AFLD电磁流量计Modbus通讯协议.docx
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AFLD电磁流量计Modbus通讯协议
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11Bytes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
层号
层名
功能
L-magCP
7
应用层
L-magCP命令
6
表示层
5
会话层
4
传输层
3
网络层
2
链路层
数据链路连接
L-magCPLink
1
物理层
设备连接
RS-485、RS-232
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：
起始位
设备地址
功能代码
寄存器地址
寄存器长度
CRC校验
结束符
T1-T2-T3-T4
8Bit
8Bit
16Bit
16Bit
16Bit
T1-T2-T3-T4
图3主机RTU消息帧
从机消息帧定义如下所示：
起始位
设备地址
功能代码
数据
CRC校验
结束符
T1-T2-T3-T4
8Bit
8Bit
n个8Bit
16Bit
T1-T2-T3-T4
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。
功能码
名称
作用
01
读取线圈状态
保留
02
读取输入状态
保留
03
读取保持寄存器
保留
04
读取输入寄存器
读电磁流量计实时信息
05
强置单线圈
保留
06
预置单寄存器
保留
07
读取异常状态
保留
08
回送诊断校验
保留
09
编程（只用于484）
保留
10
控询（只用于484）
保留
11
读取事件计数
保留
12
读取通信事件记录
保留
13
编程（184/384484584）
保留
14
探询（184/384484584）
保留
15
强置多线圈
保留
16
预置多寄存器
保留
17
报告从机标识
保留
18
（884和MICRO84）
保留
19
重置通信链路
保留
20
读取通用参数（584L）
保留
21
写入通用参数（584L）
保留
22～64
保留作扩展功能备用
保留
65～72
保留以备用户功能所用
保留
73～119
非法功能
保留
120～127
保留
保留
128～255
保留
保留
六、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）
寄存器地址
寄存器定义
寄存器地址
寄存器定义
1000H
瞬时流量数值高位
1006H
瞬时流速
1001H
瞬时流量数值低位
1007H
流量百分比（电池供电表保留）
1002H
正向累积数值高位
1008H
流体电导比
1003H
正向累积数值低位
1009H
流量和累积量单位
1004H
反向累积数值高位
100AH
电池和报警（电池供电表专用）
1005H
反向累积数值低位
（针对PLC组态软件的专用寄存器）
PLCAddresses（Base1）
ProtocolAddresses
（Base0）
数据格式
寄存器定义
34113
0x1010
FloatInverse
瞬时流量浮点表示
34115
0x1012
FloatInverse
瞬时流速浮点表示
34117
0x1014
FloatInverse
流量百分比浮点表示（电池供电表保留）
34119
0x1016
FloatInverse
流体电导比浮点表示
34121
0x1018
LongInverse
正向累积数值整数部分
34123
0x101A
FloatInverse
正向累积数值小数部分
34125
0x101C
LongInverse
反向累积数值整数部分
34127
0x101E
FloatInverse
反向累积数值小数部分
七、基础数据解析
1.瞬时流量
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
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
1009H寄存器
瞬时流量小数位及单位
累积量小数位及单位
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=0.00000Bit14Bit13Bit12=1
Bit14Bit13Bit12=2Bit14Bit13Bit12=3
Bit14Bit13Bit12=4Bit14Bit13Bit12=500000.
单位数点字节的Bit10Bit9Bit8是流量单位：
Bit10Bit9Bit8=0LTR/sBit10Bit9Bit8=1LTR/m
Bit10Bit9Bit8=2LTR/hBit10Bit9Bit8=3M3/s
Bit10Bit9Bit8=4M3/mBit10Bit9Bit8=5M3/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=0.00000Bit6Bit5Bit4=1
Bit6Bit5Bit4=2Bit6Bit5Bit4=3
Bit6Bit5Bit4=4Bit6Bit5Bit4=500000.
单位数点字节的Bit2Bit1Bit0是流量单位：
Bit2Bit1Bit0=0LTRBit2Bit1Bit0=1LTR
Bit2Bit1Bit0=2LTRBit2Bit1Bit0=3M3
Bit2Bit1Bit0=4M3Bit2Bit1Bit0=5M3
4．瞬时流速
1006H寄存器
寄存器高位
寄存器低位
瞬时流速=寄存器高位*256+寄存器低位
流速固定显示为：
XX．XXXm/s；
5．流体电导比
1008H寄存器
寄存器高位
寄存器低位
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
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modbuspoll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
图2设置采集命令
图3设置串口数据
以modbus调试软件modscan32为例，使用PLC为例采集数据：
图1：
串口参数设置
图2：
设置采集命令
图3：
设置数据显示方式
附录2：
电池供电电磁流量计485/232通讯板使用说明
电池供电电磁流量计485/232通讯板上共4个红色拨码开关。
两个2位，一个3位，一个7位。
2位开关为电源开关，拨到ON打开电源，拨到OFF关掉电源。
3位开关为波特率设置开关。
设置方法为3代表最低位1代表最高位。
设置时。
把开关都拨到OFF表示二级制码000即十进制0，把开关都拨到ON为二进制111即十进制7。
波特率与开关对应数值如下：
波特率
开关数值
开关1
开关2
开关3
1200
0
OFF
OFF
OFF
2400
1
OFF
OFF
ON
4800
2
OFF
ON
OFF
9600
3
OFF
ON
ON
19200
4
ON
OFF
OFF
设置波特率按相应的拨码开关设置即可。
7位开关位地址设置开关。
设置方法为7代表最低位1代表最高位。
设置数值方式与波特率开关相同。
地址范围为1-99有效。
默认地址为1波特率为9600。
通讯板上还有一个按键。
为复位按键。
重新更改通讯波特率即地址后，应按复位键应用设置值。
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