电磁规约.docx
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电磁规约
MBmag电磁流量计
网络通讯协议
（MBmagCPV4.2及MBmagCSV4.2）
2007年3月
第一部分电磁流量计网络通讯协议
（MBmagCPV4.2）
通讯协议针对电磁流量计工业应用设计，版本：
MBmagCPV4.2，该版本主要用于实时数据采集、流量测量及流量累计控制。
一、主机系统通讯部件要求
国际标准RS-485通讯接口部件，不小于10Bytes的通信缓冲区（FIFO），支持600、1200、2400、4800、9600、14400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10Bytes。
二、协议结构
MBmagCPV4.2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MBmagCPV4.2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
MBmagCPV4.2
7
应用层
MBmagCP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
MBmagCPLink
1
物理层
设备连接
RS-485
三、MBmagCPV4.2物理结构
MBmag电磁流量计的网络通讯接口为半双工方式，标准通讯速率大于250khz，通讯方向转换时间3.5uS。
通讯接口电气标准遵从RS232/RS485国际标准。
MBmagCPV4.2协议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、MBmagCPV4.2主机信息结构
MBmagCPV4.2协议为主从扫描式通讯协议，每次通讯过程均由主机发起，然后从机进行响应，回传规定的信息，完成一次通讯过程。
主机至从机信息结构
起始码（0x2A）
地址码
功能码
结束码（0x2E）
主机发送至从机的信息由四字节组成，第一字节是起始码（0x2A），第二字节为从机地址，其编码：
0---127（最高二进制位另有定义），第三字节为数据分类命令（下表定义），第四字节是结束码（0x2E）。
从机通讯缓冲区（FIFO）为一字节，因此，主机发送至从机的四个字节必须留时间间隔。
主机应使用10位串行数据格式，并且不使用奇偶校验。
数据分类命令
命令编码
命令定义
命令编码
命令定义
00
瞬时流量
05
反向总量
01
瞬时流速
06
报警状态
02
流量百分比
07
管道直径
03
流体电阻值
04
正向总量
14
切换到参数设置
数据分类命令指示从机回送的数据类型，数据分类命令编码：
0---127，MBmagCPV4.2仅使用0—7和14号编码，其他编码暂时保留。
五、MBmagCPV4.2从机信息结构
从机接受到主机命令信息后，按命令要求回传测量数据。
从机响应信息数据结构
从机地址
命令
D0
D1
D2
D3
D4
D5
校验和
结束标志
从机响应主机命令，回送10个字节数据，分为命令段、数据段、校验和、结束标志四部分。
1、命令段
命令段由两字节组成：
从机地址和数据分类命令，该段是将主机发来的信息直接返回，用于主机校验从机对主机传送信息中地址和命令响应的正确性。
2、数据段
由于流量计各测量数据长度、单位、符号等信息各不相同，因此，从机回传的数据段按各命令具体定义。
3、校验和
校验和=D0xorD1xorD2xorD3xorD4xorD5；
xor---逻辑异或。
4、结束标志
结束标志=0AAH;（十进制170）
0）流量定义
数据段的D2、D1、D0三个字节组成十位流量计测量数据，每字节表示两位十进制数的压缩BCD码格式。
D2、D1、D0需要先规格化为十进制格式，具体算法如下：
D0=（D0>>4）*10+（D0&0x0F）
D1=（D1>>4）*10+（D1&0x0F）
D2=（D2>>4）*10+（D2&0x0F）
流量值=10000*D2+100*D1+D0;
其中符号>>为C语言中的逻辑右移操作。
D3字节：
流量值的指数（10的幂）
幂值=D3–5,幂值范围:
-5–+5
D4字节：
流量单位
D4
0
1
2
3
4
5
6
7
单位
m3/s
m3/min
m3/h
m3/d
L/s
L/min
L/h
L/d
D4
8
9
10
11
12
13
14
15
单位
t/s
t/min
t/h
t/d
kg/s
kg/min
kg/h
kg/d
D5字节：
流体流动方向：
位
B6…….B1
B0
定义
保留
0---正向；1---反向
1）流速定义
D2、D1、D0需要先规格化为十进制格式，具体如下：
