基于RS485功率供电总线的无需本地供电的电磁欧宝官方(中国)官方网站系统
通过使用在两根线上既能直流输电又能RS485通讯的模块 PWBS01H1以及PWBS-01S12简化施工现场RS485通讯网络的终端供电环节。若原来现场是4根线,则简化了现场布线。若原来现场是本地取电,则降低了本地电成本。
该RS485接口直流功率总线模块产品PNBS01H1以及PWBS-01S12能在既有的RS485两根总线上边通讯边为终端供电(每个节点0~48瓦,总共几百瓦)。负载功率合理分配时,从站支持512个节点可靠通讯。主机和从站之间无协议直传,并且无包长限制。可为您提供3000米稳定传输(中继后更远)。该模块有着极强的抗干扰能力,传输通道上无线材限制,平行线双绞线均可,并可以和市电220VAC交流线穿管混走。稳定支持树形等多种网络形式搭接,从站分接线也可远拉。主机RS485接口和输电电路有1KV隔离。该产品从电气原理上有着zui好的抗干扰特性,轻松通过浪涌抗扰测试4000V,电快速脉冲群测试2000V,传导干扰测试Cass3。模块米用导轨式外壳,方便施工现场使用。
一、概述
Flow Master电磁欧宝官方(中国)官方网站提供了远程微机(PC机、工控机、PLC)通过其RS-485数字接口来实现对仪表的系统编程、数据采集、现场监控等功能包括各种瞬时流量、正向总量、反向总量、净总量、流量百分比、电流、频率、报警等。其特点如下：
1.米用RS-485数字接口(差分、半双工
2.电能脉冲输出,集电极开路的光耦输出
3.通讯参数可设置:地址、波特率、数据格式
二、MODBUS通讯协议分析
MODBUS协议是一种主从式点对点的通讯协议。他分为RTU协议和ASCI协议,我公司的多种仪表都采用 Modbus RTU通讯协议,允许一台主机和多台从机之间进行数据通信,在通讯系统中,主机是微机(PC、工控机、PLC),从机是电磁欧宝官方(中国)官方网站。
在该分散通讯系统中,允许系统连接多达128仪表以及1.2KM的通讯距离。通讯方式采用主机请求,从机应答。即:主机提出命令请求,从机响应接收数据后作数据分析,如果数据满足通讯规约,从机作数据响应。
主从机间的通讯主机发送的每一帧数据包含以下信息(16进制):
从机地址(1个字节):从机设备号,主机利用从机地址来识别进行通讯的从机设备。表明由用户设置地址的从机将接收由主机发送来的信息。每个从机都必须有唯一的地址码,并且只有符合地址码的从机才能响应回送命令字(1个字节):主机发送的功能码告诉从机执行什么任务。
信息字(N个字节):包括进行两机通讯中各种数据地址、数据长度、数据信息校验码(2个字节):用于检测数据通讯错误,采用循环冗余码CRC16。
说明:数据地址、数据长度为2个字节数据长度,数据信息为N个字节数据长度信息。
利用通讯命令,可以进行读取点(保持寄存器)的操作。保持寄存器是16位(2字节,即1个字)值,并且高位在前。这样寄存器中数据区域是以字地址表示。主机必须以字方式(通过WORD地址)发送命令给寄存器。 Modbus通讯系统中以字方式通讯为主。具体见举例说明。该仪表只支持字地址方式,并不支持字节地址方式.
三、数字接口的应用
1.通讯参数的设置:通过仪表上的编程键盘对仪表以下通讯参数进行设置
仪表地址:设置通讯网络中从机(仪表)地址号,可以设置为1~247。(默认1)
从机地址 命令字 信息字 校验字
通讯速度:设置通讯网络中通讯速度,可选择通讯速度(波特率)为4800bps。
数据格式:通讯网络中数据格式被固定为:1个起始位,8个数据位,1个停止位,无校验
2.网络连线(过去复杂的接法):
连接好仪表上的通讯连接线(RS485:A+、B-)
说明:上图是以前施工时采用的接线方法,不仅要求双绞线,而且要求同时双绞屏蔽线的两端都接地,以减少现场干扰。而采用 PWBST01H1以及PWBS-01S12模块后可采用任意两根线,以及任意搭接方法,都可以获得2000米或3000米以内的RS485长距离可靠通讯。
增加终端电阻Z0=1202可减少反射干扰,建议在通讯速度快(>9600)或通讯距离较远的情况下(>700m)的情况下连接.
