據(jù)通訊由主機(jī)發(fā)起，主機(jī)首先發(fā)送RTU消息幀，消息幀發(fā)送至少要以3.5個字符時間的停頓間隔開始。傳輸?shù)牡谝粋€字節(jié)是設(shè)備地址

3、。可以使用的傳輸字符是十六進(jìn)制的0.9,A.F。所有的從設(shè)備不斷偵測網(wǎng)絡(luò)總線，包括停頓間隔時間內(nèi)。當(dāng)?shù)谝粋€地址字節(jié)接收到，每個設(shè)備都進(jìn)行解碼以判斷是否發(fā)往自己的。在最后一個傳輸字符之后，一個至少3.5個字符時間的停頓標(biāo)定了消息的結(jié)束。一個新的消息可在此停頓后開始。整個消息幀必須作為一連續(xù)的流轉(zhuǎn)輸。如果在幀完成之前有超過1.5個字符時間的停頓時間，接收設(shè)備將刷新不完整的消息并假定下一字節(jié)是一個新消息的地址域。同樣地，如果一個新消息在小于3.5個字符時間內(nèi)接著前個消息開始，接收的設(shè)備將認(rèn)為它是前一消息的延續(xù)。這將導(dǎo)致一個錯誤，因為在最后的CRC域的值不可能是正確的。消息幀定義如下所示：1.主站命令

4、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CRC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4 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3.5char字符的時間實現(xiàn)的，如圖-3所示。圖-3 MODBUS 幀間隔（2）設(shè)備地址：電磁流量的通訊地址，在一個網(wǎng)絡(luò)中不能有兩個相同的地址。（3）功

5、能碼：MODBUS 協(xié)議規(guī)定的功能碼，L-mag電磁流量計采用功能碼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。MAG5_MDBRTU通訊協(xié)議采用標(biāo)準(zhǔn)MODBUS RTU通訊協(xié)議。MAG511儀表為從機(jī)。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讀取保持寄存器讀電磁流量計參數(shù)04讀取輸入寄存器讀

6、電磁流量計實時信息05強(qiáng)置單線圈保留06預(yù)置單寄存器寫電磁流量計參數(shù)07讀取異常狀態(tài)保留08回送診斷校驗保留09編程（只用于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(qiáng)置多線圈保留五. L-mag電磁流量計MODBUS寄存器地址定義。Protocol Addresses（HEX）ProtocolLend(HEX)定義0x005瞬時流量,流速，百分比，電導(dǎo)比，報警狀態(tài)0x055正向累積量和反向累積量0x0A4瞬時流量和正向累積0x0E4瞬時流量和反向累積注：本

7、版協(xié)議為早期版本，再讀取數(shù)據(jù)時，其寄存器長度不能更改。 如有需要可查看L-mag電磁流量計轉(zhuǎn)換器通訊協(xié)議 版本號：ModRTUv77。六數(shù)據(jù)解析1、讀出瞬時流量、流速、百分比、空管比、報警1、 主機(jī)命令格式12345678設(shè)備地址功能代碼地址高位地址低位數(shù)據(jù)高位數(shù)據(jù)低位CRCCRC199040005XXXX2、 從機(jī)回應(yīng)格式123456789101112131415設(shè)備地址功能代碼字節(jié)數(shù)量流量高位流量低位單位數(shù) 點流速高位流速低位百分比高百分比低空管比高空管比低報警狀態(tài)crccrc1-990410本命令是一起讀出瞬時流量、瞬時流速、百分比、空管比以及報警狀態(tài)。從機(jī)回應(yīng)數(shù)據(jù)解讀如下：（1） 瞬時

8、流量瞬時流量包括 瞬時流量數(shù)據(jù)高低位和瞬時流量單位數(shù)點共三個字節(jié)。瞬時流量數(shù)據(jù) = 流量高位 * 256 + 流量低位單位數(shù)點 ： 把單位數(shù)點的字節(jié)按位展開如下表B7B6B5B4B3B2B1B0正負(fù)符號位小數(shù)點位置1小數(shù)點位置2小數(shù)點位置3流量單位1流量單位2流量單位3其中B7是正負(fù)符號位，B7 = 0 流量為正向；B7 = 1 流量為反向；單位數(shù)點字節(jié)的B6B5B4是小數(shù)點位置：B6B5B4值012345小數(shù)點位置5位4位3位2位1位0位小數(shù)點顯示.000000.000000.000000.000000.000000.單位數(shù)點字節(jié)的B2B1B0是流量單位：B2B1B0值012345678流量

