PND系列485通信规约(ModBus)2014.03.21

 

PND系列保护测控装置

通信规约

南京禾东电力科技有限公司

2012-8

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PND系列485通信规约(ModBus)2014.03.21

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注意CAUTION:

◆ 该装置必须有专业人员进行安装与检修

◆ 在对该装置进行任何内部或外部操作前、必须切断输入信号和电源; ◆ 始终使用合适的电压检测装置来确定仪表各部位无电压

◆ 提供给该装置的电参数需在额定范围内

下述情况会导致装置损坏或装置工作的异常:

◆ 辅助电源电压超范围

◆ 配电系统频率超范围

◆ 电流或电压输入极性不正确

◆ 带电拨通信插头

◆ 未按要求连接端子连线

PND2000保护测控装置通信规约

目 录

5.通讯规约 ............................................................. 1

5.1. 规约简述 ...................................................... 1

5.2. 通讯举例说明 .................................................. 2

5.3. 通讯地址表 .................................................... 9

5.4 数据转换 ..................................... 错误!未定义书签。

PND2000保护测控装置通信规约

5.通讯规约

5.1. 规约简述

Modbus通讯规约被广泛的作为系统集成的标准。当通讯命令发送至仪器时,符合相应地址码的设备接收通讯命令,读取信息,如果没有出错则执行相应的任务,然后把执行结果返送给发送者;如果出错则返送错误报告信息(CRC16校验码出错则不返送任何信息)或者不返送任何信息。其通讯数据帧格式如下:

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地址码:

地址码是信息帧的第一个字节(8位),从0到255。这个字节表明由用户设置地址的从机将接收由主机发送来的信息。每个从机都必须有唯一的地址码,并且只有符合地址码的从机才能相应回送。当从机回送信息时,相应的地址码表明该信息来自于相应地址的从机。

功能码:

主机发送的功能码告诉从机执行怎么样的任务,从机的功能码则表明从机响应主机相应任务进行了操作。Modbus通讯规约定义的功能码为01H到7FH,多功能电力仪表使用了其中一部分功能码。下表列出了所用到的功能码的具体含义及操作。

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或发送出错。

数据区:

数据区是根据不同的功能码而不同。数据区可以是实际数值,设置点,主机发送给从机或从机发送给主机的地址。数据区包含需要从机执行什么动作或由从机采集的返送信息,这些信息可以是数值、参考地址等等。例如,功能码告诉从机读取寄存器的值,则数据区必须包含要读取的寄存器的起始地址及读取长度。如果功能码告诉从机设置某些连续寄存器的值,则数据区还要包含这些数值。对于不同的从 1 注:如果从机发送的功能码的最高位是1(功能码>127),则表明从机没有响应操作

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机,地址和数据信息可能都不相同。

校验码:

校验码可用于主机或从机判断接受信息是否出错。有时由于电子噪音或其它一些干扰,信息在传输过程中会发生细微的变化,这时自己根据信息计算所得的检验码与信息中包含的校验码就会不一致,从而判断接受信息出错。校验码保证了主机或从机对在传送中出错的信息不起作用,增加了系统的安全和效率。校验码采用CRC-16校验方法。

计算CRC码的步骤为:

(1).预置16位寄存器为FFFFH。称此寄存器为CRC寄存器;

(2).把第一个8位数据与CRC寄存器的低位相异或,把结果放于CRC寄存器;

(3).把寄存器的内容右移一位(朝低位),用0填补最高位,检查最低位;

(4).如果最低位为0:重复第3步(再次移位)如果最低位为1:CRC寄存器与多项式A001(1010 0000 0000 0001)进行异或;

(5).重复步骤3和4,直到右移8次,这样整个8位数据全部进行了处理;

(6).重复步骤2到步骤5,进行下一个8位数据的处理;

(7).最后得到的CRC寄存器即为CRC码。(CRC码 = CRC_L + CRC_H)

出错返送:

从主机接收到的信息如有CRC错误,则将被忽略。

从机返送的错误码的格式如下:

地址码 : 1字节

功能码 : 1字节(最高位为1)

错误码 : 1字节

CRC码 : 2字节

响应回送如下出错命令。

81 – 非法的数据

5.2. 通讯举例说明

5.2.1 功能码“01”:读1路或多路开关量输出状态

例如:主机要读取地址为01,输出状态量OUT1,OUT2 的输出状态。

从机(XXX1)数据寄存器的地址和数据为:

