组态王ModbusMaster产品说明书10.docx
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组态王ModbusMaster产品说明书10
ModbusMaster
产品规格说明书
[修订记录]
日期
版本号
创建人
说明
2008-6-13
1.0
王东海
创建
2008-6-20
1.1
徐珺
修改，去掉8寄存器等
2008-6-24
1.2
徐珺
修改，去掉7，8，9寄存器等
2008-7-18
1.3
王东海
修改串口设备地址格式,增加延时
2008-8-6
1.4
王东海
修改TCP的通讯方式，改成串口
2008-12-30
1.5
李霞
3寄存器和4寄存器增加String数据类型
尝试连接改为尝试最后一次成功的读包
2009-03-27
1.6
李霞
增加去除噪音功能，过滤掉帧前帧后多余的干扰字节
2009-12-03
1.7
索春明
增加CRC校验SwapC寄存器，调整校验字节次序
2010-01-20
1.8
索春明
增加对于FMC寄存器使用的说明
2010-04-09
1.9
单维旺
修改配置文件格式以及打包规则说明
2010-11-30
2.0
杨晨
在TCP设备地址加上延时
2011-03-08
60,4,16,30
曹萌萌
添加对当第一帧写命令失败是，从配置文件读取指定的尝试连接帧的处理
2011-04-13
60,4,18,30
董秀芹
使用域名定义设备时，定义不下去，提示设备地址格式错误。
2011-6-15
60.5.18.30
肖自辉
4号寄存器String类型变量读写以斜杠0结束
设备地址格式定义补充说明
2012-9-17
60.5.19.30
赵迪
修改设备地址的通讯范围，并对设备地址的范围进行限制
2012-12-17
60.6.19.30
温志杰
修改设备地址的通讯范围，并对设备地址的范围进行限制，修改校验错误
2013-3-21
60.7.20.30
邢志远
添加4寄存器位类型读写功能，在添加功能时发现TCP连接存在严重故障，已经修正。
2013-5-21
60.7.23.30
邢志远
修正TCP故障，合并代码增加域名解析功能，实现248到255正常通信。
2013-6-20
60.6.24.30
邢志远
修正TCP在组态王下尝试连接成功后初始化失败的故障.
2013-11-14
60.11.25.30
赵迪
增加一个寄存器，使得这个驱动支持10和06功能码，同时能够实现4aa.bbbit寄存器可读写。
2014-06-24
60.12.29.30
邢志远
彻底修改驱动代码结构，修改打包模式，增加全链路的配置文件作用，合并以前代码的所有功能。
2014-12-4
60.13.29.30
赫思奇
增加地址页中关于Swap字节序的设置。
增加对DTU的支持。
2015-01-4
60.14.29.30
邢志远
为每个float类型变量加上swap配置（2级通道）
2015-2-4
60.14.30.30
邢志远
增加发帧次数（对于正常设备没有影响）增加通信稳定性，修改句柄和线程泄露。
2015-3-30
60.14.31.30
邢志远
修改尝试连接时的尝试包，将尝试重连包按站号区分。
2015-4-20
60.14.32.30
邢志远
修改尝试连接句柄泄露故障，关闭无效网络连接。
2015-8-12
60.14.33.30
邢志远
修改ModbusRTU（unpack）配置不起作用的问题。
2015-8-17
60.14.34.30
汪智全
修改寄存器通道逆序后有些变量不显示数值的问题
2015-12-17
60.14.38.30
韩智超
修改以3结尾的变量无法正确读取数据的情况
2016-03-24
60.15.38.30
赵迪
增加16功能码批量写功能
[项目经理填写]
一、产品功能简介
a）支持协议说明
通用协议：
ModbusRtu，ModbusASCII，ModbusTCP
b）支持的硬件型号说明：
所有支持上述协议的设备。
c）支持的连接说明及发送方式
支持串口连接和TCP连接。
如果是串口连接，支持按Rtu和ASCII发送；如果是TCP连接，支持以socket发送。
二、驱动接口：
3.0开发包
三、设备添加方式
a）在组态王中定义设备时请选择：
通用版下：
[PLC]>[莫迪康]>[ModbusRTU]>[COM]
[PLC]>[莫迪康]>[ModbusRTU（unpack）]>[COM]
[PLC]>[莫迪康]>[ModbusASCII]>[COM]
[PLC]>[莫迪康]>[ModbusTCP]>[TCP]
其他的设备，设备名中必须包含有ModbusRTU，或ModbusASCII，或ModbusTCP字样。
区分大小写。
否则无法使用该驱动。
由于驱动是通过des文件里面的这些关键字进行匹配的。
英文版下：
[PLC]>[Modicon]>[ModbusRTU]>[COM]
[PLC]>[Modicon]>[ModbusRTU（unpack）]>[COM]
[PLC]>[Modicon]>[ModbusASCII]>[COM]
[PLC]>[Modicon]>[ModbusTCP]>[TCP]
注：
串口统一为“COM”，以太网统一为“TCP”
b）设备向导页选项的特殊说明：
如果是串口设备：
是否选串口
是
是否有地址选择页
是
通讯方式
RS232/RS485/RS422/
描述
COM
如果是以太网设备：
是否选串口
是
是否有地址选择页
是
通讯方式
串口
描述
TCP
网络设备需要选择串口的原因是：
一个设备接口（如Com1、网卡）开启一个线程。
c）对于串口设备通讯参数的推荐设置如下
无，视具体设备而定
四、本设备的地址格式及地址范围
串口连接方式（Rtu）：
Address[:
Delay:
BeforeDelay][|SwapF|SwapL|SwapC]
Address0-255设备地址
Delay0-60000发送每条命令帧后的延迟时间（毫秒）
BeforeDelay0-60000发送每条命令帧前的延迟时间（毫秒）
