PND系列485通信規(guī)約(ModBus)20140321

1、PND系列保護測控裝置通信規(guī)約 南京禾東電力科技有限公司 2012-8* 南京禾東電力科技有限公司對該說明書有可能修改，請注意版本更新！版權(quán)所有，未經(jīng)本公司之書面許可，本手冊中任何段落、章節(jié)內(nèi)容均不得被摘抄、拷貝或以任何形式復制與傳播，否則一切后果由違者承擔。本公司保留一切法律權(quán)利。注意CAUTION: 該裝置必須有專業(yè)人員進行安裝與檢修 在對該裝置進行任何內(nèi)部或外部操作前、必須切斷輸入信號和電源； 始終使用合適的電壓檢測裝置來確定儀表各部位無電壓 提供給該裝置的電參數(shù)需在額定范圍內(nèi)下述情況會導致裝置損壞或裝置工作的異常: 輔助電源電壓超范圍 配電系統(tǒng)頻率超范圍 電流或電壓輸入極性不正確 帶電

2、撥通信插頭 未按要求連接端子連線PND2000保護測控裝置通信規(guī)約目 錄5.通訊規(guī)約15.1. 規(guī)約簡述15.2. 通訊舉例說明25.3. 通訊地址表75.4 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換13PND2000保護測控裝置通信規(guī)約5.通訊規(guī)約5.1. 規(guī)約簡述Modbus通訊規(guī)約被廣泛的作為系統(tǒng)集成的標準。當通訊命令發(fā)送至儀器時，符合相應地址碼的設備接收通訊命令，讀取信息，如果沒有出錯則執(zhí)行相應的任務，然后把執(zhí)行結(jié)果返送給發(fā)送者；如果出錯則返送錯誤報告信息（CRC16校驗碼出錯則不返送任何信息）或者不返送任何信息。其通訊數(shù)據(jù)幀格式如下：地址碼功能碼數(shù)據(jù)區(qū)校驗碼8位8位N×8位16位CRC地址碼：地址碼是信息

3、幀的第一個字節(jié)（8位），從0到255。這個字節(jié)表明由用戶設置地址的從機將接收由主機發(fā)送來的信息。每個從機都必須有唯一的地址碼，并且只有符合地址碼的從機才能相應回送。當從機回送信息時，相應的地址碼表明該信息來自于相應地址的從機。功能碼：主機發(fā)送的功能碼告訴從機執(zhí)行怎么樣的任務,從機的功能碼則表明從機響應主機相應任務進行了操作。Modbus通訊規(guī)約定義的功能碼為01H到7FH，多功能電力儀表使用了其中一部分功能碼。下表列出了所用到的功能碼的具體含義及操作。代碼(Hex)含 義操 作01H讀狀態(tài)量輸出讀取一路或多路開關量輸出狀態(tài)數(shù)據(jù)（遙控）02H讀開關量輸入讀取一路或多路開關量狀態(tài)輸入數(shù) （遙信）0

4、3H讀取數(shù)據(jù)讀取指定寄存器開始的一個或多個數(shù)據(jù)05H寫開關量輸出控制一路繼電器“合/分”輸出，遙控06H寫單個寄存器把設置的單個數(shù)值寫入指定的寄存器10H寫多個寄存器把設置的多個數(shù)值寫入指定的寄存器22H時鐘對時廣播把設置的時間值寫入網(wǎng)絡內(nèi)的從機注：如果從機發(fā)送的功能碼的最高位是1（功能碼>127），則表明從機沒有響應操作或發(fā)送出錯。數(shù)據(jù)區(qū)：數(shù)據(jù)區(qū)是根據(jù)不同的功能碼而不同。數(shù)據(jù)區(qū)可以是實際數(shù)值，設置點，主機發(fā)送給從機或從機發(fā)送給主機的地址。數(shù)據(jù)區(qū)包含需要從機執(zhí)行什么動作或由從機采集的返送信息，這些信息可以是數(shù)值、參考地址等等。例如，功能碼告訴從機讀取寄存器的值，則數(shù)據(jù)區(qū)必須包含要讀取的寄