9、單位LTR/sLTR/mLTR/hM3/sM3/mM3/hT/sT/mT/h瞬時流量值 = 瞬時流量數(shù)據(jù) × 瞬時流量數(shù)點 + 流量單位（2） 流速固定顯示為： XXXXX m / s；（3） 百分比固定顯示為： XXXXX ；（4） 空管比固定顯示為： XXXXX ；（5） 報警狀態(tài)字節(jié)：數(shù)據(jù)位為1時B0 = 1B1 = 1B2 = 1B3 = 1報警類型上限報警下限報警空管報警系統(tǒng)報警例如：瞬時值發(fā)01 04 00 00 00 05 30 09回復(fù)： 01 04 0a 00 00 35 00 00 00 00 0b 13 0c 6e a1瞬時流量值：數(shù)值： 00 *256+00

10、= 00數(shù)點單位為35 ，轉(zhuǎn)成2進(jìn)制為 0 0 1 1 0 1 0 1，即B7=0 B6=0 B5=1 B4=1 B3=0 B2=1 B1=0 B0=1符號B7 = 0 ，因此方向為正向。小數(shù)點B6 B5 B4 = 3，為兩位小數(shù)單位B2 B1 B0 = 5，則單位為m3/h因此瞬時流量值為000.00m3/h流速：00*256 +00 = 0m/s百分比：00*256 +00 = 0%電導(dǎo)比：0x0b*0xff +0x13 = 2835%報警：0x 0c = 0000 1100 即B3 =1，B2=1，其余為零，因此為系統(tǒng) 空管報警2、讀出累計總量3、 主機(jī)命令格式12344567設(shè)備地址功

11、能代碼地址高位地址低位數(shù)據(jù)高位數(shù)據(jù)低位CRCCRC199040505XXXX4、 從機(jī)回應(yīng)格式123456789101112131415設(shè)備地址功能代碼字節(jié)數(shù)量正向總量3正向總量2正向總量1正向總量0反向總量3反向總量2反向總量1反向總量0總量單位保留CrcCrc1-9904100本命令讀出累積總量值，返回總量為高位在前，低位在后，即正向總量3為最高位，正向總量0為最低位?？偭恐?= 正向總量3 * 2563 + 正向總量2* 2562 +正向總量1* 256 +正向總量0總量單位參照下表數(shù)據(jù)小數(shù)點單位數(shù)據(jù)小數(shù)點單位數(shù)據(jù)小數(shù)點單位00 000000.000Ltr04000000.000M308

12、000000.000T010000000.00Ltr050000000.00M3090000000.00T0200000000.0Ltr0600000000.0M31000000000.0T03000000000.Ltr07000000000.M311000000000.T例如： 讀累積值： 主機(jī)發(fā)送：01 04 00 05 00 05 20 08轉(zhuǎn)換器回復(fù)： 01 04 0a 00 00 00 00 00 00 0c 32 07 00 70 2e算出數(shù)據(jù)：正向累積數(shù)據(jù) = 00* 2563 + 00* 2562+00* 256 +00 = 0反向累積數(shù)據(jù) = 00* 2563 + 00* 2

13、562+12* 256 +50 = 3122總量單位和數(shù)點 = 7 > m3，無小數(shù)正向累積值：0m3反向累積值：3122m33、讀出瞬時流量、正向總量5、 主機(jī)命令格式12345678設(shè)備地址功能代碼地址1地址0數(shù)據(jù)1數(shù)據(jù)0CRCCRC1990401004XXXX6、 從機(jī)回應(yīng)格式12345678910111213設(shè)備地址功能代碼字節(jié)數(shù)量瞬時流量瞬時流量數(shù)點單位正向總量正向總量正向總量正向總量總量單位CrcCrc1-99048瞬時流量數(shù)據(jù)：瞬時流量包括 瞬時流量數(shù)據(jù)高低位和瞬時流量單位數(shù)點共三個字節(jié)。瞬時流量數(shù)據(jù) = 流量高位 * 256 + 流量低位單位數(shù)點 ： 把單位數(shù)點的字節(jié)按位

