電池供電電磁流量計(jì)Modbus通訊協(xié)議針對HLLDE電磁流量計(jì)工業(yè)應(yīng)用設(shè)計(jì)，該版本主要用于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、流量測量、流量累計(jì)控制及部分參數(shù)的修改。
一、電池供電電磁流量計(jì)Modbus通訊主機(jī)系統(tǒng)通訊部件要求
1.國際標(biāo)準(zhǔn)RS-485通訊接口部件或國際標(biāo)準(zhǔn)RS-232通訊接口部件，不小于11 Bytes 的通信緩沖區(qū)（FIFO），支持1200、2400、4800、9600、19200通訊波特率，支持半雙工通訊模式。通訊程序應(yīng)允許FIFO，從機(jī)要求主機(jī)FIFO不小于11Bytes。
二、電池供電電磁流量計(jì)Modbus通訊協(xié)議結(jié)構(gòu)
協(xié)議遵從基本開放系統(tǒng)互連（OSI）參考模型，基本開放系統(tǒng)互連參照模型提供通訊系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)和要素，但協(xié)議使用簡化的OSI參照模型，僅采用1、2和7層。
基本開放系統(tǒng)互連參考模型
|
層號
|
層名
|
功能
|
Lmag-BV1
|
|
7
|
應(yīng)用層
|
|
L-magCP 命令
|
|
6
|
表示層
|
|
|
|
5
|
會(huì)話層
|
|
|
|
4
|
傳輸層
|
|
|
|
3
|
網(wǎng)絡(luò)層
|
|
|
|
2
|
鏈路層
|
數(shù)據(jù)鏈路連接
|
L-mag CP Link
|
|
1
|
物理層
|
設(shè)備連接
|
RS-485、RS-232
|
三、電池供電電磁流量計(jì)Modbus通訊物理結(jié)構(gòu)HLLDE電磁流量計(jì)的RS-485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。通訊數(shù)據(jù)傳輸接口為半雙工方式，標(biāo)準(zhǔn)通訊速率大于250khz，通訊方向轉(zhuǎn)換時(shí)間3.5uS。通訊接口電氣標(biāo)準(zhǔn)遵從RS-485國際標(biāo)準(zhǔn)。
可用于星型式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和總線式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。標(biāo)準(zhǔn)通訊連接介質(zhì)為屏蔽雙絞線。
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(gè)字符時(shí)間的停頓間隔開始（如下圖的T1-T2-T3-T4所示）。傳輸?shù)牡谝粋€(gè)字節(jié)是設(shè)備地址?？梢允褂玫膫鬏斪址鞘M(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(shí)間內(nèi)。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)地址字節(jié)接收到，每個(gè)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(gè)傳輸字符之后，一個(gè)至少3.5個(gè)字符時(shí)間的停頓標(biāo)定了消息的結(jié)束。一個(gè)新的消息可在此停頓后開始。
整個(gè)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(gè)字符時(shí)間的停頓時(shí)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(gè)新消息的地址域。同樣地，如果一個(gè)新消息在小于3.5個(gè)字符時(shí)間內(nèi)接著前個(gè)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(gè)錯(cuò)誤，因?yàn)樵谧詈蟮腃RC域的值不可能是正確的。主機(jī)消息幀定義如下所示：
|
起始位
|
設(shè)備地址
|
功能代碼
|
寄存器地址
|
寄存器長度
|
CRC校驗(yàn)
|
結(jié)束符
|
|
T1-T2-T3-T4
|
8Bit
|
8Bit
|
16Bit
|
16Bit
|
16Bit
|
T1-T2-T3-T4
|
圖3主機(jī) RTU消息幀
從機(jī)消息幀定義如下所示：
|
起始位
|
設(shè)備地址
|
功能代碼
|
數(shù)據(jù)
|
CRC校驗(yàn)
|
結(jié)束符
|
|
T1-T2-T3-T4
|
8Bit
|
8Bit
|
n個(gè)8Bit
|
16Bit
|
T1-T2-T3-T4
|
圖4 從機(jī)RTU消息幀
五、電池供電電磁流量計(jì)Modbus協(xié)議命令編碼定義
Lmag-BV1協(xié)議遵從Modbus協(xié)議，，但Lmag-BV1協(xié)議使用簡化的Modbus協(xié)議，僅采用03、04和06功能碼。
|
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
|
讀電磁流量計(jì)實(shí)時(shí)信息
|
|
05
|
強(qiáng)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(yàn)
|
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(jì)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
|
|
16
|
預(yù)置多寄存器
|
保留
|
|
17
|
報(bào)告從機(jī)標(biāo)識(shí)
|
保留
|
|
18
|
（884和MICRO 84）
|
保留
|
|
19
|
重置通信鏈路
|
保留
|
|
20
|
讀取通用參數(shù)（584L）
|
保留
|
|
21
|
寫入通用參數(shù)（584L）
|
保留
|
|
22～64
|
保留作擴(kuò)展功能備用
|
