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1、目 录 1． 概述 ----------------------------------------------------------------------------------------- 2． ModBus协议 ----------------------------------------------------------------------------- 1) 遥测 --------------------------------------------------------------------------------------- 2) 遥
2、信 --------------------------------------------------------------------------------------- 3) 遥调 --------------------------------------------------------------------------------------- 4) 遥控 --------------------------------------------------------------------------------------- 5) 错误返回 -----------
3、 6) CRC16校验码计算方法 -------------------------------------------------------------- 3． CDT规约 ---------------------------------------------------------------------------------- 1) 帧定义 ------------------------------------------------
4、 2) 关键遥测 --------------------------------------------------------------------------------- 3) 遥信 --------------------------------------------------------------------------------------- 4) 遥调 ----------------------------------------------------------------------
5、 5) 遥控 --------------------------------------------------------------------------------------- 4． 测试报文 ----------------------------------------------------------------------------------- 1． 概述 本文所叙述通信协议仅适适用于本企业所生产第二代电力电源监控系统PSM-C20系列产品。 物理接口: PSM-C20系列监控同时提供RS232和RS485通信接口, 用户可
6、任意选择其中之一与后台设备联机, 注意, 若选择RS485接口连接到电脑串行通信口, 则需外加一个RS485-RS232转换头转接。 通信波特率支持1200bps、 2400bps、 4800bps和9600bps四种速率。每一帧由10位（1位起始位, 8位数据位, 1位停止位, 无校验位）组成。 在开始通信前, 请先设定好监控系统通信参数, 如通信地址、 通信速率和通信协议, PSM-C20系列监控同时兼容CDT和ModBus规约。通信地址从1到99可选。 在以后产品升级过程中, 本通信协议若有修改, 恕本企业不另行通知, 请立刻垂询本企业或访问本企业网站。 2． ModBus协议
7、 1) 遥测 定义 地址 功效码 STAR ADDR 数据长度 CRC校验 数据 ADDR 03H 0000H 000dH CRC 16 字节数 1 1 2 2 2 Ø ADDR: 监控设备地址。 Ø START ADDR为一特定值, 不可随便更改。 Ø 数据长度: 指请求设备返回数据长度。不可超出指定长度。 Ø CRC校验: 采取CRC16校验法, 发送时高位在前, 低位在后, 计算方法请参阅下面章节。 遥测返回: 定义 地址 功效码 长度 返回数据 CRC校验 数据 ADDR 03H 1a DATA CRC 16 字
