HipulseU通信协议V11110.docx
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HipulseU通信协议V11110
HIPULSEU系列
后台通讯协议
艾默生网络能源有限公司
1.概述
本文规定了Hipulse优化（HIPULSEU）系列UPS与后台监控软件的通讯协议。
本文以电总协议为基本依据，并增加许多自定义的命令幀和数据，来完成后台对UPS监控的通讯要求。
2.监控内容
2.1模拟量数据
见下文表格
2.2开关量数据
见下文表格
2.3告警量数据
见下文表格
2.4系统设置参数
见下文表格
3.物理接口
3.1串行通讯口采用RS232/RS485
3.2信息传输方式
为异步方式，起始位1位，数据位8位，停止位1位，无校验。
3.3数据传输速率
2400/4800/9600bps/s
3.3通讯方式
在局站内的监控系统为分布结构。
监控站后台与UPS并联系统的通讯也为主从方式，监控站后台是上位机，UPS并联系统是下位机。
UPS并联系统通过MODEM拨号方式直接与监控中心相连时，通信方式同上。
遇到紧急告警，设备监控模块应有主动回叫功能。
4.信息类型及协议的基本格式
4.1信息类型
信息分两种类型:
（1）由主机发出到从机的命令信息（简称命令信息）
（2）由从机返回到主机的响应信息（简称相应信息）
4.2协议的基本格式
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
字节数
1
1
1
1
1
2
X
2
1
格式
SOI
VER
ADR
CID1
CID2
LENGTH
INFO
CHKSUM
EOI
基本格式的注解见表4.2.1、4.2.2。
表4.2.1
序号
符号
表示意义
备注
1
SOI
起始标志位（STARTOFINFORMATION）
（7EH）
2
VER
通讯协议版本号
3
ADR
设备地址描述（1-254，0、255保留）
4
CID1
控制标识码（UPS模块标识码为AAH）
5
CID2
命令信息：
控制标识码（数据活动作类型描述）
相应信息：
返回码RTN（见返回码表4.2.2）
6
LENGTH
INFO字节长度（包括LENID和LCHKSUM），数据格式见4.3
7
INFO
命令信息：
控制数据信息COMMANDINFO
应答信息：
应答数据信息DATAINFO
8
CHKSUM
校验和码，数据格式见4.3
9
EOI
结束码
CR（0DH）
说明：
COMMANDINFO由以下控制命令码组成：
COMMANDTYPE（1字节）：
表示不同的遥控命令或不同设置参数命令；
COMMANDID（1字节）：
表示同一遥控命令的不同控制状态；
DATAINFO由以下应答码组成：
DATAI：
含有整型数的应答信息；
DATAF：
含有浮点数的应答信息；
RUNSTATE：
设备的运行状态；
WARNSTATE：
设备的告警状态；
表4.2.2返回码RTN
序号
RTN值（HEX）
表示意义
备注
1
00H
正常
2
01H
VER错
3
02H
CHKSUM错
4
03H
LCHKSUM错
5
04H
CID2无效
6
05H
命令格式错
7
06H
无效数据
8
10H
无效权限
9
11H
操作失败
10
13H
串口选择错误
注：
RTN值0x11H（操作失败）包括：
参数设置失败和DSP不在可升级状态。
4.3数据格式
4.3.1基本数据格式
在4.2基本格式中的各项除SOI和EOI是以十六进制解释（SOI=7EH，EOI=0DH），十六进制传输外，其余各项都是以十六进制解释，以十六进制—ASCII码的方式传输，每个字节用两个ASCII码表示，即高四位用一个ASCII码表示，低四位用一个ASCII码表示。
例如：
CID2=4BH，传输时先传送34H，再传送42H两个字节。
4.3.2LENGTH数据格式
LENGTH的数据格式如下表所示。
高字节
低字节
校验码LCHKSUM
LENID（表示INFO的传送中ASCII码字节数）
D15
D14
D13
D12
D11
D10
D9
D8
