常見通信協(xié)議的接口調(diào)試方法-1.0.1

常見通信協(xié)議的接口調(diào)試方法版本號：發(fā)布時間：2012-2-4ModbusModbus是一種工業(yè)領(lǐng)域通信協(xié)議標準，并且現(xiàn)在是工業(yè)電子設(shè)備之間相當常用的連接方式。Modbus協(xié)議是一個Master/Slave架構(gòu)的協(xié)議有一個節(jié)點是Master節(jié)點其他使用Modbus協(xié)議參與通信的節(jié)點是 Slave節(jié)點。Master節(jié)點類似Client/Server架構(gòu)中的Client，Slave則類似Server。工業(yè)上Modbus協(xié)議的常見架構(gòu)如下圖所示。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應(yīng)用場合Modbus協(xié)議主要用于測風塔數(shù)據(jù)實時讀取、風機數(shù)據(jù)實時讀取。將來有可能用于集控系統(tǒng)中，讀取各類數(shù)據(jù)和進行遠程控制。在清三營、長風風電場，萊維賽爾的測風塔使用ModbusRTU協(xié)議與功率預(yù)測系統(tǒng)通信。在向陽風電場，明陽的SCADA服務(wù)器通過ModbusTCP協(xié)議向功率預(yù)測系統(tǒng)提供各風機的實時運行數(shù)據(jù)。RTUoverTCPModbusSlaveMasterSlave/四張不同的表，稱作Modbus數(shù)據(jù)模型ModbusDataMode。111616（1雙字節(jié)數(shù)據(jù)類型的變量，如int16float16int32float3216MasterMaster1位只讀表變量地址變量地址012345...數(shù)據(jù)區(qū)域（1個方格表示1...bit）1位可讀可寫表變量地址變量地址012345...數(shù)據(jù)區(qū)域數(shù)據(jù)區(qū)域（1個方格表示1...bit）16位只讀表變量地址變量地址012345...數(shù)據(jù)區(qū)域（1個方格表示1...bit）16位可讀可寫表變量地址變量地址012345...數(shù)據(jù)區(qū)域（1個方格表示1...bit）例如，在某溫度監(jiān)視系統(tǒng)中，一部溫度傳感器與一臺上位機通過Modbus總線進行通信，溫度傳感器是Server，上位機是Client。對溫度傳感器提供的變量做如下映射：變量含義型映射表在映射表中的起始位置高前8位在是否停止運行bool1位只讀表0-有無故障bool1位只讀表2-外部溫度float3216位只讀表1否內(nèi)部溫度float3216位只讀表3否外部溫度告警值float1616位可讀可寫表2否內(nèi)部溫度告警值float1616位可讀可寫表4否1位只讀表變量地址變量地址012345...數(shù)據(jù)區(qū)域是有否無（1個方格表示1...停故bit）止障運運行1位可讀可寫表變量地址變量地址012345...數(shù)據(jù)區(qū)域（1個方格表示1...bit）16位只讀表變量地址變量地址012345...數(shù)據(jù)區(qū)域外部溫內(nèi)部溫（1個方格表示1...度度bit）16位可讀可寫表變量地址變量地址012345...數(shù)據(jù)區(qū)域外內(nèi)...（1個方格表示1（1個方格表示1部部bit）溫溫度度再次說明，111616等名稱是本文檔為了方便讀者理解自擬的，在Modbus/軟件說明書中，對這四張表的稱呼又有不同。111位可讀可寫16位只讀16表表表Modbus協(xié)議DiscretesInputHoldingCoils規(guī)范InputRegistersRegistersBachmannPLCDiscCoilsRegsHRegsOutputInputRegisterSiemensPLCInputCoilOutputCoilRegisterHoldingRegisterModbusRTU、ModbusTCP與ModbusRTUoverTCPModbusModbusRTUModbusTCPRTUover。為了能從眾多Slave中唯一地標識出希望與其通信的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定的參數(shù)Id通信端?、波特率、數(shù)Modbus串?