AFLD电磁流量计Modbus通讯协议
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AFLD电磁流量计Modbus通讯协议
通讯协议针对L-mag电磁流量计工业应用设计,版本:Lmag-BV1,该版本主要用于实时数据采集、流量测量、流量累计控制及部分参数的修改。
一、主机系统通讯部件要求
1.国际标准RS-485/232通讯接口部件或国际标准RS-232通讯接口部件,不小于11 Bytes 的通信缓冲区(FIFO),支持1200、2400、4800、9600、19200通讯波特率,支持半双工通讯模式。通讯程序应允许FIFO,从机要求主机FIFO不小于11Bytes。
二、协议结构
Lmag-BV1协议遵从基本开放系统互连(OSI)参考模型,基本开放系统互连参照模型提供通讯系统基本结构和要素,但Lmag-BV1协议使用简化的OSI 参照模型,仅采用1、2和7层。
基本开放系统互连参考模型
三、L-magCP 物理结构
L-mag电磁流量计的RS-485/232接口在物理结构上采用电气隔离方式,隔离电压1500伏。通讯数据传输接口为半双工方式,标准通讯速率大于250khz,通讯方向转换时间。通讯接口电气标准遵从RS-485国际标准。
Lmag-BV1可用于星型式网络结构和总线式网络结构。标准通讯连接介质为屏蔽双绞线。
四、Modbus协议RTU消息帧定义
数据通讯由主机发起,主机首先发送RTU消息帧,消息帧发送至少要以个字符时间的停顿间隔开始(如下图的T1-T2-T3-T4所示)。传输的第一个字节是设备地址。可以使用的传输字符是十六进制的0...9,A...F。所有的从设备不断侦测网络总线,包括停顿间隔时间内。当第一个地址字节接收到,每个设备都进行解码以判断是否发往自己的。在最后一个传输字符之后,一个至少个字符时间的停顿标定了消息的结束。一个新的消息可在此停顿后开始。
整个消息帧必须作为一连续的流转输。如果在帧完成之前有超过个字符时间的停顿时间,接收设备将刷新不完整的消息并假定下一字节是一个新消息的地
址域。同样地,如果一个新消息在小于个字符时间内接着前个消息开始,接收的设备将认为它是前一消息的延续。这将导致一个错误,因为在最后的CRC域的值不可能是正确的。主机消息帧定义如下所示:
图3主机RTU消息帧
从机消息帧定义如下所示:
图4 从机RTU消息帧
五、Modbus协议命令编码定义
Lmag-BV1协议遵从Modbus协议,,但Lmag-BV1协议使用简化的Modbus协议,仅采用03、04和06功能码。
六、电磁流量计寄存器地址定义
电磁流量计输入寄存器定义(通用寄存器)
(针对PLC组态软件的专用寄存器)
七、基础数据解析
1.瞬时流量
瞬时流量高位=1000H寄存器高位*256+1000H寄存器地位
瞬时流量低位=1001H寄存器高位*256+1001H寄存器地位
瞬时流量=瞬时流量高位*65536+瞬时流量低位
2.累积数值
主机恢复累积量值十进制数据的算法:
正向累积数值高位=1002H寄存器高位*256+1002H寄存器地位正向累积数值低位=1003H寄存器高位*256+1003H寄存器地位正向累积数值=正向累积数值高位*65536+正向累积数值低位
反向累积数值与正向的方法相同。
3. 流量和累积量单位
瞬时流量小数位及单位解析如下:
BIT15 为符号位1负向0 正向
寄存器高位字节的Bit14Bit13Bit12是小数点位置:
Bit14Bit13Bit12= 0 .00000 Bit14Bit13Bit12= 1
Bit14Bit13Bit12= 2 Bit14Bit13Bit12= 3
Bit14Bit13Bit12= 4 Bit14Bit13Bit12= 5 00000.
单位数点字节的Bit10Bit9Bit8是流量单位:
Bit10Bit9Bit8= 0 LTR / s Bit10Bit9Bit8= 1 LTR / m Bit10Bit9Bit8= 2 LTR / h Bit10Bit9Bit8= 3 M3 / s Bit10Bit9Bit8= 4 M3 / m Bit10Bit9Bit8= 5 M3 /h 累积量小数位及单位解析如下:
寄存器低位字节的B6B5B4是小数点位置:
Bit6Bit5Bit4 = 0 .00000 Bit6Bit5Bit4 = 1 Bit6Bit5Bit4 = 2 Bit6Bit5Bit4 = 3
Bit6Bit5Bit4 = 4 Bit6Bit5Bit4 = 5 00000.
单位数点字节的Bit2Bit1Bit0是流量单位:
Bit2Bit1Bit0= 0 LTR Bit2Bit1Bit0= 1 LTR Bit2Bit1Bit0= 2 LTR Bit2Bit1Bit0= 3 M3 Bit2Bit1Bit0= 4 M3 Bit2Bit1Bit0= 5 M3 4.瞬时流速
瞬时流速=寄存器高位*256+寄存器低位
流速固定显示为:XX.XXX m / s;
5.流体电导比
流量百分比=寄存器高位*256+寄存器低位
百分比固定显示为:XXXXX %;
6. 电池和报警
寄存器高位为电池电量:0-5
寄存器低位为报警:
BIT0 小信号BIT1 空管BIT2 系统
附录1:针对PLC的寄存器使用说明
以modbus调试软件modbus poll 为例,使用protocol地址采集数据。假设从机地址为1,波特率9600,想要采集瞬时流量,设置如下图。
图1设置数据显示格式