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
LENGTH共2个字节，由LENID和LCHKSUM组成，LENID表示INFO项的ASCII码字节数，当LENID=0时，INFO为空，即无该项。
LENGTH传输中先传高字节，再传低字节，分四个ASCII码传送。
校验码的计算：
D11D10D9D8+D7D6D5D4+D3D2D1D0，求和后模16的余数取反加1。
例如：
INFO项的ASCII码字节数为18，即LENID=000000010010。
D11D10D9D8+D7D6D5D4+D3D2D1D0=0000+0001+0010=0011，模16余数为0011H，0011H取反加1就是1101H，即LCHKSUM为1101H。
可得：
LENGTH为1101000000010010，即D012H。
4.3.3CHKSUM数据格式
CHKSUM的计算是除SOI、EOI和CHKSUM外，其他字符ASCII码值累加求和，所得结果模65535余数取反加1。
例：
收到或发送的字节序列是：
“~1203400456ABCDFEFC72\R”，则最后五个字符“FC72\R”中的FC72是CHKSUM，计算方法是：
‘1’+‘2’+‘0’+···+‘A’+‘B’+···+‘F’+‘E’
=31H+32H+30H+···+41H+42H+···+46H+45H
=038EH
其中‘1’表示1的ASCII码值，‘E’表示E的ASCII码值。
038EH模65536余数是038EH，038EH取反加1就是‘FC72’。
4.3.4INFO数据格式
4.3.4.1浮点数格式
浮点数格式与IEEE-754标准（32）有关，长度32位。
四个字节的浮点数据传送顺序为先低字节后高字节，即传送顺序为：
先低字节D7~D0，接着D15~D8，然后D23~D16，最后高字节D31~D24，最终作为分成8个ASCII码传送。
浮点数格式如下：
D31
D30~D23
D22~D0
浮点数符号位
阶码
尾数
4.3.4.2整型数（INTEGER，2BYTE）
有符号整型数-32768—+32767
无符号整型数0—+65535
两个字节的整型数据传送顺序为先高字节后低字节。
4.3.4.3无符号字符型（CHAR，1BYTE，0-255）
5.编码表
5.1编码分配及分类
在电总协议的规定中UPS的CID1为2AH。
CID2编码分配及分类表见表5.1.1。
表5.1.1UPS并联系统编码如下表（CID1、CID2）
序号
内容
CID1
CID2
备注
1
获取模拟量量化数据（浮点数）
2AH
41H
2
获取开关量输入状态
2AH
43H
3
获取告警量输入状态
2AH
44H
3
获取通信协议版本号
2AH
4FH
4
获取设备地址
2AH
50H
5
获取设备（监测模块）厂家信息
2AH
51H
用户自定义
2AH
E0H—E9H
6
获取自定义模拟量量化数据1（浮点数）
2AH
E1H
7
获取自定义模拟量量化数据2（浮点数）
2AH
E2H
8
获取自定义模拟量量化数据3（浮点数）
2AH
E3H
9
获取并机系统各从机设备地址
2AH
DBH
附录
附录说明：
1.从机对于“获取模拟量量化后数据（含定点数，浮点数）”，“获取开关输入状态”，“获取告警状态”命令的响应信息中，其DATAINFO字段首先为一标示字节DATAFLAG，标示字节描述如下：
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
D0：
告警标示位，报告警状态发生变化时为1，否则为0。
在“获取告警状态”命令的响应信息中，此位无效；
D1：
故障现场请求读取标示位，当请求读取故障现场时为1，否则此位一直为0。
D4：
开关标示位，开关量状态发生变化时为1，否则为0。
在“获取开关输入状态”命令的响应信息中，此位无效；
2.未监测可选项的响应字节传送十六进制数值20H。
6.后台通信协议
6.1说明
模拟量量化数据采用浮点数形式。
6.2获取系统模拟量量化数据
采用浮点数，为了传输的灵活性，将整个模拟量分成4个模拟帧，分别为电总标准模拟量帧1个、厂家自定义帧3个，具体如下：