8、节数 1 1 1 “数据长度” 2 返回数据长度是指数据中字节数量, 即为请求数据长度2倍。 遥测返回DATA定义: 寄存器序号 定义 传输方法 放大系数 单位 0000~0001 交流1路A相电压 L—H 10 V 0002~0003 交流1路B相电压 L—H 10 V 0004~0005 交流1路C相电压 L—H 10 V 0006~0007 交流2路A相电压 L—H 10 V 0008~009 交流2路B相电压 L—H 10 V 000a~000b 交流2路C相电压 L—H 10 V 000c~000
9、d 合母电压 L—H 10 V 000e~000f 控母电压 L—H 10 V 0010~0011 控母电流 L—H 10 A 0012~0013 电池电压 L—H 10 V 0014~0015 电池电流 L—H 10 A 0016~0017 环境温度 L—H 10 ℃ 0018~0019 电池温度 L—H 10 ℃ 2) 遥信 遥信下传: 定义 地址 功效码 STAR ADDR 数据长度 CRC校验 数据 ADDR 02H 7000H 0018H CRC 16 字节数 1 1 2 2
10、 2 遥信返回: 定义 地址 功效码 长度 返回数据 CRC校验 数据 ADDR 02H 18H DATA CRC 16 字节数 1 1 1 18H 2 遥信返回DATA定义: 0: 表示浮充、 开机、 正常、 接触器备用; 1: 表示均充、 关机、 告警、 接触器工作。 寄存器序号 Bit0 Bit1 Bit2 Bit3 Bit4 Bit5 Bit6 Bit7 7000 交流一路接触器状态 交流二路接触器状态 电池充电方法1 电池充电方法2 × × × 系统总故障 7001 充电模块01开关机 充电模块02
11、开关机 充电模块03开关机 充电模块04开关机 充电模块05开关机 充电模块06开关机 充电模块07开关机 充电模块08开关机 7002 充电模块09开关机 充电模块10开关机 充电模块11开关机 充电模块12开关机 充电模块13开关机 充电模块14开关机 充电模块15开关机 充电模块16开关机 7003 预留 7004 预留 7005 故障信息 … … 7019 故障信息 故障信息定义表 故障序号 定义 占用字节数 备注 7005~7006 X号模块通信故障 2 1~16号模块 7007~7008 预留 2 70
12、09~700A X号模块故障 2 1~16号模块 700B~700C 预留 700D Bit0 交流1路停电 Bit1 交流1路缺相 Bit2 交流1路欠压 Bit3 交流1途经压 Bit4 交流2路停电 Bit5 交流2路缺相 Bit6 交流2路欠压 Bit7 交流2途经压 700E Bit0 合母电压过高 Bit1 合母电压过低 Bit2 控母电压过高 Bit3 控母电压过低 Bit4 电池电压过低 Bit5 电池充电过流 Bit6 未定义 B
13、it7 未定义 当开关信号为故障节点时, 代表告警信息; 当开关信号为开关状态时, 代表开关状态（合或分）。 700F~7011 直流开关1~24跳闸 3 7012 Bit0 直流开关25跳闸 Bit1 直流开关26跳闸 Bit2 直流开关27跳闸 Bit3 直流开关28跳闸 Bit4 直流开关29跳闸 Bit5 直流开关30跳闸 Bit6 防雷器故障 Bit7 熔断器故障 7013 巡检仪通信故障 1 取值1~5 7014 预留 1 7015 Bit0 单体
14、电池过压 Bit1 单体电池欠压 Bit2 单体电池差压 Bit3 预留 Bit4 预留 Bit5 预留 Bit6 预留 Bit7 预留 7016 绝缘检测仪通信故障 1 取值1~8 7017 Bit0 母线电压超差 Bit1 绝缘支路接地故障 3) 遥调 遥调下传: 定义 地址 功效码 DATA REG VALUE CRC校验 数据 ADDR 06H DATA CRC 16 字节数 1 1 2 2 2 DATA REG
15、定义: （低位在前, 高位在后） DATA REG 遥调内容 单位 系数 设定范围 7100H 浮充电压 V 10 100~320 7200H 均充电压 V 10 110~320 遥调返回: 定义 地址 功效码 DATA REG VALUE CRC校验 数据 ADDR 06H DATA CRC 16 字节数 1 1 2 2 2 4) 遥控 遥控下传: 定义 地址 功效码 遥控编号 VALUE CRC校验 数据 ADDR 0FH 78XXH DATA CRC 16 字节数 1 1 2
