ATL800900 Modbus通讯协议.docx
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ATL800900 Modbus通讯协议.docx
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ATL800900Modbus通讯协议
ATL800/ATL900自动转换开关控制器
MODBUS®通讯协议
MODBUS®协议
ATL800/ATL900系列自动转换开关控制器通过光学接口和通讯扩展模块支持ModbusRTU®,ModbusASCII®,ModbusTCP®通讯协议。
通讯扩展模块如下:
EXP1010USB
EXP1011RS232
EXP1012RS485
EXP1013Ethernet
EXP1015GSM/GPRS
利用该协议可以使用第三方监控软件(SCADA或者其他支持Modbus®的智能设备,如PLC等读取设备状态和控制设备。
参数设置
进入SETUP菜单并且选择M10菜单进行Modbus®协议配置:
可以配置两个通讯扩展模块(n=1…3。
菜单M10–通讯
串口通讯
参数功能默认值范围注释
P10.n.01节点地址0101‐255
P10.n.02串口速率9600
1200
2400
4800
9600
192003840057600115200
P10.n.03数据格式8bit‐n8bit‐nopar.
8bit,odd
8bit,even
7bit,odd
7bit,even
8位无奇偶校验
8位,奇校验
8位,偶校验
7位,奇校验
7位,偶校验
P10.n.04停止位11‐2
P10.n.05协议ModbusRTUModbusRTUModbusASCIIModbusTCP
对于扩展模块EXP1013(以太网模块,相应参数为:
参数功能默认值范围注释
P10.n.06IP地址192.168.1.1000.000.000.000‐
255.255.255.255
P10.n.07子网掩码0.0.0.0000.000.000.000‐
255.255.255.255
P10.n.08IP端口10010‐32000
P10.n.09通道功能Slave
Slave
Gateway
从站
网关
P10.n.10客户端/服务器ServerSlave
Server
从站
主站
P10.n.11远程IP地址0.0.0.0000.000.000.000‐
255.255.255.255
P10.n.12远程IP端口10010‐32000
P10.n.13IP网关地址0.0.0.0000.000.000.000‐
255.255.255.255
MODBUS 遥控终端(RTU协议
如果选择Modbus®RTU协议,通讯信息格式如下:
T1T2T3
地址
(8位
功能
(8位
数据
(Nx8位
CRC
(16位
T1
T2
T3
地址域是从站串行地址
功能域是从站必须执行的功能码
数据域包含发往从站的数据或者从从站按照需求读取的数据
对于ATL系列控制器,数据域长度最长为80个16位寄存器(160个字节
CRC域允许主站和从站检查信息的完整性
如果一条信息被电气噪声或干扰破坏,CRC域允许设备识别该错误然后忽略此信息
T1,T2,T3顺序对应于时间,此时间内,通讯总线上数据不可以交换以允许设备识别
一条信息的结束和另一条信息的开始。
该时间至少是一个字符发送需要的时间的3.5倍。
ATL测量时间是从一个字符接收开始,到下一个字符的接收为止。
如果这个时间超过指
定波特率发送3.5个字符所需时间,那么下一个字符将被认为是一条新消息的开始。
Modbus功能
可用功能码如下:
03=读输入寄存器允许读取ATL测量值
04=读输入寄存器允许读取ATL测量值
06=预置单个寄存器允许写参数
07=读异常允许读取设备状态
10=预置多个寄存器允许写几个参数
17=报告从站ID允许读取设备信息
例如:
从ATL串行地址01处读取断路器1的开关报警次数,其位于位置58(16进制
3A,信息发送如下:
010400390002A1C6
这里:
01=从站地址
04=Modbus®功能码“读输入寄存器”
0039=所需寄存器地址(断路器1的开关报警次数,减一
0002=从地址22开始读取的寄存器数