是否據(jù)位、校驗RTU方式、停止位Modbus網(wǎng)?否是無TCPModbusRTUover是是無TCP調(diào)試工具與調(diào)試方法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?讀取數(shù)據(jù)個數(shù)-t?后面接數(shù)據(jù)類型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?讀取數(shù)據(jù)個數(shù)-t?后面接數(shù)據(jù)類型-p?后面接端口最后加上?ipDAOPC是OLEforProcessControl的縮寫，其最大的特點是必須運行在Windows平臺，因為它基于微軟的OLE、COM、DCOM技術(shù)而實現(xiàn)。OPCDAOPCHDAOPCDA-XMLOPCAEOPCUA、OPCDXOPCDAOPC，即OPCDataAccess。OPCDA最新的協(xié)議版本是OPCDA，目前主流的版本是OPCDA。應(yīng)用場合OPCSCADA在高山子、阜北、彰北、通榆等風電場，華銳的SCADA服務(wù)器通過OPC協(xié)議向功率預(yù)測系統(tǒng)提供各風機的實時運行數(shù)據(jù)。OPCDA的特點OPCIPOPCOPC/寫的變量。例如高山子風電場華銳SCADA系統(tǒng)的OPC服務(wù)器的信息和部分變量如下：IPIP服務(wù)名稱HrDataSvr變量名稱 含義數(shù)據(jù)類型是否可寫風機的PLC狀態(tài)Short否風機的機艙外風速Float否風機的有功功率Float否風機是否故障Boolean否Modbus，OPC定的了。的變量除了具有value（表示該變量的實時值）qualitytimestamp調(diào)試工具與調(diào)試方法MatrikonOPC是一家專業(yè)開發(fā)OPCMatrikonOPCExplorerOPCOPCMatrikonOPCSimulationServerOPCOPCQuickClient是一款小巧的OPC客戶端軟件，無需安裝，快捷簡便。CDTCDT，也稱部頒CDT，是我國的電力和自動控制領(lǐng)域的常見的通信接口。與其他規(guī)約相比，它的特點是：相對簡單；并非客戶端/數(shù)據(jù)發(fā)送出去；12圍是-204（負2的11次方）～204（正2的11次方減。應(yīng)用場合CDT規(guī)約目前主要用于從遠動柜獲取升壓站處采集的風電場實時總功率，以及其他廠家的測風塔實時數(shù)據(jù)。還用于向電網(wǎng)上報測風塔的實時數(shù)據(jù)。報文說明CDT字和信息字三部分。同步字：標識一個幀的開頭，一般是三個EB90?？刂谱郑河涊d幀的一些重要信息，如數(shù)據(jù)類型，信息字的長度等。也是三個字節(jié)。對遙測數(shù)據(jù)，控制字常常是7161開頭。信息字：數(shù)據(jù)本身，長度可變（由控制字中指明。因為這個原因，CDTEB7161。在本系統(tǒng)工程實施上，這可以看做CDT若干廠家（如許繼、四方）擴展了CDT的通信規(guī)約標準，加入了自身的規(guī)范內(nèi)容。但是目前，遠動裝置給過來的CDT報文，都還是標準CDT報文。倍率問題在與第三方廠家對接CDT接口時，往往需要根據(jù)數(shù)據(jù)點表，設(shè)定一個合適的倍率。雖然大多時候，倍率由第三方廠家指定，但是有時候由我們指定，或者我們與第三方廠家共同論定，所以知道如何設(shè)定合適的倍率是必要的。（有時被稱為碼值）其真實含義（300MW）的數(shù)據(jù)的變化范圍：-1～300300/2047。在這個范圍內(nèi)選擇300/2047從而造成表示誤差的升高；也不能大約300/2047，否則無法表示滿發(fā)時風場的有功功率。實例詳解以下例子需要好好研究，以便理解CDT規(guī)約是如何包裝數(shù)據(jù)的。設(shè)有若干數(shù)據(jù)需要CDT傳輸。列表如下：物理量7070505010單位m/s度m/s度m/s倍數(shù)10氣溫相對濕度氣壓度攝氏度%百帕1則CDT片段序報文內(nèi)容 說號eb90eb90報文起始。1eb907161表示本報文是遙測數(shù)據(jù)；05是信息字個數(shù)，CDT每個信息字可存放2個物7161052d20fxx