保留
|
|
65～72
|
保留以備用戶功能所用
|
保留
|
|
73～119
|
非法功能
|
保留
|
|
120～127
|
保留
|
保留
|
|
128～255
|
保留
|
保留
|
六、電磁流量計(jì)寄存器地址定義
（針對PLC組態(tài)軟件的專用寄存器）
|
PLC Addresses（Base 1）
|
Protocol Addresses
(Base 0)
|
數(shù)據(jù)格式
|
寄存器定義
|
|
34113
|
0x1010
|
Float Inverse
|
瞬時(shí)流量浮點(diǎn)表示
|
|
34115
|
0x1012
|
Float Inverse
|
瞬時(shí)流速浮點(diǎn)表示
|
|
34117
|
0x1014
|
Float Inverse
|
流量百分比浮點(diǎn)表示（電池供電表保留）
|
|
34119
|
0x1016
|
Float Inverse
|
流體電導(dǎo)比浮點(diǎn)表示
|
|
34121
|
0x1018
|
Long Inverse
|
正向累積數(shù)值整數(shù)部分
|
|
34123
|
0x101A
|
Float Inverse
|
正向累積數(shù)值小數(shù)部分
|
|
34125
|
0x101C
|
Long Inverse
|
反向累積數(shù)值整數(shù)部分
|
|
34127
|
0x101E
|
Float Inverse
|
反向累積數(shù)值小數(shù)部分
|
|
34129
|
0x1020
|
Unsigned short
|
瞬時(shí)流量單位
|
|
34130
|
0x1021
|
Unsigned short
|
累積總量單位
|
|
34131
|
0x1022
|
Unsigned short
|
上限報(bào)警
|
|
34132
|
0x1023
|
Unsigned short
|
下限報(bào)警
|
|
34133
|
0x1024
|
Unsigned short
|
空管報(bào)警
|
|
34134
|
0x1025
|
Unsigned short
|
系統(tǒng)報(bào)警
|
1.瞬時(shí)流量
|
1000H寄存器
|
1001H寄存器
|
|
寄存器高位
|
寄存器低位
|
寄存器高位
|
寄存器低位
|
瞬時(shí)流量高位=1000H寄存器高位*256+1000H寄存器地位
瞬時(shí)流量低位=1001H寄存器高位*256+1001H寄存器地位
瞬時(shí)流量=瞬時(shí)流量高位*65536+瞬時(shí)流量低位
2.累積數(shù)值
|
1002H寄存器
|
1003H寄存器
|
|
寄存器高位
|
寄存器低位
|
寄存器高位
|
寄存器低位
|
主機(jī)恢復(fù)累積量值十進(jìn)制數(shù)據(jù)的算法：
正向累積數(shù)值高位=1002H寄存器高位*256+1002H寄存器地位
正向累積數(shù)值低位=1003H寄存器高位*256+1003H寄存器地位
正向累積數(shù)值=正向累積數(shù)值高位*65536+正向累積數(shù)值低位
反向累積數(shù)值與正向的方法相同。
3. 流量和累積量單位
|
1009H寄存器
|
|
瞬時(shí)流量小數(shù)位及單位
|
累積量小數(shù)位及單位
|
|
Bit
15
|
Bit
14
|
Bit
13
|
Bit
12
|
Bit
11
|
Bit
10
|
Bit
9
|
Bit
8
|
Bit
7
|
Bit
6
|
Bit
5
|
Bit
4
|
Bit
3
|
Bit
2
|
Bit
1
|
Bit
0
|
瞬時(shí)流量小數(shù)位及單位解析如下：
BIT15 為符號位 1負(fù)向 0 正向
寄存器高位字節(jié)的Bit14Bit13Bit12是小數(shù)點(diǎn)位置：
Bit14Bit13Bit12= 0 .00000 Bit14Bit13Bit12= 1 0.0000
Bit14Bit13Bit12= 2 00.000 Bit14Bit13Bit12= 3 000.00
Bit14Bit13Bit12= 4 0000.0 Bit14Bit13Bit12= 5 00000.
單位數(shù)點(diǎn)字節(jié)的Bit10Bit9Bit8是流量單位：
Bit10Bit9Bit8= 0 LTR / s Bit10Bit9Bit8= 1 LTR / m
Bit10Bit9Bit8= 2 LTR / h Bit10Bit9Bit8= 3 M3 / s
Bit10Bit9Bit8= 4 M3 / m Bit10Bit9Bit8= 5 M3 /h
累積量小數(shù)位及單位解析如下：
寄存器低位字節(jié)的B6B5B4是小數(shù)點(diǎn)位置：
Bit6Bit5Bit4 = 0 .00000 Bit6Bit5Bit4 = 1 0.0000
Bit6Bit5Bit4 = 2 00.000 Bit6Bit5Bit4 = 3 000.00
Bit6Bit5Bit4 = 4 0000.0 Bit6Bit5Bit4 = 5 00000.
單位數(shù)點(diǎn)字節(jié)的Bit2Bit1Bit0是流量單位：
Bit2Bit1Bit0= 0 LTR Bit2Bit1Bit0= 1 LTR
Bit2Bit1Bit0= 2 LTR Bit2Bit1Bit0= 3 M3
Bit2Bit1Bit0= 4 M3 Bit2Bit1Bit0= 5 M3
4．瞬時(shí)流速
瞬時(shí)流速=寄存器高位*256+寄存器低位
流速固定顯示為： XX．XXX m / s；
5．流體電導(dǎo)比
流量百分比=寄存器高位*256+寄存器低位
百分比固定顯示為： XXXXX ％；
6.電池和報(bào)警
|
100AH寄存器
|
|
寄存器高位
|
寄存器低位
|
|
Bit
15
|
Bit
14
|
Bit
13
|
Bit
12
|
Bit
11
|
Bit
10
|
Bit
9
|
Bit
8
|
Bit
7
|
Bit
6
|
Bit
5
|
Bit
4
|
Bit
3
|
Bit
2
|
Bit
1
|
Bit
0
|
寄存器高位為電池電量：0-5
寄存器低位為報(bào)警：
BIT0 小信號 BIT1 空管 BIT2 系統(tǒng)（電池供電表）
BIT1 空管 BIT2 系統(tǒng) BIT3 上限 BIT4 下限 |