A1C6=CRC校验和
ATL应答如下:
0104040000000A7B83
这里:
01=ATL地址(从站01
04=主站所需功能码
04=ATL发送的字节数
0000000A=断路器1开关报警次数的16进制数值=10
7B83=CRC校验和
功能码04:
读取输入寄存器
Modbus®功能码04允许从从站存储单元读取一个或多个连续寄存器。
每一个测量值的地址如表2。
按照Modbus®标准,队列消息的地址必须是表中有效地址减一。
如果测量值地址不在表中或需求寄存器数量超过可接受最大值,ATL将返回错误代码(见错误列表。
主站队列
从站地址08h
功能码04h
MSB地址00h
LSB地址0Fh
MSB寄存器编号00h
LSB寄存器编号08h
LSBCRCC1h
MSBCRC56h
在上表中,从站08被请求从地址10h开始的连续8个寄存器。
这样,寄存器将返回从10h到17H的值。
通常,信息以CRC校验和结尾。
从站应答:
从站地址08h
功能码04h
字节数10h
MSB寄存器10h00h
LSB寄存器10h00h
‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐
MSB寄存器17h00h
LSB寄存器17h00h
LSBCRC8Ah
MSBCRCB1h
应答总是包含主站请求的从站地址、功能码和请求寄存器的内容。
应答以CRC结束。
功能码06:
预置单个寄存器
该功能允许写寄存器。
仅限地址大于1000h的寄存器。
例如:
可以改变设置参数。
如果数值不在有效范围,ATL将报错。
同样方式,如果参数地址无法被识别,ATL将发送错误应答。
每一个参数的地址和有效范围见表4。
主站信息:
从站地址08h
功能码06h
MSB寄存器地址2Fh
LSB寄存器地址0Fh
MSB数据00h
LSB数据0Ah
LSBCRC31h
MSBCRC83h
从站应答:
从站应答是对请求的回应,即:
从站向主站发回地址和变量新值。
功能码07:
读异常状态
该功能码允许读取自动转换开关的状态。
主站请求:
从站地址08h
功能码07h
LSBCRC47h
MSBCRCB2h
下表给出了由ATL应答发送的状态字节的含义:
位含义
0操作模式OFF/Reset
1操作模式MAN
2操作模式AUT
3操作模式TEST
4出错
5交流电源OK
6直流电源OK
7全局报警
功能码16:
预置多个寄存器
该功能码允许用一条消息修改多个参数,或者预置一个比单个寄存器长的数值。
主站信息从站应答
从站地址08h从站地址08h
功能码10h功能码10h
MSB寄存器地址20hMSB寄存器地址20h
LSB寄存器地址01hLSB寄存器地址01h
MSB寄存器编号00hMSB寄存器编号00h
LSB寄存器编号02hLSB寄存器编号02h
字节数(上面的两倍04hLSBCRC1Bh
MSB数据00hMSBCRC51h
LSB数据00h
MSB数据00h
LSB数据00h
LSBCRC85h
MSBCRC3Eh
功能码17:
报告从站ID
该功能码允许识别设备型号。
主站队列从站应答
从站地址08h从站地址08h
功能码11h功能码11h
LSBCRCC6h字节数08h
MSBCRC7Ch数据01(型号注176h
数据02(软件版本01h
数据03(硬件版本00h
数据04(参数版本01h
数据05(产品类型注204h
数据06(预留00h
数据07(预留00h
数据08(预留00h
LSBCRCB0h
MSBCRC2Ah
注1:
118–76h=ATL800/ATL900
注2:
4–04h=ATL系列
错误
一旦从站接收到一条错误信息,它回应的信息包括队列功能码(与80h取或,并加上一个错误代码字节。
下表是从站发向主站的错误码列表。
表1:
错误代码
代码错误
01无效功能码
02无效地址
03参数超限
04功能无法执行
06从站忙,功能暂不可用
MODBUS ASCII协议
Modbus®ASCII协议通常用于几个调制解调器的通讯。
功能码和地址码的使用与RTU协议一样,但传输字符串使用ASCII格式,信息结尾由回车/换行分隔,而不是传输中断分隔。
如果参数P10.n.05设置为Modbus®ASCII协议,相应通讯端口的通讯信息格式如下:
..