14、展開如下表B7B6B5B4B3B2B1B0正負(fù)符號位小數(shù)點位置1小數(shù)點位置2小數(shù)點位置3流量單位1流量單位2流量單位3其中B7是正負(fù)符號位，B7 = 0 流量為正向；B7 = 1 流量為反向；單位數(shù)點字節(jié)的B6B5B4是小數(shù)點位置：B6B5B4值012345小數(shù)點位置5位4位3位2位1位0位小數(shù)點顯示.000000.000000.000000.000000.000000.單位數(shù)點字節(jié)的B2B1B0是流量單位：B2B1B0值012345678流量單位LTR/sLTR/mLTR/hM3/sM3/mM3/hT/sT/mT/h累積總量數(shù)據(jù)：返回總量數(shù)據(jù)共四個字節(jié)為高位在前，低位在后，即正向總量3為最高

15、位，正向總量0為最低位?？偭恐?= 正向總量3 * 2563 + 正向總量2* 2562 +正向總量1* 256 +正向總量0總量單位參照下表數(shù)據(jù)小數(shù)點單位數(shù)據(jù)小數(shù)點單位數(shù)據(jù)小數(shù)點單位00 000000.000Ltr04000000.000M308000000.000T010000000.00Ltr050000000.00M3090000000.00T0200000000.0Ltr0600000000.0M31000000000.0T03000000000.Ltr07000000000.M311000000000.T4、讀出瞬時流量、反向總量7、 主機(jī)命令格式12345678設(shè)備地址功能代碼地

16、址1地址0數(shù)據(jù)1數(shù)據(jù)0CRCCRC1990401404XXXX8、 從機(jī)回應(yīng)格式12345678910111213設(shè)備地址功能代碼字節(jié)數(shù)量瞬時流量瞬時流量數(shù)點單位反向總量反向總量反向總量反向總量總量單位crcCrc1-99048反向總量的數(shù)據(jù)解釋參考第3項：讀出瞬時流量和反向總量七、參數(shù)讀出命令9、 主機(jī)命令格式12345678設(shè)備地址功能代碼地址高位地址低位數(shù)據(jù)高位數(shù)據(jù)低位CRCCRC19903000-3501XXXX其中設(shè)備地址為轉(zhuǎn)換器中設(shè)置的儀表通訊地址，地址高位為0，地址低位為附錄1參數(shù)定義表中的參數(shù)地址。10、 從機(jī)回應(yīng)格式1234567設(shè)備地址功能代碼長度數(shù)據(jù)1數(shù)據(jù)0CRCCRC1

17、99032高字節(jié)低字節(jié)XXXX數(shù)據(jù) = 數(shù)據(jù)1 *256 + 數(shù)據(jù)0；例如，假設(shè)設(shè)備地址為1， 讀取當(dāng)前儀表的管道口徑查附錄1參數(shù)定義表 管道口徑的編號為4，那么地址低位為3，則發(fā)送命令為： 01 03 00 03 00 01 74 0A從機(jī)回應(yīng)數(shù)據(jù)為 01 03 02 00 08 B9 82 管道口徑數(shù)據(jù) = 00 * 256 + 08 = 8 查附錄3的管道口徑表格，數(shù)據(jù)8對應(yīng)的管道口徑為50，則可知本電磁流量的管道口徑為50mm。 八、改寫參數(shù)命令11、 主機(jī)命令格式12345678設(shè)備地址功能代碼地址1地址0數(shù)據(jù)1數(shù)據(jù)0CRCCRC1990600035高字節(jié)低字節(jié)XXXX12、 從機(jī)回

