系列通讯协议蓝板modbuscrc可选模板.doc

13系列 基站空调通讯协议

MODBUS RTU通讯规约
通讯协议V1.0

第一版 7月31日

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南京佳力图空调机电有限企业

石宏

南京佳力图空调机电有限企业
地址: 南京市江宁技术开发区梅林街83号
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创建
石宏
V1.0

@ 南京佳力图空调机电有限企业

版权全部
在没有南京佳力图空调机电有限企业优先书面授权书前提下, 此出版物任何一个部分决不能够经过任何形式进行复制、 修改或者翻译。
以后文件出版日期起, 在此发表是目前或者确定信息。因为我们不停地对产品进行
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目录

1. 概述 5
1.1通信规约作用 5
1.2 物理接口 5
2.RS485介绍 5
3.MODBU RTU通信规约详述 6
3.1 数据字节格式描述 6
3.2 数据帧结构描述 6
3.3 传输格式 7
3.4 地址表 10

通讯协议 V2.83 13

功效: 问答方法, 主问从答, 实现对上层数据可靠透明传输。
约定: 第一字节为高地址, 第二字节为低地址。
1. 概述
13系列基站空调采取Modbus RTU通信规约（ModBus是Modicon企业注册商标）, 通信规约具体地描述了13系列基站空调输入和输出命令、 信息和数据, 方便第三方使用和开发。
1.1通信规约作用
使信息和数据在上位机（主站）和13系列基站空调之间有效地传输, 许可访问13系列基站空调全部测量数据。13系列基站空调信规约（VER1.0）采取MODBUS RTU 规约, 本规约要求了应用系统中主机与13系列基站空调之间, 在应用层通信规约, 它在应用系统中所处位置以下图所表示:
主机
基站空调
通讯协议

1.2 物理接口
连接上位机主通信口, 采取标准串行RS485 通讯口, 使用接线端子。
信息传输方法为异步方法, 起始位1 位, 数据位8 位, 停止位1 位, 无校验, 数据传输缺省速率为9600b/s。
2.RS485介绍
1. RS-485电气特征: 逻辑“1”以两线间电压差为+（2—6）V表示; 逻辑“0”以两线间电压差为-（2—6）V表示。接口信号电平比RS-232-C降低了, 就不易损坏接口电路芯片, 且该电平与TTL电平兼容, 可方便与TTL 电路连接。
2. RS-485数据最高传输速率为10Mbps
3. RS-485接口是采取平衡驱动器和差分接收器组合, 抗共模干能力增强, 即抗噪声干扰性好。
4. RS-485接口最大传输距离标准值为4000英尺, 实际上可达 3000米, 另外RS-232-C接口在总线上只许可连接1个收发器, 即单站能力。而 RS-485接口在总线上是许可连接多达128个收发器。即含有多站能力,这么用户能够利用单一RS-485接口方便地建立起设备网络。 因RS-485接口含有良好抗噪声干扰性, 长传输距离和多站能力等上述优点就使其成为首选串行接口。因为RS485接口组成半双工网络 , 通常只需二根连线, 所以RS485接口均采取屏蔽双绞线传输。 RS485接口连接器采取DB-99芯插头座, 与智能终端RS485接口采取DB-9（孔）, 与键盘连接键盘接口RS485采取DB-9（针）。
3.MODBU RTU通信规约详述
3.1 数据字节格式描述
信息传输为异步方法, 并以字节为单位, 每个字节由8 位二进制数组成:
起始位
1位
数据位
8位
奇偶校验位
无校验
停止位
1位
流控
无流控
通讯速率
9600bps

3.2 数据帧结构描述
通讯关键步骤以下图:

每个数据帧组成以下: （RTU模式）
地址码
功效码
数据信息
CRC校验
8 位
8 位
N*8 位
16位
1）地址码
地址码是每次数据帧第一字节（8 位）, 表明由用户设置地址从机将接收由主机发送来信息。每个从机都必需有唯一地址码, 而且只有符合地址码从机才能响应回送信息。当从机回送信息时, 回送数据均以各自地址码开始。主机发送地址码表明将发送到从机地址, 而从机返回地址码表明回送从机地址。对应地址码表明该信息来自于何处。地址范围为0x01~0xFF, 0xFF 为广播地址, 设备解析命令代码后不许可有数据返回。