地址
(2字符
功能
(2字符
数据
(N个字符
LRC
(2字符
CRLF
地址域是从站目标设备的串行地址
功能域是从站必须执行的功能代码
数据域包含发送到从站的数据或是从从站接收到的从站对请求应答的数据。
最大允许长度是(读取页3个连续寄存器。
LRC域允许主站和从站检查信息的完整性。
如果一条信息被电气噪声或干扰破坏,CRC域允许设备识别该错误然后忽略此信息
CRLF,信息终止控制符(0D0A。
CRC计算(校验和,用于RTU
CRC计算示例:
帧=0207h
CRC初始化1111111111111111
装载帧的第一字节00000010
与第一字节异或1111111111111101
第1次右移01111111111111101进位=1,加载多项式1010000000000001
与多项式异或1101111111111111
第2次右移01101111111111111进位=1,加载多项式1010000000000001
与多项式异或1100111111111110
第3次右移01100111111111110第4次右移00110011111111111进位=1,加载多项式1010000000000001
与多项式异或1001001111111110
第5次右移01001001111111110第6次右移00100100111111111进位=1,加载多项式1010000000000001
与多项式异或1000010011111110
第7次右移01000010011111110第8次右移00100001001111111进位=1,加载多项式1010000000000001
装载帧的第二字节00000111
与第二字节异或1000000100111001
第1次右移010*******0111001进位=1,加载多项式1010000000000001
与多项式异或1110000010011101
第2次右移01110000010011101进位=1,加载多项式1010000000000001
与多项式异或1101000001001111
第3次右移01101000001001111进位=1,加载多项式1010000000000001
与多项式异或1100100000100110
第4次右移01100100000100110第5次右移00110010000010011进位=1,加载多项式1010000000000001
与多项式异或1001001000001000
第6次右移010*******0001000第7次右移00100100100000100第8次右移00010010010000010
CRC结果0001001012h
0100000141h
注:
字节41h先发送(即使它是LSB,然后发送12h。
LRC计算(校验和,用于ASCII
LRC计算示例:
地址0100000001
功能码0400000100
起始地址高位0000000000
起始地址低位0000000000
寄存器数0800001000
和00001101
1.取反11110010
+100000001
2.补码11110101
LRC结果F5
表2:
串口通讯协议提供的测量值
(使用功能码03和04
ATL800/ATL900
地址字测量值单位格式02h2线路1相电压U1nV无符号长整型04h2线路1相电压U2nV无符号长整型06h2线路1相电压U3nV无符号长整型08h2线路1线电压U12V无符号长整型0Ah2线路1线电压U23V无符号长整型0Ch2线路1线电压U31V无符号长整型0Eh2线路2相电压U1nV无符号长整型10h2线路2相电压U2nV无符号长整型12h2线路2相电压U3nV无符号长整型14h2线路2线电压U12V无符号长整型16h2线路2线电压U23V无符号长整型18h2线路2线电压U31V无符号长整型
1Ah2线路1频率Hz/10无符号长整型1Ch2线路2频率Hz/10无符号长整型1Eh2直流电源电压VDC/10无符号长整型20h2总计工作时间s无符号长整型22h2线路1正常总时间s无符号长整型24h2线路2正常总时间s无符号长整型26h2线路1不正常总时间s无符号长整型28h2线路2不正常总时间s无符号长整型2Ah2线路1断路器合闸总时间s无符号长整型2Ch2线路2断路器合闸总时间s无符号长整型2Eh2断路器分闸总时间s无符号长整型30h2预留‐‐无符号长整型32h2AUT模式下线路1断路器动作次数次无符号长整型34h2AUT模式下线路2断路器动作次数次无符号长整型36h2MAN模式下线路1断路器动作次数次无符号长整型38h2MAN模式下线路2断路器动作次数次无符号长整型3Ah2断路器1动作报警次数次无符号长整型3Ch2断路器2动作报警次数次无符号长整型3Eh2预留‐‐无符号长整型50h2直流电源电压最小值V无符号长整型52h2直流电源电压最大值V无符号长整型54h2线路1维护小时数次无符号长整型56h2线路2维护小时数次无符号长整型58h2断路器1的维护操作次有符号长整型5Ah2断路器2的维护操作次有符号长整型21C0h1所有限值的或值位无符号整型1D00h2计数器CNT1UM1长整型
1D02h2计数器CNT2UM2长整型
1D04h2计数器CNT3UM3长整型
1D06h2计数器CNT4UM4长整型
1D08h2计数器CNT5UM5长整型
1D0Ah2计数器CNT6UM6长整型
1D0Ch2计数器CNT7UM7长整型
1D0Eh2计数器CNT8UM8长整型9Ah2报警○1位无符号长整型9Ch2报警○2位无符号长整型○1读取字地址从9Ah开始,返回32位,含义如下:
位代码报警信息含义
0A01直流电源电压过低
1A0
2直流电源电压过高
2A0
3断路器1超时
3A0
4断路器2超时
4A0
5断路器3超时
5A0
6线路1相序错误
6A0
7线路2相序错误
7A08线路3相序错误
8A09负载失电超时
9A10就地直流充电器故障