D0=（D0>>4）*10+（D0&0x0F）
D1=（D1>>4）*10+（D1&0x0F）
D2=（D2>>4）*10+（D2&0x0F）
其中符号>>为C语言中的逻辑右移操作。
流速值=10000*D2+100*D1+D0;
值范围=00.000~99.999
流速单位：
固定为m/s
D3字节：
小信号切除标志；0---允许；1---禁止。
D4字节：
流量值显示精度（保留小数点后位数）（固定值3）
D5字节：
流动方向；0---正向、1---反向；
2）流量百分比定义
D1、D0需要先规格化为十进制格式，具体如下：
D0=（D0>>4）*10+（D0&0x0F）
D1=（D1>>4）*10+（D1&0x0F）
其中符号>>为C语言中的逻辑右移操作。
百分比=100*D1+D0;
值范围=000.0~999.9%
D2字节：
量程比
0-1:
1
1-1:
2
2-1:
4
3-1:
8
D3字节：
上限报警允许
0-允许
1-禁止
D4字节：
下限报警允许
0-允许
1-禁止
D5字节：
流动方向；0---正向、1---反向；
3）流体电阻
D1、D0需要先规格化为十进制格式，具体如下：
D0=（D0>>4）*10+（D0&0x0F）
D1=（D1>>4）*10+（D1&0x0F）
其中符号>>为C语言中的逻辑右移操作。
电阻=100*D1+D0;
值范围=0000~999.9KΩ
D2字节：
保留
D3字节：
保留
D4字节：
空管报警允许
0-允许
1-禁止
D5字节：
流动方向；0---正向、1---反向；
4）正向总量定义
D4、D3、D2、D1、D0需要先将压缩BCD码规格化为十进制格式，具体如下：
D4=（D4>>4）*10+（D4&0x0F）
D3=（D3>>4）*10+（D3&0x0F）
D2=（D2>>4）*10+（D2&0x0F）
D1=（D1>>4）*10+（D1&0x0F）
D0=（D0>>4）*10+（D0&0x0F）
其中符号>>为C语言中的逻辑右移操作。
总量=100000000*D4+1000000*D3+10000*D2+100*D1+D0;
D5字节:
D5
0
1
2
3
4
5
6
7
单位
0.001L
0.01L
0.1L
1L
0.001m3
0.01m3
0.1m3
1m3
D5
8
9
10
11
12
13
14
15
单位
0.001kg
0.01kg
0.1kg
1kg
0.001t
0.01t
0.1t
1t
5）反向总量定义
D4、D3、D2、D1、D0需要先将压缩BCD码规格化为十进制格式，具体如下：
D4=（D4>>4）*10+（D4&0x0F）
D3=（D3>>4）*10+（D3&0x0F）
D2=（D2>>4）*10+（D2&0x0F）
D1=（D1>>4）*10+（D1&0x0F）
D0=（D0>>4）*10+（D0&0x0F）
其中符号>>为C语言中的逻辑右移操作。
总量=100000000*D4+1000000*D3+10000*D2+100*D1+D0;
D5字节:
D5
0
1
2
3
4
5
6
7
单位
0.001L
0.01L
0.1L
1L
0.001m3
0.01m3
0.1m3
1m3
D5
8
9
10
11
12
13
14
15
单位
0.001kg
0.01kg
0.1kg
1kg
0.001t
0.01t
0.1t
1t
6）报警状态定义
D0字节：
位定义：
Bx=0无警状态；Bx=1报警状态；
ALAM位
B0
B1
B2
B3
B4
报警定义
保留
励磁报警
电极报警
空管报警
上限报警
ALAM位
B5
B6
B7
B8
B9
报警定义
下限报警
保留
保留
保留
保留
7）流量计管径定义
D0字节定义管径（单位mm）
D0数值
代表管径
D0数值
代表管径
D0数值
代表管径
00
3
15
200
30
1400
01
6
16
250
31
1600
02
8
17
300
32
1800
03
10
18
350
33
2000
04
15
19
400
34
2200
05
20
20
450
35
2400
06
25
21
500
36
2600
07
32
22
600
37
2800
08
40
23
700
38
3000
09
50
24
800
10
65
25
900
11
80
26
1000
12
100
27
1100
13
125
28
1200
14
150
29
1300
14）禁止总量累积
从机接到连续6个该命令后，立即进入参数设置状态。
六、MBmagCPV4.2通讯过程时序
通讯过程时序指编制通讯软件时应遵从的时间间隔、延时、等待时间等。
1．主机发送时序
主机发送的两个信息字节间的时间间隔最小为0，最大时间间隔为20毫秒，大于20毫秒，从机认为发送超时。