95（上取整；2d表示源地址，0f地址為4（2、目的地址為1（0；xx為CRC000062（高低字節(jié)對調(diào)）對應(yīng)十進制數(shù)98，即表0062004070s；306xx 0640160070320為CRC0142000c01是信息字的地址；406xx 00426650為s；060c154850xxCRC02是信息字的地址；0220000e002032，10s；506xx 060e155010310xx為CRC03035a00e6005a對應(yīng)十進制數(shù)90，即氣溫9攝氏度；600xx 00e623023%；xx為CRC0404e5030003e5對應(yīng)十進制數(shù)997，即氣壓為997百帕；700xx 00000；xx為CRC校驗碼。WindowsSSCOM串口調(diào)試工具（用于調(diào)試串口）監(jiān)控模擬系統(tǒng)調(diào)試工具（用于調(diào)試CDT規(guī)約）Linux平臺：readcom（用于讀取串口原始報文）readcdt（用于讀取和解包CDTwritecdt（用于寫入CDT）長儀DETT協(xié)議DETT（梯度風協(xié)議）該協(xié)議除可讀取實時數(shù)據(jù)外，還能夠通過監(jiān)控操作指令對測風塔的部分參數(shù)進行遠程配置。實時數(shù)據(jù)的輸出格式1、每條記錄之間用“\n”分開。2、每條記錄由4段組成,每段之間用“\t”分開。第一段：ToyID（每個元素之間用“/”分開，每個元素每次基本上都可讀到）/ID/數(shù)據(jù)類型：現(xiàn)有wms1sec、wms10min、wms1hou站號：區(qū)站號（由施工人員現(xiàn)場確定并輸入）采集時間：格式為YYYYMMDDHHmmss唯一ID：取當前時間的微秒數(shù)本記錄生成時間：程序執(zhí)行時寫入當前時間（格式與采集時間一樣）例：wms1sec/fuxin_fubei-GW00814-422105/20?第二段：基本數(shù)據(jù)（每個元素之間用“\t”分開，元素可能缺少）物理量依次為：溫度（℃、相對濕度、氣壓hP、降水量1：\t56\\t112：\t\\t11第三段：附加數(shù)據(jù)（目前的物理量為：主板電壓、主板溫度（℃）例1：?22例2第四段：第1~12路智能風數(shù)據(jù)（每個元素之間用“\t”分開，元素可能缺少）12ToyID間來判斷（注：下述風向均以正北風向為零度，以順時針方向為正）wms1sec物理量為：實時風向（度）、實時風速（m/s）例：270\\t210\\t\\t...含義如下：第一路風向270、第一路風速第二路風向210、第二路風速第三路風向無、第三路風速11...wms10min10分平均風向（度）、10分平均風速m/例：270\\\t210\t\\t...含義如下：第一路風向270、第一路風速、第一路標準偏差第二路風向210、第二路風速無、第二路標準偏差...wms1hou物理量為：小時平均風向（度、小時平均風速m/、極大風向（度、極大風速m/、極大風出現(xiàn)時間(YYYY-MM-DDHH:mm:ss3~25m/s計時間（分鐘）例：\\t\\t2011-08-0107:04:36\t52\t含義如下：第一路小時平均風速第一路極大風速第一路極大風出現(xiàn)時間2011-08-0107:04:36第一路3~25m/s有效風累計時間52...監(jiān)控操作指令執(zhí)行readdett采集器自檢（命令符：AUTOCHECK）返回的內(nèi)容包括采集器時間，主板溫度，主板電壓，各傳感器開啟狀態(tài)，以及各傳感器掛接狀態(tài)。設(shè)置或讀取區(qū)站號（命令符：ID）參數(shù)：區(qū)站號（5位數(shù)字或字母）示例：若設(shè)置區(qū)站號為57494，鍵入命令為：ID57494↙返回值：<ID57494T>↙整體在<>中，F(xiàn)表示設(shè)置失敗，T表示設(shè)置成功,各項由半角空格隔開，結(jié)尾為回車換行。若讀取區(qū)站號，鍵入命令為：ID↙返回值：<IDA5890>↙表示當前區(qū)站號為A5890設(shè)置或讀取采集器時間（命令符：TIME）參數(shù)：YYYY-MM-DDHH:MM:SS2011721123410鍵入命令為：TIME2011-07-2112:34:10↙返回值：<TIMEA5890T>↙若讀取采集器時間，鍵入命令為：TIME↙A58902011-08-0107:04:36>↙設(shè)置或讀取傳感器開啟狀態(tài)（命令符：SENST）參數(shù)：1801，11,2,31，鍵入命令為：SENST00000↙返回值：<SENSTA589