5、存器的起始地址及讀取長度。如果功能碼告訴從機設置某些連續(xù)寄存器的值，則數(shù)據(jù)區(qū)還要包含這些數(shù)值。對于不同的從機，地址和數(shù)據(jù)信息可能都不相同。校驗碼：校驗碼可用于主機或從機判斷接受信息是否出錯。有時由于電子噪音或其它一些干擾，信息在傳輸過程中會發(fā)生細微的變化，這時自己根據(jù)信息計算所得的檢驗碼與信息中包含的校驗碼就會不一致，從而判斷接受信息出錯。校驗碼保證了主機或從機對在傳送中出錯的信息不起作用，增加了系統(tǒng)的安全和效率。校驗碼采用CRC-16校驗方法。計算CRC碼的步驟為：(1).預置16位寄存器為FFFFH。稱此寄存器為CRC寄存器；(2).把第一個8位數(shù)據(jù)與CRC寄存器的低位相異或，把結(jié)果放于C

6、RC寄存器；(3).把寄存器的內(nèi)容右移一位(朝低位)，用0填補最高位，檢查最低位；(4).如果最低位為0：重復第3步(再次移位)如果最低位為1：CRC寄存器與多項式A001（1010 0000 0000 0001）進行異或；(5).重復步驟3和4，直到右移8次，這樣整個8位數(shù)據(jù)全部進行了處理；(6).重復步驟2到步驟5，進行下一個8位數(shù)據(jù)的處理；(7).最后得到的CRC寄存器即為CRC碼。(CRC碼 = CRC_L + CRC_H)出錯返送：從主機接收到的信息如有CRC錯誤，則將被忽略。從機返送的錯誤碼的格式如下：地址碼 ： 1字節(jié) 功能碼 ： 1字節(jié)（最高位為1）錯誤碼 ： 1字節(jié) CRC碼

7、 ： 2字節(jié)響應回送如下出錯命令。81 非法的數(shù)據(jù)5.2. 通訊舉例說明5.2.1 功能碼“01”：讀1路或多路開關量輸出狀態(tài)例如：主機要讀取地址為01，輸出狀態(tài)量OUT1，OUT2 的輸出狀態(tài)。從機（XXX1）數(shù)據(jù)寄存器的地址和數(shù)據(jù)為：起始位地址DO寄存器數(shù)據(jù)(16進制)備 注000002DO2輸出狀態(tài)為“1”，DO1輸出狀態(tài)為“0”主機發(fā)送的報文格式：主機發(fā)送字節(jié)數(shù)發(fā)送的信息備 注從機地址101 發(fā)送至地址為01的從機功能碼101 讀開關量輸出狀態(tài)起始BIT位20000 起始BIT位地址為0000讀數(shù)據(jù)長度20002 讀取2路繼電器輸出狀態(tài)位CRC碼2BDCB由主機計算得到CRC碼從機（X

8、XX1）響應返回的報文格式：從機響應字節(jié)數(shù)返回的信息備 注從機地址101 來自從機01功能碼101 讀開關量輸出狀態(tài)數(shù)據(jù)長度101 1個字節(jié)（8個BIT位）OUT狀態(tài)數(shù)據(jù)102OUT寄存器內(nèi)容bit0對應OUT1DO2輸出狀態(tài)為“1”，DO1輸出狀態(tài)為“0”CRC碼2D049 由XXX1儀表計算得到CRC碼5.2.2 功能碼“02”：讀1路或多路開關量輸入狀態(tài) 例如：主機要讀取地址為01，開關量IN1IN4的輸入狀態(tài)。從機（XXX1）數(shù)據(jù)寄存器的地址和數(shù)據(jù)為：起始DI地址DI寄存器數(shù)據(jù)（16進制）備 注00000BIN1/IN2/IN4狀態(tài)為“1”，DI3狀態(tài)為“0”主機發(fā)送的報文格式：主機發(fā)