2）功效码
功效码是每次数据帧传送第二个字节, ModBus通讯规约可定义功效码为1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 11, 12, 15, 16, 17, 20, 21, 22, 23, 24。13系列基站空调仅用到其中一部分功效码。作为主机请求发送, 经过功效码告诉从机应实施什么动作。作为从机响应, 从机返回功效码与从主机发送来功效码一样, 并表明从机已响应主机而且已进行相关操作。
13系列基站空调用到MODBUS 部分功效码
功效码
定 义
说明
1
01H
Read Coil Status
读写一个Coil
2
02H
Read Input Status
只读一个Coil
3
03H
Read Holding Registers
读写寄存器数值
4
04H
Read Input Registers
只读寄存器数值
5
05H
Force Single Coil
修改一个Coil值
6
06H
Preset Single Register
修改一个寄存器值
15
0FH
Force Multiple Coils
修改多个Coil值
16
10H
Load Multiple Register
修改多个寄存器值
3）数据区
数据区包含需要由从机返送何种信息或实施什么动作。这些信息能够是数据、 参考地址等。
4）错误校验码（16 位CRC 校验）
主机或从机可用校验码进行判别接收信息是否正确。因为电子噪声或部分其它干扰, 信息在传输过程中有时会发生错误, 错误校验码（CRC）能够检验主机或从机在通讯数据传送过程中信息是否有误, 错误数据能够放弃（不管是发送还是接收）, 这么增加了系统安全和效率。
MODBUS 通讯规约CRC（冗余循环码）包含2个字节, 即16位二进制数。CRC码由发送设备（主机）计算, 放置于发送信息帧尾部（CRC 高字节在前）。接收信息设备（从机）再重新计算接收到信息CRC, 比较计算得到CRC 是否与接收到相符, 假如二者不相符, 则表明犯错。
16位CRC校验。 CRC-16    =
计算步骤为:
(1).预置16 位寄存器为十六进制FFFF（即全为1）, 称此寄存器为CRC 寄存器;
(2).把第一个8 位数据与16 位CRC 寄存器低位相异或, 把结果放于CRC 寄存器;
(3).把寄存器内容右移一位(朝低位), 用0 填补最高位, 检验最低位
（注意: 这时最低位指移位前最低位, 不是移位后最低位）;
(4).假如最低位为0: 反复第3 步(再次移位), 假如最低位为1: CRC 寄存器与多项式A001H（0001B）进行异或;
(5).反复步骤3 和4, 直到右移8 次, 这么整个8 位数据全部进行了处理;
(6).反复步骤2 到步骤5, 进行下一个8 位数据处理;
(7).最终得到CRC 寄存器即为CRC 码。

3.3 传输格式
3.3.1 命令报文格式
1）Read Coil Status
功效码“01H”能读取位元, 本系统中关键用于读取开关机状态。
地址
功效码
起始地址
数据个数
CRC
01
01
高位
低位
高位
低位
高位
低位
返回
地址
功效码
字节个数
数据
CRC
01
01
N
数据（8位）1..N
高位
低位
通信数据举例:
命令数据: Length: 0008, Data: 01 01 00 00 00 01 FD CA
返回数据: Length:0006, Data: 01 01 01 01 90 48

2）Read Input Status:
功效码“02H”能读取位元, 本系统中关键用于读取空调各部件状态和运行状态。
地址
功效码
起始地址
数据个数
CRC
01
02
高位
低位
高位
低位
高位
低位
返回
地址
功效码
字节个数
数据
CRC
01
02
N
数据（8位）1..N
高位
低位
通信数据举例:
命令数据: Length: 0008, Data: 01 02 00 00 00 07 39 C8
返回数据: Length: 0006, Data: 01 02 01 26 20 52