2．从机回传时序
从机最小回传响应时间为1毫秒，最大为10毫秒+11位传送时间。
从机每个回传字节时间间隔最大为10毫秒+11位传送时间。
（11位传送时间根据选用波特率计算出）
3．从机允许的通讯频度
从机允许的通讯频度为10次/每秒，大于该值，可能影响从机其他功能。
七、MBmagCPV4.2通讯波特率
MBmagCPV4.2支持的通讯波特率为：
600、1200、2400、4800、9600、14400。
八、MBmagCPV4.2通讯数据块侦错信息
1．从机地址和数据分类命令回传，主机可用于校对从机是否正确响应；
2．从机回传字节异或和校验，主机可用于校对是否有数据位错误；
3．从机回传字节中B7=0为数据字节，B7=1为命令字节；
4．从机回传字节中的数据字节值不大于153（十六进制数99）；
5．从机回传字节数长度固定，共十字节长度，主机可做长度检验；
6．从机回传结束标志，主机可用于长度检验和数据字节定位。
第二部分MBmag电磁流量计参数设定通讯协议
（MBmagCSV4.2）
通讯协议针对MBmag中文版电磁流量计设计，版本：
MBmagCSV4.2，该版本用于流量计参数设置。
一、主机系统通讯部件要求
国际标准RS-232、RS-485通讯接口部件，不小于10Bytes的通信缓冲区（FIFO），支持14400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10Bytes。
二、协议结构
MBmagCSV4.2协议为点对点主从式通讯协议。
三、MBmagCSV4.2物理结构
MBmagCSV4.2电磁流量计的网络通讯接口在物理结构上有两种：
1）RS-232；2）RS-485；
四、MBmagCSV4.2主机信息结构
MBmagCSV4.2协议为主从式通讯协议，每次通讯过程均由主机发起，然后从机进行响应，必要时，回传规定的信息，完成一次通讯过程。
主机发送至从机信息结构
从机地址
参数设置命令
D0
D1
D2
D3
D4
D5
校验和
结束标志
主机向从机发送命令，包括10个字节数据，分为命令段、参数数据段、校验和、结束标志四部分。
4、命令段
命令段由两字节组成：
从机地址和参数设定分类命令。
5、参数数据段
该段数据按主机发出的参数设置命令具体定义。
6、校验和
校验和=从机地址xor命令xorD0xorD1xorD2xorD3xorD4xorD5；
xor---逻辑异或。
4、结束标志
结束标志=55H;（十进制85）
五、MBmagCSV4.2主机对从机参数设定过程
主站对从站进行参数设置的过程参照以下流程图：
参照MBmagCP数据通讯协议，在数据通讯状态，若从机接收到100号命令则进入在参数设置状态下，同时回传确认信息到主站，从机此时不使用多机通讯方式。
从机在回传确认信息时均按照MBmagCP的协议格式，主站在发送参数设置命令时则按照MBmagCS协议格式。
当主站收到被叫从站进入参数设置状态的确认信息时，首先按照MBmagCS命令格式发送密码至从站。
从站检查密码后，按照MBmagCP格式回传给主站密码正确与否的信息。
若主站收到密码错误的回传信息，可重试三次，超过三次，从站将自动退出参数设置状态返回自动测量状态。
当主站收到密码正确的确认信息可按MBmagCS命令格式发送参数设置指令，在收到从站设置完成的确认回传后，可继续下一项设置或结束参数设置。
六、MBmagCSV4.2主机命令说明
1、命令编码0：
输入密码
格式如下：
从机地址
0
D0
D1
D2
D3
0
0
校验和
55H
数据段的D0、D1、D2、D3四个字节组成四位密码，D0对应密码的最高位，D3对应密码的最低位。
D4、D5强制为0。
2、命令编码1：
口径设置
格式如下：
从机地址
1
D0
0
0
0
0
0
校验和
55H
数据段的D0为口径代码，具体见下表。
D1-D5强制为0。
D0字节定义管径（单位mm）
D0数值
代表管径
D0数值
代表管径
D0数值
代表管径
00
3
15
200
30
1400
01
6
16
250
31
1600
02
8
17
300
32
1800
03
10
18
350
33
2000
04
15
19
400
34
2200
05
20
20
450
35
2400
06
25
21
500
36
2600
07
32
22
600
37
2800
08
40
23
700
38
3000
09
50
24
800
10
65
25
900
11
80
26
1000
12
100
27
1100
13
125
28
1200
14
150
29
1300
3、命令编码2：
流量量程设置
格式如下：
从机地址
2
D0
D1
D2
D3
D4
D5
校验和
55H
量程数值采用如下格式表示：