6.2.1获取系统模拟量量化数据（浮点数，电总标准模拟量）
命令信息
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
字节数
1
1
1
1
1
2
LENID/2
2
1
格式
SOI
VER
ADR
2AH
41H
LENGTH
CHKSUM
EOI
注：
LENID=00H。
响应信息
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
字节数
1
1
1
1
1
2
LENID/2
2
1
格式
SOI
VER
ADR
2AH
RTN
LENGTH
DATAINFO
CHKSUM
EOI
注：
DATAINFO由DATAFLAG与DATAF组成，DATAF为UPS遥测量内容。
遥测内容见表6.2.1。
表6.2.1获取UPS系统遥测内容及传送顺序
序号
内容
DATAF字节
1
交流输入线电压AB
4
2
交流输入线电压BC
4
3
交流输入线电压CA
4
4
交流输出相电压A
4
5
交流输出相电压B
4
6
交流输出相电压C
4
7
交流输出电流A
4
8
交流输出电流B
4
9
交流输出电流C
4
10
直流输入电压（电池电压）
4
11
输出频率（三相一致）
4
12
标示电池数量m
1（填0）
13
标示温度数量n
1（填0）
14
用户自定义遥测内容数量为0
1（填0）
6.2.2获取自定义模拟量量化数据1（浮点数，厂家扩展模拟量1）
命令信息
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
字节数
1
1
1
1
1
2
LENID/2
2
1
格式
SOI
VER
ADR
2AH
E1H
LENGTH
CHKSUM
EOI
注：
LENID=00H。
响应信息
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
字节数
1
1
1
1
1
2
LENID/2
2
1
格式
SOI
VER
ADR
2AH
RTN
LENGTH
DATAINFO
CHKSUM
EOI
注：
DATAINFO由DATAFLAG与DATAF组成,DATAF为UPS遥测量内容。
遥测内容见表6.2.2。
表6.2.2UPS自定义遥测内容1及传送顺序
序号
内容
DATAF字节
1
模拟量数量＝13
1
2
交流输入线电压AB
4
3
交流输入线电压BC
4
4
交流输入线电压CA
4
5
A相输入电流
4
6
B相输入电流
4
7
C相输入电流
4
8
输入频率（三相一致）
4
9
总输入功率因数
4
10
A相旁路电压
4
11
B相旁路电压
4
12
C相旁路电压
4
13
旁路频率（三相一致）
4
14
电池电流
4
6.2.3获取自定义模拟量量化数据2（浮点数，厂家扩展模拟量2）
命令信息
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
字节数
1
1
1
1
1
2
LENID/2
2
1
格式
SOI
VER
ADR
2AH
E2H
LENGTH
CHKSUM
EOI
注：
LENID=00H。
响应信息
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
字节数
1
1
1
1
1
2
LENID/2
2
1
格式
SOI
VER
ADR
2AH
RTN
LENGTH
DATAINFO
CHKSUM
EOI
注：
DATAINFO由DATAFLAG与DATAF组成,DATAF为UPS遥测量内容。
遥测内容见表6.2.3。
表6.2.3UPS自定义遥测内容2及传送顺序
序号
内容
DATAF字节
1
模拟量数量＝15
1
2
A相输出功率因数
4
3
B相输出功率因数
4
4
C相输出功率因数
4
5
本机A相输出峰值比
4
6
本机B相输出峰值比
4
7
本机C相输出峰值比
4
8
本机A相输出有功功率
4
9
本机B相输出有功功率
4
10
本机C相输出有功功率
4
11
本机A相输出视在功率
4
12
本机B相输出视在功率
4
13