3）Read Holding Registers
功效码“03H”能够访问全部输入寄存器, 关键用于读取空调设置参数和时钟。
地址
功效码
起始地址
数据个数
CRC
01
03
高位
低位
高位
低位
高位
低位
返回
地址
功效码
字节个数
数据
CRC
01
03
N
数据（8位）1..N
高位
低位
通信数据举例:
命令数据: Length: 0008, Data: 01 03 00 00 00 07 04 08
返回数据: Length: 0019, Data: 01 03 0E 00 09 00 08 00 1B 00 05 00 0F 00
37 00 15 17 4C

4）Read Input Registers:
功效码“04H”能够访问全部输入寄存器。数据区中寄存器数据都是每个数据包含两个字节, 高字节在前, 关键用于读取传感器、 模拟输出、 运行累加时、 报警状态。
地址
功效码
起始地址
数据个数
CRC
01
04
高位
低位
高位
低位
高位
低位
返回:
地址
功效码
字节个数
数据
CRC
01
04
2N
数据1（16位）……数据N（16位）
高位
低位
通信数据举例:
命令数据: Length: 0008, Data: 01 04 00 00 00 05 30 09
返回数据: Length: 0015, Data: 01 04 0A 00 01 01 09 01 F7 01 09 01 F7 E1 CD

5）Force Single Coil:
功效码“05H”能够设置一个位元, 这里数据就是一个字节, 只可能是0xFF 00 或者0x00 00。0xFF 00代表开机 0x00 00代表关机。
地址
功效码
地址
数据
CRC
01
05
高位
低位
高位
低位
高位
低位
返回:
地址
功效码
地址
数据
CRC
01
05
高位
低位
高位
低位
高位
低位
通信数据举例:
命令数据: Length: 0008, Data: 01 05 00 00 FF 00 8C 3A
返回数据: Length: 0008, Data: 01 05 00 00 FF 00 8C 3A

6）Preset Single Register
功效码“06H”能修改一个寄存器, 本协议中关键用于设置一个可变参数
地址
功效码
地址
数据
CRC
01
06
高位
低位
高位
低位
高位
低位
返回:
地址
功效码
地址
数据
CRC
01
06
高位
低位
高位
低位
高位
低位
通信数据举例:
命令数据: Length: 0008, Data: 01 06 00 00 07 D9 4A 60
返回数据: Length: 0008, Data: 01 06 00 00 07 D9 4A 60

7）Force Multiple Coils:
功效码“0FH”, 能依据位元位设置多个量。
地址
功效码
起始地址
数据个数
字节个数
数据
CRC
01
15
高位
低位
高位
低位
N
字节（8位）1……N
高位
低位
返回:
地址
功效码
起始地址
数据个数
CRC
01
15
高位
低位
高位
低位
高位
低位
通信数据举例:
命令数据: Length: 0010, Data: 01 0F 00 00 00 01 01 00 2E 97
返回数据: Length: 0008, Data: 01 0F 00 00 00 01 94 0B

8）Load Multiple Register
功效码“10H”, 能依据位元位设置多个量。
地址
功效码
起始地址
数据个数
字节个数
数据
CRC
01
16
高位
低位
高位
低位
2N
数据（16位）1……N
高位
低位
返回:
地址
功效码
起始地址
数据个数
CRC
01
16
高位
低位
高位
低位
高位
低位
通信数据举例:
命令数据: Length: 0023, Data: 01 10 00 00 00 07 0E 00 09 00 08 00 1B 00 05
00 10 00 00 00 3A 98 E6
返回数据: Length: 0008, Data: 01 10 00 00 00 07 81 CB

3.3.2 异常应答返回
非法功效:
从站地址
功效码
异常码
CRC
01
80H+原功效码
ERR
高位
低位
ERR : 01 非法功效
02 非法数据地址
03 非法数据值
04 非法个数
05 CRC错误
3.4 地址表
Coil Mapping Read/Write 有效功效 01H 05H 0FH
开关机状态
地址
描述
备注
00001
开关机状态
0: 关机 1: 开机
Contact Mapping Read Only 有效功效 02H
设备状态
地址
描述
备注
10001
通用警报
0: 无报警 1: 有报警
10002
风机
0: 关 1: 开
10003
压缩机
0: 关 1: 开
10004
正开启
0: 关 1: 开
10005
加热器
0: 关 1: 开
10006
加湿器
0: 关 1: 开
10007
主备机
0: 主 1: 备