18、應(yīng)格式12345678設(shè)備地址功能代碼地址1地址0數(shù)據(jù)1數(shù)據(jù)0CRCCRC1990600035高字節(jié)低字節(jié)XXXX發(fā)送其中設(shè)備地址為轉(zhuǎn)換器中設(shè)置的儀表通訊地址，地址高位為0，地址低位為附錄1參數(shù)定義表中的參數(shù)編號減1。例如，假設(shè)設(shè)備地址為1， 改寫當(dāng)前儀表的流量量程范圍為200，查附錄1流量量程范圍的編號為6，主機(jī)命令格式為：01 06 00 05 00 C8 98 5D從機(jī)將接收到的數(shù)據(jù)原樣傳回，主機(jī)可用于校驗。因此接收到的數(shù)據(jù)應(yīng)和主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)一樣： 01 06 00 05 00 C8 98 5D。 注意：該數(shù)據(jù)不是寫后數(shù)據(jù)。從機(jī)寫參數(shù)需要50毫秒，即50毫秒后才能正確讀出該參數(shù)。建議改寫參

19、數(shù)后重新讀取一下參數(shù)，以確認(rèn)是否修改成功。 九、寫操作密碼通過通訊對轉(zhuǎn)換器修改參數(shù)時，需要先發(fā)送寫操作密碼，然后在發(fā)送寫操作命令，只有密碼正確，才可以改寫成功。密碼為“19818”。寫操作密碼參數(shù)表如下：參數(shù)名稱寄存器地址數(shù)據(jù)長度寫參數(shù)密碼63113、 主機(jī)命令格式12345678設(shè)備地址功能代碼地址1地址0數(shù)據(jù)1數(shù)據(jù)0CRCCRC19906063密碼高位密碼低位XXXX14、 從機(jī)回應(yīng)格式12345678設(shè)備地址功能代碼地址1地址0數(shù)據(jù)1數(shù)據(jù)0CRCCRC19906063密碼高位密碼低位XXXX十、讀總量控制（儀表帶總量控制功能）參數(shù)名稱寄存器地址數(shù)據(jù)長度總量控制261月651日661時67

20、1a) 主機(jī)命令格式12345678設(shè)備地址功能代碼地址1地址0數(shù)據(jù)1數(shù)據(jù)0CRCCRC1990402604XXXXb) 從機(jī)回應(yīng)格式12345678910111213設(shè)備地址功能代碼字節(jié)數(shù)量總量控制時間總量控制時間總量控制時間總量控制時間總量控制數(shù)值總量控制數(shù)值總量控制數(shù)值總量控制數(shù)值crcCrc1-99048D1D2D3D4D5D6D7D8注意：時間的單位為0.1s例：總量控制時間=D1*2563+D2*2562+D3*256+D4十一、讀掉電計時數(shù)據(jù) 詳見掉電計時型轉(zhuǎn)換器通訊的補(bǔ)充說明附錄一 參數(shù)定義表參數(shù)編號參數(shù)地址參數(shù)定義參數(shù)取值范圍權(quán)限0100語言0、 10201儀表通訊地址099

21、0302儀表通訊速度060403測量管道口徑0360504流量方向擇項0、10605儀表量程范圍00000999990706流量單位070807測量阻尼時間090908小信號切除點00.000199.991009允許切除顯示0、11110流量累積單位0151211反向輸出允許0、11312電流輸出類型0、11413電流零點修正0.00001.99991514電流滿度修正0.00001.99991615脈沖輸出方式0、11716脈沖單位當(dāng)量0151817脈沖寬度時間091918頻率輸出范圍000050002019上限報警允許0、12120上限報警數(shù)值000.00100.002221下限報警允許0、12322下限報警數(shù)值00000100.002423空管報警允許0、12524空管報警閾值00000199992625空管量程修正000003.99992726勵磁方式選擇022827流量零點校正±000099992928傳感器系數(shù)值0.00003.99993029儀表計算系數(shù)0.00003.99993130保留保留3231出廠標(biāo)定系數(shù)0.00003.99993332尖峰抑制系數(shù)093433尖峰抑制時間093534尖峰抑制允許0、13635傳感器常數(shù)值0099附錄二