3.采用通讯测试软件测试通讯
将通讯接口(RS232/485)、连接线、仪表连接好,同时运行测试软件 Modscan/ Modbus Poll,设置正确的参数后即可通讯,包括对仪表编程和数据采集。
4.报文格式说明
命令03H:读N个字节
主机请求:地址 命令 数据地址 数据长度 校验码
从机响应:地址 命令 数据长度 数据信息 校验码
举例说明
问题一:读地址号为2的欧宝官方(中国)官方网站中的流速、流量2个数据
解决方法:根据数据地址表以及命令3选择正确通讯参数。使用字通讯方式:
主机请求:02H03 H 00H 00H00H04H44H3AH(只作为参考,正确地址请査阅参数表)
从机回答:02H03H08 H BYTEI BYTE2BYTE3BYTE4 BYTES..CRC16
说明:从数据地址表知,电流参数WORD地址为:0,即0000H。需要读的数据为4×2个BYTE数据,即数据长度为:0004H。44H3AH为CRC16码回送的数据流速为BYTE1,BYTE2,BYTE3,BYTE4,流量为BYTE5,BYTE6,BYTE7,BYTE8共8个字节的数据,其意义满足IEE-754浮点数格式的数据规范。
问题二:对地址号为1的表设置量程:
解决方法:计算量程=200.000(43H48 H 00H 00H),根据地址表可选择参数:
主机请求:01H10H00H14H00H02H04 H 00H 00H43H48 H F0H C5H(只作为参考,正确地址请查阅参数表
从机回答:01H10H 00P14H00H02 H 01H CCH
说明:从数据地址表知,量程地址为0014H,数据总WORD长度为:0002H(BYTE长度04H),输入数据内容为4348000H。FOHC5H为CRC16码。
6.IEEE-754数据格式说明
Float(浮点型)符合IEEE-754标准,在十进制数中具有7位有效数字。 Float:类型数据占用四个字节(32位二进制数),在内存中的存放格式如下:
字节地址+0+1+2+3
浮点数内容 S EEEEEEE E MMMMMMM MMMMMMMM MMMMMMMM
其中,S为符号为,“0”表示正,“1”表示负。E为阶码,占用8位二进制数,存放在两个字节中。注意,阶码E值是以2为底的指数再加上偏移量127,这样处理的目的是为了避免出现负的阶码值,而指数是可正可负的。阶码E的正常取值范围是1~254,从而实际指数的取值范围为-126~+127。M为尾数的小数部分,用23位二进制数表示,存在三个字节中。尾数的整数部分永远为1,因此不予保存,但它是隐含存在的。小数点位于隐含的整数位“1”的后面。一个浮点数的数值范围是(-1)
SX2
E-127
X(1.M)。
例如:主机读流速数据,从地址表上可以知道流速地址为:0
(0000H),长度为2(0002H)。
主机:1H03H0000H0002HC40BH(只作为参考,正确地址请査阅参数表)
从机:01H03H04H0000C148HABH95H
其中0000C148为当前流速数据的通信格式,大小为-12.5(按IEEE754格式应为C1480000H)。ABH,95H分别为校验码CRC16的低位和高位。
7.校验码算法介绍
循环冗余码CRC16的计算可采用以下算法流程图,其中BYTE为每一帧信息的数据码,依次从头到尾(注:CRC16的低位在前,高位在后)。
例:
主机请求01H03H00000002HC40BH(只作为参考,正确地址请查阅参数表)
从机回答01H03H04H0000C148HABH95H
意义说明:读仪表号为1,流速地址从0开始的下4个字节数据,即流速数据,发送的信息帧的校验码为C4HOBH,从机回送的地址,命令,数据长度和信息码:0000C148H,将高、低位寄存器位置交换后,通过IEEE-754计算知流速=-12.5
8.字符传输介绍
1起始位8数据位无奇偶校验1停止位附:1)地址表