9、送字節(jié)數(shù)發(fā)送的信息備 注從機地址101 發(fā)送至地址為01的從機功能碼102 讀開關量輸入狀態(tài)起始BIT位20000 起始BIT位地址為0000讀數(shù)據(jù)長度20004 讀取4路開關量輸入狀態(tài)位CRC碼279C9由主機計算得到CRC碼從機（XXX1）響應返回的報文格式：從機響應字節(jié)數(shù)返回的信息備 注從機地址101 來自從機01功能碼102 讀開關量輸入狀態(tài)數(shù)據(jù)長度105 1個字節(jié)（8個BIT位）DI狀態(tài)數(shù)據(jù)1DI01個字節(jié)（8個BIT位）BIT0 BIT7：分別對應外部開入1至外部開入8DI狀態(tài)數(shù)據(jù)1DI1BIT0 BIT3：分別對應外部開入9至外部開入12BIT4：控制回路斷線; BIT5：PT斷

10、線EVT狀態(tài)數(shù)據(jù)1EVT0對應保護事件表，按順序排列（見下表）EVT狀態(tài)數(shù)據(jù)1EVT1對應保護事件表，按順序排列（見下表）EVT狀態(tài)數(shù)據(jù)1EVT2對應保護事件表，按順序排列（見下表）CRC碼2E04F 由XXX1保護計算得到CRC碼PND3204 遙信回碼 報文舉例01 02 05 00 30 00 00 00 AD 52 ：控制回路斷線，PT斷線保護事件表（PND3101線路保護測控裝置）事件代碼名稱事件代碼名稱EVT0 BIT0電流段動作EVT1 BIT6保護啟動EVT0 BIT1電流段動作EVT1 BIT7低壓解列EVT0 BIT2電流段動作EVT2 BIT0準同期合閘動作EVT0 BI

11、T3零流段動作EVT2 BIT1二次重合閘動作EVT0 BIT4零流段動作EVT2 BIT2事件結(jié)束號EVT0 BIT5零流段動作20EVT0 BIT6重合閘動作21EVT0 BIT7低周動作22EVT1 BIT0過負荷動作23EVT1 BIT1開關不跳閘24EVT1 BIT2電流反時限動作25EVT1 BIT3零序反時限動作26EVT1 BIT4電流加速段動作27EVT1 BIT5零流加速段動作28保護事件表（PND3204廠用變壓器）事件代碼名稱事件代碼名稱EVT0 BIT0電流段動作EVT1 BIT6保護啟動EVT0 BIT1電流段動作EVT1 BIT7低電壓動作EVT0 BIT2電流段

12、動作EVT2 BIT0準同期合閘動作EVT0 BIT3零流段動作EVT2 BIT1二次重合閘動作EVT0 BIT4零流段動作EVT2 BIT2低側(cè)零流段動作EVT0 BIT5零流段動作EVT2 BIT3低側(cè)零流段動作EVT0 BIT6重合閘動作EVT2 BIT4低側(cè)零流段動作EVT0 BIT7低周動作EVT2 BIT5低側(cè)零序反時限動作EVT1 BIT0過負荷動作EVT2 zBIT6事件結(jié)束號EVT1 BIT1開關不跳閘24EVT1 BIT2電流反時限動作25EVT1 BIT3零序反時限動作26EVT1 BIT4電流加速段動作27EVT1 BIT5零流加速段動作28保護事件表（PND3904P

13、T保護裝置）事件代碼名稱事件代碼名稱EVT0 BIT0IPT過壓I段EVT1 BIT6保護啟動EVT0 BIT1IPT過壓II段EVT1 BIT7低壓解列EVT0 BIT2IPT低壓I段EVT2 BIT0準同期合閘動作EVT0 BIT3IIPT低壓II段EVT2 BIT1二次重合閘動作EVT0 BIT4IIPT零序過壓EVT2 BIT2事件結(jié)束號EVT0 BIT5零流段動作20EVT0 BIT6IIPT過壓I段21EVT0 BIT7低周動作22EVT1 BIT0IPT零序過壓23EVT1 BIT1開關不跳閘24EVT1 BIT2IPT低壓I段25EVT1 BIT3零序反時限動作26EVT1 B

