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实用文档
电磁流量计
网络通讯协议(MODBUS)
西安精准电子科技有限责任公司
20013年2月5日
电磁流量计网络通讯协议
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、物理结构
电磁流量计的通讯数据传输接口为半双工方式，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RS-485国际标准。
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。
三、Modbus协议主机信息结构
1、Modbus协议是应用于RS485的一种通用语言。通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络（例如以太网）和其它设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标准。有了它，不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络，进行集中监控。
MODBUS协议是一种主从式点对点的通讯协议，允许一台主机和多台从机之间进行数据通信，在电磁流量转换器通讯系统中，主机是微机（PC、工控机、PLC），从机是电磁流量转换器，在该分散通讯系统中，允许系统多达99台仪表以及通讯距离达1.2KM（在允许的速度范围内）。
命令格式：主机请求、从机应答
▲主机：它负责命令的发送，由于一个命令表明一个响应,因而主机同时等待从机的响应。如果从机没有响应，表明主机命令发送错误或数据传输错误。因而，必须正确初始化主机命令，且在发送时，两次发送(即两帧数据的发送)间隔应不少于40Bits的发送时间（同理，每帧数据的两个Byte其发送时间间隔应小于40Bits的发送时间）。因此，在某些场合下，主机可有间隔地多次发送同一命令。
▲从机：对于从机，它等待到主机的命令后，对命令进行处理，然后根据处理的结果回送数据。
2、两种传输方式
流量计能设置为两种传输模式（ASCII或RTU）中的任何一种在标准的Modbus网
络通信。用户选择想要的模式，包括串口通信参数（波特率、通信地址），在配置每个流量计的时候，在一个Modbus网络上的所有流量计都必须选择相同的传输模式和波特率。
ASCII模式
地址
功能代码
数据数量
数据1
...
数据n
LRC高字节
LRC低字节
RTU模式
地址
功能代码
数据数量
数据1
...
数据n
CRC高字节
CRC低字节
所选的ASCII或RTU方式仅适用于标准的Modbus网络，它定义了在这些网络上连续传输的消息段的每一位，以及决定怎样将信息打包成消息域和如何解码。
3、Modbus消息帧
下面以常用的ModbusRTU模式举例说明
主从间的通讯每一帧数据包含以下信息（16进制）：
从机地址命令字信息字校验码
从机地址（1个字节）：仪表自身标识号，便于主机利用从机地址来进行识别，进行通讯，即采用地址识别方式。
命令字（1个字节）：设定主机对从机的通讯内容。
信息字（N个字节）：它包括进行两机通讯中各种参数位地址、字节地址、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。
4、数据分类信息表：
MODBUS地址
对应寄存器地址
数据类型
数据
长度
（字）
参数
备注
40001
0000H
浮点
02
瞬时流量
40003
0002H
浮点
02
瞬时流速
40005
0004H
浮点
02
瞬时流量百分比
40009
0008H
整型
01
流量报警
0：正常
1：上限报警
2：下限报警
40010
0009H
整型
01
流体报警
0：正常
1：空管报警
40011
000AH
整型
01
励磁报警
0：正常
1：励磁开路报警
40012
000BH
长整型加浮点
04
正累积流量
40016
000FH
长整型加浮点
04
负累积流量
40020
0013H
长整型加浮点
04
总累积流量
40020（21）：长整型
40022（23）：浮点
四、Modbus协议从机信息结构及通讯举例
1、通讯命令
在通信过程中，首先主机发送的信息，它包含：从机地址，命令字，命令参数、校验码，在数据传输过程中，从机被唤醒，接受主机的发送信息，首先将信息存储在缓冲区，再计算CRC16，并同接收到的CRC16比较，如果两者不符，则从机不响应；如果接收的信息正确，但从机不能识别（如：地址不对、开始地址不对、数据长度不对），从机也不响应。
主机如用组态软件，只要输入上述MODBUS地址40001…40020，数据类型，数据长度即可解析。
（2）通讯命令
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