10A11发电机组充电器1故障
11A12发电机组充电器2故障
12A13发电机组充电器3故障
13A14急停
14A15断路器1保护跳闸
15A16断路器2保护跳闸
16A17断路器3保护跳闸
17A18断路器1抽出
18A19断路器2抽出
19A20断路器3抽出
20A21线路1发电机组无电
21A22线路2发电机组无电
22A23线路3发电机组无电
23A24线路1维护小时数到
24A25线路2维护小时数到
25A26线路3维护小时数到
26A27断路器1维护操作数到
27A28断路器2维护操作数到
28A29断路器3维护操作数到
29A30辅助电源断路器报警
30A31不重要负载断路器超时
31A32母联断路器TB1超时
○2读取字地址从9Ch开始,返回32位,含义如下:
位代码报警信息含义
0A33母联断路器TB2超时
1A34NPL(不重要负载断路器保护跳闸
2A35TB1母联断路器保护跳闸
3A36TB2母联断路器保护跳闸
4A37NPL(不重要负载断路器抽出
5A38TB1母联断路器抽出
6A39TB2母联断路器抽出
7UA1用户报警
8UA2用户报警
9UA3用户报警
10UA4用户报警
11UA5用户报警
12UA6用户报警
13UA7用户报警
14UA8用户报警
15‐(未用
16‐(未用
17‐(未用
18‐(未用
19‐(未用
20‐(未用
21‐(未用
22‐(未用
23‐(未用
24‐(未用
25‐(未用
26‐(未用
27‐(未用
28‐(未用
29‐(未用
30‐(未用
31‐(未用
ATL900
地址字测量值单位数值类型80h2线路3相电压U1nV无符号长整型82h2线路3相电压U2nV无符号长整型84h2线路3相电压U3nV无符号长整型86h2线路3线电压U12V无符号长整型88h2线路3线电压U23V无符号长整型8Ah2线路3线电压U31V无符号长整型8Ch2线路3频率Hz/10无符号长整型8Eh2线路3正常总时间h/3600无符号长整型90h2线路3不正常总时间h/3600无符号长整型92h2线路3断路器合闸总时间h/3600无符号长整型94h2AUT模式下线路3断路器动作次数次无符号长整型96h2MAN模式下线路3断路器动作次数次无符号长整型98h2断路器3动作报警次数次无符号长整型A6h2线路3维护小时数h/3600无符号长整型A8h2断路器3的维护操作次有符号长整型438h2线路1电流‐I1A/10000有符号长整型43Ah2线路1电流‐I2A/10000有符号长整型43Ch2线路1电流‐I3A/10000有符号长整型43Eh2线路2电流‐I1A/10000有符号长整型
440h2线路2电流‐I2A/10000有符号长整型442h2线路2电流‐I3A/10000有符号长整型444h2线路3电流‐I1A/10000有符号长整型446h2线路3电流‐I2A/10000有符号长整型448h2线路3电流‐I3A/10000有符号长整型494h2线路1电流‐InA/10000有符号长整型49Ah2线路2电流‐InA/10000有符号长整型4A0h2线路3电流‐InA/10000有符号长整型44Ah2线路1有功功率‐L1kW/10000有符号长整型44Ch2线路1有功功率‐L2kW/10000有符号长整型44Eh2线路1有功功率‐L3kW/10000有符号长整型45Ch2线路1无功功率‐L1kVar/10000有符号长整型45Eh2线路1无功功率‐L2kVar/10000有符号长整型460h2线路1无功功率‐L3kVar/10000有符号长整型46Eh2线路1视在功率‐L1kVA/10000有符号长整型470h2线路1视在功率‐L2kVA/10000有符号长整型472h2线路1视在功率‐L3kVA/10000有符号长整型480h2线路1功率因数‐L1/10000有符号长整型482h2线路1功率因数‐L2/10000有符号长整型484h2线路1功率因数‐L3/10000有符号长整型450h2线路2有功功率‐L1kW/10000有符号长整型452h2线路2有功功率‐L2kW/10000有符号长整型454h2线路2有功功率‐L3kW/10000有符号长整型462h2线路2无功功率‐L1kVar/10000有符号长整型464h2线路2无功功率‐L2kVar/10000有符号长整型466h2线路2无功功率‐L3kVar/10000有符号长整型474h2线路2视在功率‐L1kVA/10000有符号长整型476h2线路2视在功率‐L2kVA/10000有符号长整型478h2线路2视在功率‐L3kVA/10000有符号长整型486h2线路2功率因数‐L1/10000有符号长整型488h2线路2功率因数‐L2/10000有符号长整型48Ah2线路2功率因数‐L3/10000有符号长整型456h2线路3有功功率‐L1kW/10000有符号长整型458h2线路3有功功率‐L2kW/10000有符号长整型45Ah2线路3有功功率‐L3kW/10000有符号长整型468h2线路3无功功率‐L1kVar/10000有符号长整型46Ah2线路3无功功率‐L2kVar/10000有符号长整型46Ch2线路3无功功率‐L3kVar/10000有符号长整型47Ah2线路3视在功率‐L1kVA/10000有符号长整型47Ch2线路3视在功率‐L2kVA/10000有符号长整型47Eh2线路3视在功率‐L3kVA/10000有符号长整型48Ch2线路3功率因数‐L1/10000有符号长整型48Eh2线路3功率因数‐L2/10000有符号长整型490h2线路3功率因数‐L3/10000有符号长整型
4A4h2线路1总有功功率kW/10000有符号长整型4Aah2线路2总有功
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- ATL800900 Modbus通讯协议 Modbus 通讯 协议