14、IT4IIPT過壓II段27EVT1 BIT5IIPT低壓I段285.2.3 功能碼“03”：讀多路寄存器輸入XXX1一次最多允許讀取64個數(shù)據(jù)寄存器.例如：主機要讀取地址為01，起始地址為0116的3個從機寄存器數(shù)據(jù)。從機（XXX1）數(shù)據(jù)寄存器的地址和數(shù)據(jù)為：寄存器地址寄存器數(shù)據(jù)（16進制）對應XXX1電量000H03E9UA A相電壓001H03E8UB B相電壓002H03E7UC C相電壓主機發(fā)送的報文格式：主機發(fā)送字節(jié)數(shù)發(fā)送的信息備 注從機地址101發(fā)送至地址為01的從機功能碼103讀取寄存器起始地址20000起始地址為0000數(shù)據(jù)長度3000A讀取10個寄存器（共20個字節(jié)）CRC

15、碼2C5CD由主機計算得到CRC碼從機（XXX1）響應返回的報文格式：從機響應字節(jié)數(shù)返回的信息備 注從機地址101 來自從機01功能碼103 讀取寄存器返回字節(jié)數(shù)10X14 10個寄存器共20個字節(jié)寄存器數(shù)據(jù)1203E9測量A相電流(系數(shù)4096/6= 682.67)寄存器數(shù)據(jù)2203E8測量B相電流(系數(shù)4096/6= 682.67)寄存器數(shù)據(jù)3203E7 測量C相電流(系數(shù)4096/6= 682.67)寄存器數(shù)據(jù)4203E7 測量A相電壓(系數(shù)4096/120= 34.13)寄存器數(shù)據(jù)5203E7 測量B相電壓(系數(shù)4096/120= 34.13)寄存器數(shù)據(jù)6203E7 測量C相電壓(系數(shù)

16、4096/120= 34.13)寄存器數(shù)據(jù)7203E7 有功P(系數(shù)4096/(120*6*3)= 1.896)寄存器數(shù)據(jù)8203E7 無功Q(系數(shù)4096/(120*6*3)= 1.896)寄存器數(shù)據(jù)9203E7 功率因數(shù)Cos(系數(shù)4096/(1)= 4096)寄存器數(shù)據(jù)10203E7 頻率F Cos(4096/(64)= 64)CRC碼2BC5B 由XXX1儀表計算得到CRC碼注：測量數(shù)據(jù)最高位為符號位PND3101 2204 遙測 回碼報文舉例，電壓50V，電流5A01 03 14 54 0D 00 00 55 0D A9 06 A9 06 AB 06 C6 12 D0 04 FD 1

17、7 80 0C 43 C3 00PND 3904 遙測 回碼報文舉例電壓50V01 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 ，5.2.4 功能碼“05”：寫1路開關量輸出（“遙控”）例1：開關量輸出點OUT1，其當前狀態(tài)為“分”，主機要控制該路繼電器“合”。 控制命令為：“FF00”為控制繼電器“合”；“0000”為控制繼電器“分”；主機發(fā)送的報文格式：主機發(fā)送字節(jié)數(shù)發(fā)送的信息備 注從機地址101 發(fā)送至地址為01的從機功能碼

18、105 寫開關量輸出狀態(tài)輸出BIT位20000 對應輸出繼電器BIT0位（OUT1）控制命令2FF00 控制該路繼電器輸出為“合”狀態(tài)位CRC碼28C3A由主機計算得到CRC碼從機（XXX1）響應返回的報文格式： 與主機發(fā)送的報文格式及數(shù)據(jù)內(nèi)容完全相同。例2：開關量輸出點OUT2，其當前狀態(tài)為“合”，主機要控制該路繼電器“分”。主機發(fā)送的報文格式：主機發(fā)送字節(jié)數(shù)發(fā)送的信息備 注從機地址101 發(fā)送至地址為01的從機功能碼105 寫開關量輸出狀態(tài)輸出BIT1位20001 對應輸出繼電器BIT1位（OUT2）控制命令20000 控制該路繼電器輸出為“分”狀態(tài)位CRC碼29C0A由主機計算得到CRC