运行状态
地址
描述
备注
10021
除湿
0: 非除湿 1: 除湿状态
10022
加湿
0: 非加湿 1: 加湿状态
10023
制冷
0: 非制冷 1: 制冷状态
10024
加热
0: 非加热 1: 加热状态
Input Register Read Only 有效功效 04H
传感器
地址
描述
备注
30001
传感器模式
0: 点控 1: 场平均 2: 无效
30002
现场温度
所得值除以10得到实际值
30003
现场湿度
所得值除以10得到实际值
30004
平均温度
单机时=现场温度, 联机时=平均值
30005
平均湿度
单机时=现场湿度, 联机时=平均值
模拟输出-
地址
描述
备注
30011
压缩机输出
所得值是输出百分比
30012
加热器输出
所得值是输出百分比
30013
加湿器输出
所得值是输出百分比
运行累加时
地址
描述
备注
30021
风机运行小时
0-65536 通常超出10000小时后会有报警
30022
压缩机运行小时
0-65536 通常超出10000小时后会有报警
30023
加热器运行小时
0-65536 通常超出10000小时后会有报警
30024
加湿器运行小时
0-65536 通常超出10000小时后会有报警
报警状态
地址
描述
备注
30031
风机过载
0: 无报警 1: 报警 2: 报警确定
30032
压缩机高压
0: 无报警 1: 报警 2: 报警确定
30033
压缩机低压
0: 无报警 1: 报警 2: 报警确定
30034
加热器过载
0: 无报警 1: 报警 2: 报警确定
30035
加湿器淤塞
0: 无报警 1: 报警 2: 报警确定
30036
火警
0: 无报警 1: 报警 2: 报警确定
30037
溢水报警
0: 无报警 1: 报警 2: 报警确定
30038
相位错误
0: 无报警 1: 报警 2: 报警确定
30039
温度上限报警
0: 无报警 1: 报警 2: 报警确定
30040
温度下限报警
0: 无报警 1: 报警 2: 报警确定
30041
湿度上限报警
0: 无报警 1: 报警 2: 报警确定
30042
湿度下限报警
0: 无报警 1: 报警 2: 报警确定
30041
大修报警
0: 无报警 1: 报警 2: 报警确定

Holding Register Read/Write 有效功效 03H 06H 10H

日期
地址
描述
备注
40001
年
-2099
40002
月
1-12
40003
日
1-31
40004
星期
1-7
40005
小时
1-23
40006
分
0-59
40007
秒
0-59

设定值
地址
描述
备注
40011
语言
0: 汉字 1: 英文
40012
值班机组数量
1-16
40013
工作模式
0: 单机 1: 联机
40014
再开启模式
0: 自动 1: 手动
40015
温度设定值
15-30
40016
温度高限
30-40
40017
温度低限
10-20
40018
温度静区
2-10
40019
湿度设定
30-80
40020
湿度高限
50-90
40021
湿度低限
20-50
40022
湿度静区
2-30
40023
轮候时间
0-48
40024
低压延时
0-99
40025
再开启延时
0-9999
40026
风扇关延迟
0-9999
40027
正开启延时
0-9999
40028
压缩机重开
0-300
40029
淤塞延时
0-9999

通讯协议 V2.83
串口初始化
串口波特率9600
1位起始位
8位数据位
无校验
1位停止位
发送命令时 CRC校验从命令头(55H)开始到CRC校验高位字节前.
接收数据时,CRC校验从网络号开始到CRC高位字节前.
发送回送系统状态命令格式(命令码 00H)
命令码 55H 67H 89H ABH CDH EFH 12H 34H XXH(网络号 如1号机则为01h) 00H（命令码） CRC HIGH,CRC LOW.
如该网络号机组在线,则回送23个字节.
回收（23个）字节:
字节1: 网络号（如1号机则为01h）
字节2: 理论控制输出位
cool_bit ;理论上制冷开关控制位 bit3=1 开, bit3=0 关
subRH_bit ;理论上去湿开关控制位 bit4=1 开, bit4=0 关
blower_bit ;理论上风机开关控制位 bit5=1 开, bit5=0 关
heat_bit ;理论上加热开关控制位 bit6=1 开, bit6=0 关
addRH_bit ;理论上加湿开关控制位 bit7=1 开, bit7=0 关