Q×10E。
D0-D4：
流量量程有效数字Q，范围00000–99999，D0–D4为BCD码格式，分别对应量程有效数字的每一位。
其中D0为最高位，D4为最低位。
D5：
高四位BIT4-BIT7，量程指数
D5：
低四位BIT0-BIT3，流量单位：
见下表
D6
0
1
2
3
4
5
6
7
单位
m3/s
m3/min
m3/h
m3/d
L/s
L/min
L/h
L/d
D6
8
9
A
B
C
D
E
F
单位
t/s
t/min
t/h
t/d
kg/s
kg/min
kg/h
kg/d
4、命令编码3：
阻尼时间
格式如下：
从机地址
3
D0
0
0
0
0
0
校验和
55H
仅使用数据段的D0（见下表），其余D1-D5预留，强制为0。
D0：
见下表
D0
0
1
2
3
4
5
6
7
阻尼时间
0.2s
0.5s
0.8s
1.0s
2.0s
3.0s
4.0s
5.0s
D0
8
9
10
11
12
13
14
阻尼时间
6.0s
8.0s
10.0s
20.0s
30.0s
50.0s
100.0s
5、命令编码4：
流向选择
格式如下：
从机地址
4
D0
0
0
0
0
0
校验和
55H
仅使用数据段的D0（见下表），其余D1-D5预留，强制为0。
D0：
=0正向；=1反向
6、命令编码5：
小信号切除
格式如下：
从机地址
5
D0
D1
D2
D3
0
0
校验和
55H
数据段的D0、D2、D3三个字节对应小信号切除点的数值，范围：
00.0-99.9%，小数点位置固定。
其中D0为最高位，D3为最低位。
D3：
切除允许设置=0：
允许切除；
=1：
禁止切除
D4、D5强制为0。
7、命令编码6：
流量积算单位
格式如下：
从机地址
6
D0
0
0
0
0
0
校验和
55H
仅使用数据段的D0（见下表），其余D1-D5预留，强制为0。
D0：
流量积算单位见下表
D0
0
1
2
3
4
5
6
7
单位
0.001L
0.01L
0.1L
1L
0.001m3
0.01m3
0.1m3
1m3
D0
8
9
10
11
12
13
14
15
单位
0.001kg
0.01kg
0.1kg
1kg
0.001t
0.01t
0.1t
1t
8、命令编码7：
脉冲输出方式
格式如下：
从机地址
7
D0
D1
D2
D3
D4
0
校验和
55H
D4：
脉冲输出方式，=0：
频率输出；=1：
脉冲输出
D0-D3：
频率输出满度，BCD码格式，范围0–5000Hz
其中D0为最高位，D3为最低位。
9、命令编码8：
脉冲当量
格式如下：
从机地址
8
D0
D1
D2
D3
D4
0
校验和
55H
脉冲当量定义：
每单位体积或单位质量产生的脉冲数。
D0-D3：
脉冲当量数值，BCD码格式，范围0000–9999，
其中D0为最高位，D3为最低位。
D4：
脉冲当量体积或质量单位：
=0:
p/m3
=1:
p/L=2:
p/t=3:
p/kg
10、命令编码9：
上限报警
格式如下：
从机地址
9
D0
D1
D2
D3
D4
0
校验和
55H
数据段的D0、D1、D2、D3四个字节对应上限报警阈值，范围：
000.0-999.9%，小数点位置固定。
其中D0为最高位，D3为最低位。
D4：
上限报警允许=0：
允许；=1：
禁止
D5强制为0。
11、命令编码10：
下限报警
格式如下：
从机地址
0AH
D0
D1
D2
D3
D4
0
校验和
55H
数据段的D0、D1、D2、D3四个字节对应下限报警阈值，范围：
000.0-999.9%，小数点位置固定。
其中D0为最高位，D3为最低位。
D4：
上限报警允许=0：
允许；=1：
禁止
D5强制为0。
12、命令编码11：
零点修正
格式如下：
从机地址
0BH
D0
D1
D2
D3
D4
0
校验和
55H
数据段的D0、D1、D2、D3四个字节对应零点修正值，范围：
0.000-9.999，小数点位置固定。
其中D0为最高位，D3为最低位。
D4：
零点符号=0：
+号；=1：
-号
D5强制为0。
13、命令编码12：
传感器系数
格式如下：
从机地址
0CH
D0
D1
D2
D3
D4
0
校验和
55H
数据段的D0、D1、D2、D3、D4五个字节对应零点修正值，范围：
0.0000-3.9999，小数点位置固定。
其中D0为最高位，D4为最低位。
D5强制为0。
14、命令编码13：
仪表标定系数
格式如下：
从机地址
0DH
D0
D1
D2
D3
D4
0
校验和
55H
数据段的D0、D1、D2、D3、D4五个字节对应零点修正值，范围：
0.0000-3
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