16、 2 2 遥控编号 遥控内容 DATA 7800H~780FH 01~16号模块开关机控制 0=开机, 1=关机 7810H~781FH 预留 7840H 第一组电池均浮充控制 0=浮充, 1=均充 7841H 预留 遥控返回: 定义 地址 功效码 遥控编号 VALUE CRC校验 数据 ADDR 0FH 78XXH DATA CRC 16 字节数 1 1 2 2 2 5) 错误返回 定义 地址 功效码 CODE CRC校验 数据 ADDR COM+80H 1 CRC 16 字节数
17、1 1 1 2 6) CRC16校验码计算方法 CRC添加到消息中时, 低字节先加入, 然后高字节。 CRC简单函数以下: unsigned short CRC16(puchMsg, usDataLen) unsigned char *puchMsg ; /* 要进行CRC校验消息 */ unsigned short usDataLen ; /* 消息中字节数 */ { unsigned char uchCRCHi = 0xFF ; /* 高CRC字节初始化 */ unsigned char uchCRCLo = 0xFF ; /* 低CRC 字节初始化 */
18、 unsigned uIndex ; /* CRC循环中索引 */ while (usDataLen--) /* 传输消息缓冲区 */ { uIndex = uchCRCHi ^ *puchMsgg++ ; /* 计算CRC */ uchCRCHi = uchCRCLo ^ auchCRCHi[uIndex} ; uchCRCLo = auchCRCLo[uIndex] ; } return (uchCRCHi << 8 | uchCRCLo) ; } /* CRC 高位字节值表 */ static unsigned char auchCRCHi[] = { 0x
19、00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00,
20、0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0x
21、C1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1
22、 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1,
23、0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x
24、81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40 } ; /* CRC低位字节值表*/ static char auchCRCLo[] = { 0x00, 0xC0, 0xC1, 0x01, 0xC3, 0x03, 0x02, 0xC2, 0xC6, 0x06, 0x07, 0xC7, 0x05, 0xC5, 0xC4, 0x04, 0xCC, 0x0C, 0x0D, 0xCD, 0x0F, 0xCF, 0xCE, 0x0E, 0x0A, 0xCA, 0xCB,
25、 0x0B, 0xC9, 0x09, 0x08, 0xC8, 0xD8, 0x18, 0x19, 0xD9, 0x1B, 0xDB, 0xDA, 0x1A, 0x1E, 0xDE, 0xDF, 0x1F, 0xDD, 0x1D, 0x1C, 0xDC, 0x14, 0xD4, 0xD5, 0x15, 0xD7, 0x17, 0x16, 0xD6, 0xD2, 0x12, 0x13, 0xD3, 0x11, 0xD1, 0xD0, 0x10, 0xF0, 0x30, 0x31, 0xF1, 0x33, 0xF3, 0xF2, 0x32, 0x36, 0xF6, 0xF7, 0