本机C相输出视在功率
4
14
本机A相输出负载百分比
4
15
本机B相输出负载百分比
4
16
本机C相输出负载百分比
4
6.2.4获取自定义模拟量量化数据3（浮点数，厂家扩展模拟量3）
命令信息
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
字节数
1
1
1
1
1
2
LENID/2
2
1
格式
SOI
VER
ADR
2AH
E3H
LENGTH
CHKSUM
EOI
注：
LENID=00H。
响应信息
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
字节数
1
1
1
1
1
2
LENID/2
2
1
格式
SOI
VER
ADR
2AH
RTN
LENGTH
DATAINFO
CHKSUM
EOI
注：
DATAINFO由DATAFLAG与DATAF组成,DATAF为UPS遥测量内容。
遥测内容见表6.2.4。
表6.2.4UPS自定义遥测内容3及传送顺序
序号
内容
DATAF字节
1
模拟量数量＝16
1
2
本机A相输出无功功率
4
3
本机B相输出无功功率
4
4
本机C相输出无功功率
4
5
系统A相输出有功功率
4
6
系统B相输出有功功率
4
7
系统C相输出有功功率
4
8
系统A相输出视在功率
4
9
系统B相输出视在功率
4
10
系统C相输出视在功率
4
11
系统A相输出无功功率
4
12
系统B相输出无功功率
4
13
系统C相输出无功功率
4
14
电池后备时间
4
15
电池温度
4
16
环境温度
4
17
电池老化系数
4
6.3获取开关输入状态
命令信息
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
字节数
1
1
1
1
1
2
LENID/2
2
1
格式
SOI
VER
ADR
2AH
43H
LENGTH
CHKSUM
EOI
注：
LENID=00H。
响应信息
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
字节数
1
1
1
1
1
2
LENID/2
2
1
格式
SOI
VER
ADR
2AH
RTN
LENGTH
DATAINFO
CHKSUM
EOI
注：
DATAINFO由DATAFLAG与RUNSTATE组成,RUNSTATE为UPS供电状态,其内容见表6.3.1。
表6.3.1UPS工作状态及传送顺序
序号
内容
字节
备注
1
供电方式
1
01H：
UPS供电
02H：
旁路供电
E9H：
均不供电
2
用户自定义数量为11
1（填11）
3
电池自检中
1
E0H：
自检中
E1H：
没在自检
4
均充/浮充（正组）
1
E0H：
浮充
E1H：
均充
E2H：
非充电状态
5
开机/关机
1
E0H：
关机
E1H：
开机
6
UPS供电
1
E0H：
主路逆变供电
E1H：
电池逆变供电
E2H：
联合逆变供电
E3H:
整流电池均不供电
7
发电机接入
1
E0H：
发电机接入
E1H：
发电机没接入
8
输入开关状态
1
E0H：
断开状态
E1H：
闭合状态
9
维修旁路开关状态
1
E0H：
断开状态
E1H：
闭合状态
10
旁路开关状态
1
E0H：
断开状态
E1H：
闭合状态
11
输出开关状态
1
E0H：
断开状态
E1H：
闭合状态
12
并机系统供电状态
1
E0H：
主路逆变供电
E1H：
电池逆变供电
E2H：
旁路供电
E3H:
均不供电
13
旋转开关状态（不用,预留）
1
E0H：
关闭状态
E1H：
测试状态
E2H：
正常状态
E3H：
旁路状态
E4H：
维修状态
状态字节描述：
01H：
UPS供电02H：
旁路供电
E0H~EFH：
用户自定义
6.4获取告警状态
命令信息
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
字节数
1
1
1
1
1
2
LENID/2
2
1
格式
SOI
VER
ADR
2AH
44H
LENGTH
COMMANDINFO