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主机发送的报文格式:

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从机(XXX1)响应返回的报文格式:

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5.2.2 功能码“02”:读1路或多路开关量输入状态

例如:主机要读取地址为01,开关量IN1—IN4的输入状态。

从机(XXX1)数据寄存器的地址和数据为:

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主机发送的报文格式:

从机(XXX1)响应返回的报文格式:

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PND3204 遥信回码 报文举例

01 02 05 00 30 00 00 00 AD 52 :控制回路断线,PT断线

保护事件表(PND3101线路保护测控装置)

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保护事件表(PND3204厂用变压器)

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PND2000保护测控装置通信规约

保护事件表(PND3904PT保护装置)

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5.2.3 功能码“03”:读多路寄存器输入 XXX1一次最多允许读取64个数据寄存器.

例如:主机要读取地址为01,起始地址为0116的3个从机寄存器数据。 从机(XXX1)数据寄存器的地址和数据为:

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主机发送的报文格式:

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从机(XXX1)响应返回的报文格式:

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注:测量数据最高位为符号位

PND3101 2204 遥测 回码报文举例,电压50V,电流5A

01 03 14 54 0D 00 00 55 0D A9 06 A9 06 AB 06 C6 12 D0 04 FD 17 80 0C 43 C3 00

PND 3904 遥测 回码报文举例电压50V

01 03 1C AA 06 AA 06 AA 06 D6 0A DA 0A DD 0A 01 00 AA 06 AA 06 AA 06 D7 0A D4 0A E3 0A 00 00 D7 00 00 7E 22 ,

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5.2.4 功能码“05”:写1路开关量输出(“遥控”)

例1:开关量输出点OUT1,其当前状态为“分”,主机要控制该路继电器“合”。控制命令为:“FF00”为控制继电器“合”; “0000”为控制继电器“分”; 主机发送的报文格式:

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从机(XXX1)响应返回的报文格式:

与主机发送的报文格式及数据内容完全相同。

例2:开关量输出点OUT2,其当前状态为“合”,主机要控制该路继电器“分”。 主机发送的报文格式:

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从机(XXX1)响应返回的报文格式:

与主机发送的报文格式及数据内容完全相同。

5.2.5 功能码“06”:写单路寄存器

例如:主机要把数据0x0064,保存到地址为CCH的从机寄存器中去(从机地址码为01)。通讯数据保存结束后,寄存器地址为CCH的XXX1表原存储信息为:

主机发送的报文格式:

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从机(XXX1)响应返回的报文格式:

与主机发送的报文格式及数据内容完全相同。

5.2.6功能码“10”

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:写多路寄存器

主机利用这个功能码把多个数据保存到从机的数据存储器中去。Modbus通讯规约中的寄存器指的是16位(即2字节)。这样从机存储器都是二个字节。XXX1一次最多允许保存25个数据寄存器。

例如:主机要把3344,1122保存到地址为0020,0021的从机寄存器中去(从机地址码为01)。通讯数据保存结束后,地址为0020/0021的表内存储信息为:

主机发送的报文格式:

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从机响应返回的报文格式:

5.2.7 功能码“16”:时钟对时

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例如:主机要把时间数据2008年10月31日 星期5 13时54分30秒 对从机网络进行对时。

主机发送的报文格式:

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注:时间数据为BCD码 从机(XXX1)不返回报文。

5.3. 通讯地址表

5.3.1 01功能码 读取1路或多路开关量输出状态: 05功能码 执行1路开关量输出:

5.3.2 02功能码读取1路或多路开关量输入状态:

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5.3.3 03功能码读取遥测量

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1、Rx:通过通讯读取的寄存器内容(读值); 2、PT:电压互感器一次/二次值; CT:电流互感器一次/二次值;

三相总功率,电能数据采用32位,即四字节(2个字)格式; 其余电量数据采用16位,即二字节(1个字)格式;

所有读值均为16进制码,按上表计算后才能得到相应的工程量; 电压、电流、频率、视在功率、电能、为无符号数;

功率因数、有功功率、无功功率为有符号数,读值(Rx)的最高位(Bit)为1时为

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负数,应取补码(所有位取反加1)。

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