字节3:
字节4:
字节5:
字节6:
字节7:
字节8:

字节9: 实际输出口映像
ysj_out_bit ; 实际上压缩机输出位 bit4=1 开, bit4=0 关
blower_out_bit ; 实际上风机输出位 bit5=1 开, bit5=0 关
heat_out_bit ; 实际上加热器输出位 bit6=1 开, bit6=0 关
addRH_out_bit ; 实际上加湿器输出位 bit7=1 开, bit7=0 关
注: 理论控制输出是依据环境温, 湿度计算出应开启或关闭部件; 而实际输出受压缩机重开保护, 部件报警等条件影响, 所以二者不完全一样

字节10:
字节11: sys_warn_mask ; 机组工作状态标志
12H ; 单冷
02H ; 冷热
00H ; 温湿

字节12: 超限报警标志
temp_limit_H ; 温度高限报警 bit0=1 有报警, bit0=0 无报警
temp_limit_L ; 温度低限报警 bit1=1 有报警, bit1=0 无报警
RH_limit_H ; 湿度高限报警 bit2=1 有报警, bit2=0 无报警
RH_limit_L ; 湿度低限报警 bit3=1 有报警, bit3=0 无报警
字节13:
字节14:
字节15: 目前报警状态
xw_error ; 相位错 bit0=1 有报警, bit0=0 无报警
addRH_overload ; 加湿器淤塞 bit1=1 有报警, bit1=0 无报警
fire_warning ; 火警 bit2=1 有报警, bit2=0 无报警
water_full ; 溢水报警 bit3=1 有报警, bit3=0 无报警
heater_overload ; 加热器淤塞 bit4=1 有报警, bit4=0 无报警
ysj_low_V ; 压缩机低压 bit5=1 有报警, bit5=0 无报警
ysj_high_V ; 压缩机高压 bit6=1 有报警, bit6=0 无报警
blow_overload ; 风机过载 bit7=1 有报警, bit7=0 无报警

字节16: 目前机组工作状态
co_work_bit bit2=0 单机, bit2=1联机
turn_on_mark bit5=0 系统处于关机状态, bit5=1 系统处于开机状态
字节17:
字节18/19: 目前温度值(实际温度*10)
字节20/21: 目前湿度值(实际湿度*10)

字节22/23: CRC HIGH, CRC LOW

回收系统设置
命令码 55H 67H 89H ABH CDH EFH 12H 34H XXH(网络号 如1号机则为01h) 01H（命令码）CRC HIGH,CRC LOW
如该网络号机组在线,则回送31个字节.
回收（31个）字节:
字节1: 网络号（如1号机则为01h）
字节2/3: 压缩机重开保护 0-300sec
字节4/5: 系统重启延时 1-9999sec
字节6/7: 湿度静区 4-30
字节8/9: 重启模式 0/1(自动/手动)
字节10/11: 湿度设定值 40-80
字节12/13: 湿度高限 50-90
字节14/15: 湿度低限 20-50
字节16/17: 风机关闭延时 1-9999sec
字节18/19: 温度静区 2-10
字节20/21: 低压报警延时 0-600sec
字节22/23: 温度设定值 15-30
字节24/25: 温度高限 20-50
字节26/27: 温度低限 10-20
字节28/29: 加湿器淤塞报警延时 0-9999sec
字节30/31: CRC HIGH,CRC LOW

回收报警统计
命令码 55H 67H 89H ABH CDH EFH 12H 34H XXH(网络号 如1号机则为01h) 02H（命令码）CRC HIGH,CRC LOW
如该网络号机组在线,则回送603个字节.
字节1: 网络号（如1号机则为01h）
下面回收（602个）字节(每条统计6个字节*100+CRC(2字节)):
统计号,年,月,日,时,分,统计
统计号,年,月,日,时,分,统计
.
.
.
CRC HIGH,CRC LOW
注: 统计号=00 关机
统计号=01 开机
统计号=04 温度高限
统计号=05 温度低限
统计号=06 湿度高限
统计号=07 湿度低限
统计号=08 相位错报警
统计号=09 加湿器淤塞报警
统计号=0a 火警
统计号=0b 溢水报警
统计号=0c 加热器报警
统计号=0d 压缩机低压报警
统计号=0e 压缩机高压报警
统计号=0f 风机报警
在接收到FFH数据,表示报警参数结束.