CHKSUM
EOI
注：
LENID=00H。
响应信息
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
字节数
1
1
1
1
1
2
LENID/2
2
1
格式
SOI
VER
ADR
2AH
RTN
LENGTH
DATAINFO
CHKSUM
EOI
注：
DATAINFO由DATAFLAG与WARNSTATE组成，WARNSTATE为UPS供电
系统告警状态,见表6.4.1。
表6.4.1UPS告警内容及传送
序号
内容
字节
含义
1
逆变器同步/不同步
1
00H：
正常03H：
不同步
2
主路电压异常
1
00H：
正常F0H：
异常
3
整流器封锁
1
00H：
正常F0H：
故障
4
逆变输出电压异常
1
00H：
正常F0H：
异常
5
旁路情况（电压或频率）
1
00H：
正常E0H：
超限
6
蓄电池总电压状态
1
00H：
正常
01H：
低于下限（关机点）
02H：
高于上限（电压过高）
F0H：
电池无
E1H：
预告警
E2H：
电池接反
7
标示电池数量m
1（填0）
填0
8
用户自定义告警数量为52
1（填52）
填52
9
主路频率异常
1
00H：
正常E0H：
超限
10
主路熔丝断
1
00H：
正常F0H：
断
11
主路相序反
1
00H：
正常F0H：
故障
12
主路缺相故障
1
00H：
正常F0H：
故障
13
辅助电源1掉电
1
00H：
正常F0H：
故障
14
辅助电源2掉电
1
00H：
正常F0H：
掉电
15
整流器限流
1
00H：
正常F0H：
故障
16
软启动失败
1
00H：
正常F0H：
故障
17
整流器过温
1
00H：
正常F0H：
过温
18
输入滤波器故障
1
00H：
正常F0H：
过温
19
滤波器过流
1
00H：
正常F0H：
过流
20
滤波器接触器故障
1
00H：
正常F0H：
故障
21
整流器驱动电缆故障
1
00H：
正常F0H：
故障
22
整流通讯故障
1
00H：
正常F0H：
故障
23
逆变器过温
1
00H：
正常F0H：
过温
24
风扇故障
1
00H：
正常F0H：
故障
25
逆变晶闸管故障
1
00H：
正常F0H：
故障
26
旁路晶闸管故障
1
00H：
正常F0H：
故障
27
用户操作错误
1
00H：
正常F0H：
错误
28
单机输出过载
1
00H：
正常F0H：
过载
29
并机系统过载
1
00H：
正常F0H：
过载
30
单机过载超时
1
00H：
正常
F0H：
过载超时
31
旁路异常关机
1
00H：
正常F0H：
异常
32
交流输出过压
1
00H：
正常F0H：
故障
33
逆变器过流
1
00H：
正常F0H：
故障
34
旁路相序反
1
00H：
正常F0H：
故障
35
负载冲击转旁路
1
00H：
正常F0H：
故障
36
旁路切换次数限制
1
00H：
正常F0H：
故障
37
并机均流故障
1
00H：
正常F0H：
故障
38
母线异常关机
1
00H：
正常F0H：
故障
39
邻机请求转旁路
1
00H：
正常F0H：
故障
40
并机板故障
1
00H：
正常F0H：
故障
41
并机线连接故障
1
00H：
正常F0H：
故障
42
并机通讯故障
1
00H：
正常F0H：
故障
43
旁路过流故障
1
00H：
正常F0H：
故障
44
LBS激活/故障
1
00H:
未激活F0H:
激活F1H：
故障
45
旁路电感过温
1
00H：
正常F0H：
过温
46
静态开关过温
1
00H：
正常F0H：
过温
47
旁路反灌故障
1
00H：
正常F0H：
故障
48
逆变器驱动电缆故障
1
00H：
正常F0H：
故障
49
逆变通讯故障
1
00H：
正常F0H：
故障
50
并机系统电池预告警故障
1
00H：
正常F0H：
故障
51
紧急关机
1
00H：
正常
F0H：
紧急关机
52
环境温度过高
1
00H：
正常F0H：
告
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