26、x37, 0xF5, 0x35, 0x34, 0xF4, 0x3C, 0xFC, 0xFD, 0x3D, 0xFF, 0x3F, 0x3E, 0xFE, 0xFA, 0x3A, 0x3B, 0xFB, 0x39, 0xF9, 0xF8, 0x38, 0x28, 0xE8, 0xE9, 0x29, 0xEB, 0x2B, 0x2A, 0xEA, 0xEE, 0x2E, 0x2F, 0xEF, 0x2D, 0xED, 0xEC, 0x2C, 0xE4, 0x24, 0x25, 0xE5, 0x27, 0xE7, 0xE6, 0x26, 0x22, 0xE2, 0xE3, 0x2
27、3, 0xE1, 0x21, 0x20, 0xE0, 0xA0, 0x60, 0x61, 0xA1, 0x63, 0xA3, 0xA2, 0x62, 0x66, 0xA6, 0xA7, 0x67, 0xA5, 0x65, 0x64, 0xA4, 0x6C, 0xAC, 0xAD, 0x6D, 0xAF, 0x6F, 0x6E, 0xAE, 0xAA, 0x6A, 0x6B, 0xAB, 0x69, 0xA9, 0xA8, 0x68, 0x78, 0xB8, 0xB9, 0x79, 0xBB, 0x7B, 0x7A, 0xBA, 0xBE, 0x7E, 0x7F, 0xBF,
28、 0x7D, 0xBD, 0xBC, 0x7C, 0xB4, 0x74, 0x75, 0xB5, 0x77, 0xB7, 0xB6, 0x76, 0x72, 0xB2, 0xB3, 0x73, 0xB1, 0x71, 0x70, 0xB0, 0x50, 0x90, 0x91, 0x51, 0x93, 0x53, 0x52, 0x92, 0x96, 0x56, 0x57, 0x97, 0x55, 0x95, 0x94, 0x54, 0x9C, 0x5C, 0x5D, 0x9D, 0x5F, 0x9F, 0x9E, 0x5E, 0x5A, 0x9A, 0x9B, 0x5B, 0
29、x99, 0x59, 0x58, 0x98, 0x88, 0x48, 0x49, 0x89, 0x4B, 0x8B, 0x8A, 0x4A, 0x4E, 0x8E, 0x8F, 0x4F, 0x8D, 0x4D, 0x4C, 0x8C, 0x44, 0x84, 0x85, 0x45, 0x87, 0x47, 0x46, 0x86, 0x82, 0x42, 0x43, 0x83, 0x41, 0x81, 0x80, 0x40 } ; 3． CDT规约 1) 帧定义 同时字 控制字 信息字1 …. 信息字N 帧结构: 同时字: EBH 90H EBH 90
30、H EBH 90H, 共6个字节 序号 控制字 1 控制字节 2 帧类别码 3 每帧中信息字数量 4 源站地址 5 目站地址 6 校验码 控制字: 由6字节组成。 n 控制字节固定为71H; n 源站地址: 下行时指上位机地址, 固定为01H, 上行时指监控设备地址; n 目站地址: 下行时指监控设备地址, 上行时指上位机地址, 固定为01H; n 信息字数量, 信息字数n表示该帧中所含信息字数量; n=0表示本帧无信息。 n 校验码, 本协议采取CRC校验, 校验多项式为107H,为信息字前5字节组成码流,
31、 后面加8个0, 得到48位码流, 用校验多项式作为除数除以码流, 相除时做异或; 最终得到8位余数取反后既为校验码。 比如: 信息字为; 43h E8h 7DH 33H 56H 计算余数为2FH,取反后为D0H,发送序列为: 43h E8h 7DH 33H 56H D0H。 n 帧类别码定义 帧类别码 定义 上行 E=0 下行 E=0 61H 关键遥测 遥控选择 C2H 次要遥测 遥控实施 B3H 通常遥测 遥控撤销 F4H 遥信状态 57H 设定命令 信息字: 每个信息字由6个字节组成, 即功效码1字节, 信息4字节, 校验码1字
32、节。 功效码定义: 功效码 用途 00H – 7FH 遥测 E0H 遥控选择 E1H 遥控返校 E2H 遥控实施 E3H 遥控撤销 E8H 遥调 F0H – F6H 遥信 2) 关键遥测 每个信息字传送2路遥测量, 每个遥测量包含2字节, 先送低字节, 后送高字节。最高位为符号位。(全部数据放大系数都为10) 功效码 信息1 信息2 00H 交流1路A相电压 交流1路B相电压 01H 交流1路C相电压 交流2路A相电压 02H 交流2路B相电压 交流2路C相电压 03H 合母电压 控母电压 04H 控母电