发送开关机命令
命令码 55H 67H 89H ABH CDH EFH 12H 34H XXH(网络号 如1号机则为01h) 03H（命令码）CRC HIGH,CRC LOW
如该网络号机组在线,则回送3个字节.
回送字节:网络号（如1号机则为01h）
CRC HIGH,CRC LOW
接收到网络号,表示机组已实施了开关机命令.

发送校时命令
命令码 55H 67H 89H ABH CDH EFH 12H 34H XXH(网络号 如1号机则为01h) 04H（命令码） 秒(BCD码) 分(BCD码) 时(BCD码) 星期(BCD码) 日(BCD码) 月(BCD码) 年低位(BCD码) 控制字节(00) 年高位(BCD码) CRC HIGH,CRC LOW
如该网络号机组在线,则回送3个字节.
回送字节:网络号（如1号机则为01h）
CRC HIGH,CRC LOW
接收到网络号,表示机组已实施了校时命令.

发送设置参数
命令码 55H 67H 89H ABH CDH EFH 12H 34H XXH(网络号 如1号机则为01h) 05H（命令码）
后面是28个字节参数+2字节CRC校验码:
字节1/2: 压缩机重开保护 0-300sec
字节3/4: 系统重启延时 1-9999sec
字节5/6: 湿度静区 4-30
字节7/8: 重启模式 0/1(自动/手动)
字节9/10: 湿度设定值 40-80
字节11/12: 湿度高限 50-90
字节13/14: 湿度低限 20-50
字节15/16: 风机关闭延时 1-9999sec
字节17/18: 温度静区 2-10
字节19/20: 低压报警延时 0-600sec
字节21/22: 温度设定值 15-30
字节23/24: 温度高限 20-50
字节25/26: 温度低限 10-20
字节27/28: 加湿器淤塞报警延时 0-9999sec
字节29/30: CRC HIGH,CRC LOW
如该网络号机组在线,则回送3个字节.
回送字节:网络号（如1号机则为01h）
CRC HIGH,CRC LOW
接收到网络号,表示机组已实施了设置参数命令.

附:
串口调试例子:
串口波特率9600
1位起始位
8位数据位
无校验
1位停止位
16进制发送, 16进制显示.

1. 回收系统状态:
55 67 89 AB CD EF 12 34 01(网络号) 00(命令码) 35(CRC 高位) C7 (CRC 低位) 共12个字节.
回送 XX1(网络号) XX2…XX21 XX22(CRC 高位) XX23(CRC 低位) 共23个字节.
2. 回收机组参数:
55 67 89 AB CD EF 12 34 01(网络号) 01(命令码) 25(CRC 高位) E6 (CRC低位) 共12个字节.
回送 XX1(网络号) XX2…XX29 XX30(CRC 高位) XX31(CRC 低位) 共31个字节.
3. 回收报警信息:
55 67 89 AB CD EF 12 34 01(网络号) 02(命令码) 15(CRC 高位) 85 (CRC 低位) 共12个字节.
回送 XX1(网络号) XX2….XX601 XX602(CRC 高位) XX603(CRC 低位) 共603个字节.
4. 机组开关机:
55 67 89 AB CD EF 12 34 01(网络号) 03(命令码) 05(CRC 高位) A4 (CRC 低位) 共12个字节.
回送 XX1(网络号) XX2(CRC 高位) XX3(CRC 低位) 共3个字节.
5． 发送缺省参数:
55 67 89 AB CD EF 12 34 01(网络号) 05(命令码) 00 30 00 20 00 10 00 01 00 40 00 50 00 20 00 20 00 02 00 60 00 15 00 20 00 10 00 99 3f(CRC 高位) 49(CRC 低位) 共40个字节.
回送 XX1(网络号) XX2(CRC 高位) XX3(CRC 低位) 共3个字节.