19、碼從機（XXX1）響應返回的報文格式： 與主機發(fā)送的報文格式及數(shù)據(jù)內(nèi)容完全相同。5.2.5 功能碼“06”：寫單路寄存器例如：主機要把數(shù)據(jù)0x0064，保存到地址為CCH的從機寄存器中去（從機地址碼為01）。通訊數(shù)據(jù)保存結(jié)束后，寄存器地址為CCH的XXX1表原存儲信息為：寄存器地址原來存儲數(shù)據(jù)（16進制）CCH0x0064主機發(fā)送的報文格式：主機發(fā)送字節(jié)數(shù)發(fā)送的信息舉例從機地址101 發(fā)送至地址為01的從機功能碼106 寫單路寄存器起始地址200CC 要寫入的寄存器地址寫入數(shù)據(jù)20064 對應的新數(shù)據(jù)CRC碼2 481E由主機計算得到的CRC碼從機（XXX1）響應返回的報文格式： 與主機發(fā)送的

20、報文格式及數(shù)據(jù)內(nèi)容完全相同。5.2.6功能碼“10”：寫多路寄存器主機利用這個功能碼把多個數(shù)據(jù)保存到從機的數(shù)據(jù)存儲器中去。Modbus通訊規(guī)約中的寄存器指的是16位（即2字節(jié)）。這樣從機存儲器都是二個字節(jié)。XXX1一次最多允許保存25個數(shù)據(jù)寄存器。例如：主機要把3344，1122保存到地址為0020，0021的從機寄存器中去（從機地址碼為01）。通訊數(shù)據(jù)保存結(jié)束后，地址為0020/0021的表內(nèi)存儲信息為：地址原來存儲數(shù)據(jù)（16進制）0020334400211122主機發(fā)送的報文格式：主機發(fā)送字節(jié)數(shù)發(fā)送信息舉例從機地址101發(fā)送至從機01功能碼110寫多路寄存器起始地址20020要寫入的寄存器

21、的起始地址保存數(shù)據(jù)字長度20002保存數(shù)據(jù)的字長度（共2字）保存數(shù)據(jù)字節(jié)長104保存數(shù)據(jù)的字節(jié)長度（共4字節(jié)）保存數(shù)據(jù)123344數(shù)據(jù)地址0020保存數(shù)據(jù)221122數(shù)據(jù)地址0021CRC碼232AF由主機計算得到的CRC碼從機響應返回的報文格式：從機響應字節(jié)數(shù)字節(jié)數(shù)舉例從機地址101來自從機01功能碼110寫多路寄存器起始地址20020起始地址為001C保存數(shù)據(jù)字長度20002保存2個字長度的數(shù)據(jù)CRC碼24002由從機計算得到的CRC碼5.2.7 功能碼“16”：時鐘對時例如：主機要把時間數(shù)據(jù)2008年10月31日 星期5 13時54分30秒 對從機網(wǎng)絡進行對時。主機發(fā)送的報文格式：主機發(fā)送字節(jié)數(shù)發(fā)送的信息舉例廣播地址101 地址01功能碼10X16 時鐘對時數(shù)據(jù)長度200 07 廣播數(shù)據(jù)的長度字節(jié)廣播數(shù)據(jù)1220 08 年廣播數(shù)據(jù)2200 10月廣播數(shù)據(jù)3200 31日廣播數(shù)據(jù)4200 05星期（17）廣播數(shù)據(jù)5200 13時廣播數(shù)據(jù)6200 54分廣播數(shù)據(jù)7200 30秒CRC碼22B 80由主機計算得到的CRC碼注：時間數(shù)據(jù)為BCD碼從機（XXX1）