33、流 电池电压 05H 电池电流 环境温度 3) 遥信 功效码 字节序号 Bit0 Bit1 Bit2 Bit3 Bit4 Bit5 Bit6 Bit7 F0H 000 交流一路接触器状态 交流二路接触器状态 第一组电池充电方法 × × × × 系统总故障 F1H 004 充电模块01开关机 充电模块02开关机 充电模块03开关机 充电模块04开关机 充电模块05开关机 充电模块06开关机 充电模块07开关机 充电模块08开关机 005 充电模块09开关机 充电模块10开关机 充电模块11开关机 充电模块12开关机
34、 充电模块13开关机 充电模块14开关机 充电模块15开关机 充电模块16开关机 006 预留 007 预留 功效码 信息字 定义 说明 备注 F2H 1~2 1~16号模块通信故障 3~4预留 F3H 1~2 1~16号模块故障 4 3~4预留 F4H 1 Bit0 交流1路停电 1 Bit1 交流1路缺相 1 Bit2 交流1路欠压 Bit3 交流1途经压 Bit4 交流2路停电 Bit5 交流2路缺相 Bit6 交流2路欠压 Bit7 交流2途经压 2 Bit0 合母电压过高
35、 Bit1 合母电压过低 Bit2 控母电压过高 Bit3 控母电压过低 Bit4 电池电压过低 Bit5 电池充电过流 Bit6 未定义 Bit7 未定义 3 Bit0 合母2电压过高 Bit1 合母2电压过低 Bit2 控母2电压过高 Bit3 控母2电压过低 Bit4 电池2电压过低 Bit5 电池2充电过流 Bit6 未定义 Bit7 未定义 4 预留 F5H 1 直流开关1~8跳闸
36、 2 直流开关9~16跳闸 3 直流开关17~24跳闸 4 Bit0 直流开关25跳闸 Bit1 直流开关26跳闸 Bit2 直流开关27跳闸 Bit3 直流开关28跳闸 Bit4 直流开关29跳闸 Bit5 直流开关30跳闸 Bit6 防雷器故障 Bit7 熔断器故障 F6H 1 电池巡检仪通信故障 2 Bit0 单体电池过压 Bit1 单体电池欠压 Bit2 单体电池差压 3 绝缘检测仪通信故障
37、 4 Bit0 母线电压超差 Bit1 绝缘支路接地故障 4) 设定 设定命令控制字格式同遥控命令, 但设定命令只有一个下行帧, 无返校、 实施和撤销命令帧; 控制字帧类别改为57H。信息字格式以下: 功效码（E8H） 设定（C3H） 设定对象号 设定值（低8位） 设定值（高8位） 校验码 对象号 设定内容 单位 系数 设定范围 00 浮充电压 V 10 100~320 01 均充电压 V 10 110~320 5) 遥控 遥控过程: 后台 遥控命令 遥控实施命令 遥控返校 实施
38、 直流屏 （或撤销命令） 遥控过程信息字字格式 遥控选择（下行） 遥控返校（上行） 遥控实施（下行） 遥控撤销（下行） 0 功效码（E0H） 功效码（E1H） 功效码（E2H） 功效码（E3H） 1 合/分（CCH/33H） 合/分/错（CCH/33H/FFH） 实施（AAH） 撤销（55H） 2 开关序号 开关序号 开关序号 开关序号 3 合/分（反复） 合/分/错（反复） 实施（反复） 撤销（反复） 4 开关序号（反复） 开关序号（反复） 开关序号（反复） 开关序号（反复） 5 校验码 校验码 校验码 校验码
39、 l 开关序号为二进值码 l 遥控返校插在上行信息中不跨帧地连送三遍。 l 遥控返校后超时30秒未收到实施命令, 此次命令自动撤销。 遥控开关定义 序号 定义 含义 00H 1#模块开关机 合: 开机, 分: 关机 01H 2#模块开关机 合: 开机, 分: 关机 … … … 1FH 32#模块开关机 合: 开机, 分: 关机 40H 电池充电方法 合: 浮充, 分: 均充 提议: 依据本协议开发上位机软件时, 若需用RS485往下发送数据, 必需在完整地接收到一帧上行数据后进行。 4． 测试报文 CDT: 设定浮充电
40、压235.0V: eb 90 eb 90 eb 90 71 57 01 01 01 e4 e8 c3 00 2e 09 0a; ModBus: 遥测: 01 03 00 00 00 0d 84 0f 遥信: 01 02 70 00 00 18 62 c0 转均充: 01 0f 78 40 00 01 8d 7f 转浮充: 01 0f 78 40 00 00 4c bf 1号模块关机: 01 0f 78 00 00 01 8c ab 1号模块开机: 01 0f 78 00 00 00 4d 6b 设定浮充电压235.0V: 01 06 71 00 2e 09 4f 50
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