SwapF0-3浮点数的字节顺序，默认为配置文件中所写
SwapL0-3长征性的字节顺序，默认为配置文件中所写
SwapC0-1CRC校验的字节顺序，默认为配置文件中所写
如：
1:
500:
500|1|0|0
注：
如果在设备定义中对Swap系列功能设定，需要同时设定3个Swap顺序，且SwapF、SwapL、SwapC次序不得有误。
串口连接方式（ASCII）：
同RTU
TCP连接方式：
IP[:
Port]Address[/TimeOut][|SwapF|SwapL|SwapC]
IP0-255设备IP地址或域名
Port0-65535设备IP地址端口，（不写时默认为502）
Address0-255设备地址
TimeOut0-65535网络超时（不写时默认3秒）
SwapF0-3浮点数的字节顺序，默认为配置文件中所写
SwapL0-3长征性的字节顺序，默认为配置文件中所写
SwapC0-1CRC校验的字节顺序，默认为配置文件中所写
[][]内不写则采用驱动默认值，写则采用用户自定义值。
【说明】
1.采用TCP连接方式，TCP常用设备格式有三种：
<1>172.16.7.107:
5021/50
含义如下：
172.16.7.107为IP地址。
：
为端口分隔符
502为端口号
1为设备地址
/为网络超时分隔符
50为延时时间（单位秒）
<2>172.16.7.1071
含义：
IP地址和设备地址，这时端口和网络超时默认值分别为502和50
<3>172.16.7.1071/30
含义：
IP地址、设备地址和网络延时
2.使用域名定义设备时，只需要把上面的ip地址改成域名即可，后面端口号、设备号、超时和上面的一样。
如：
:
5021/50.
3.最后的关于Swap字节序的添加，与RTU中相同
如：
192.168.21.20:
5021/50|1|0|0
注：
如果在设备定义中对Swap系列功能设定，需要同时设定3个Swap顺序，且SwapF、SwapL、SwapC次序不得有误。
设备格式<2>为常用格式，如果出现设备通信不正常的情况<3>格式为最佳选择。
设备地址格式定义补充说明：
在定义设备地址时没有按照地址格式定义时，虽然能够通过，但是在实际运行中会出现错误，可以在信息窗口中看到设备初始化失败信息。
五、寄存器列说明
寄存器
范围
数据类型
读写
说明
0
1~65535
Bit
读写
逻辑线圈，I/O离散（0XXXX）
1
1~65535
Bit
读
输入位寄存器（1XXXX）
3dd.xx
3nn.mm
3dd
3dd
3m.n
3aa.bb
dd:
1~65535
xx:
0-1
nn:
1~65535
mm:
0-3
dd:
1~65535
dd:
1~65534
m:
1~65535
n:
0~127
并且
m+（n+1）/2-1<=65535
aa:
1~65535
bb:
0~15
Byte
float
Ushort/short/BCD
float/Long/LongBCD
String
Bit
读
输入寄存器（3XXXX）
4dd.xx
4nn.mm
4dd
4dd
4m.n
4aa.bb
dd:
1~65535
xx:
0-1
nn:
1~65535
mm:
0-3
dd:
1~65535
dd:
1~65534
m:
1~65535
n:
0~127
并且
m+（n+1）/2-1<=65535
aa:
1~65535
bb:
0~15
Byte
float
Ushort/short/BCD
float/Long/LongBCD
String
Bit
读
读写
保持寄存器（4XXXX）
写操作时Bit/Byte/Ushort/short/BCD类型用06功能码
float/Long/LongBCD/String类型用10功能码
6dd.xx
6nn.mm
6dd
6dd
6m.n
6aa.bb
dd:
1~65535
xx:
0-1
nn:
1~65535
mm:
0-3
dd:
1~65535
dd:
1~65534
m:
1~65535
n:
0~127
并且
m+（n+1）/2-1<=65535
aa:
1~65535
bb:
0~15
Byte
float
Ushort/short/BCD
float/Long/LongBCD
String
Bit
读写
同4寄存器的所有功能，但是写操作所有类型只下发0x10功能码
SwapF
0
Byte
写
浮点型字节顺序
SwapS
0
Byte
写
字符串型字节顺序
SwapL
0
Byte
写
长整型字节顺序
SwapC
0
Byte
写
CRC校验字节次序
SwapBCD
0
Byte
写
长BCD型字节顺序
Ja
0
Bit
读
位类型写操作成功标志
Sa
0
String
读
字符串类型写操作成功标志
FMC
1~65535
String
写
强制多线圈状态
说明：
1.该寄存器最多强制16个连续的线圈状态；
2.通道号为线圈的起始地址；
3.只能写入’0’或’1’组合的字符串
如：
FMC1写入
111表示线圈1-3置位
00000表示线圈1-5复位
111111111表示线圈1-9置位
4
0
Short
写
此为批量写开关，若写1则开启批量写功能，此时再写float、
Ushort/short/BCD/Long/LongBCD数据类型的数据时，不会立即执行只有执行HEXS0的时候会对所写的数据下发
HEXS
0~65535
float、
Ushort/short/BCD/Long/LongBCD
写
1-65535分别用来写保存对应数据类型的数据
0通道是对于HEXS写入的数据直接下发，数据类型shortHEXS0写1下发数据帧
（通讯过程如下：
KV下发-接收设备响应-
KV确认响应-接收设备确认响应）
下表2是Modbus功能码与本驱动支持的寄存器间的关系：
功能码（16进制）
名称
作用
相关寄存器
01
读取线圈状态
取得一组逻辑线圈的当前状态（ON/OFF）
0
02
读取输入状态
取得一组开关输入的当前状态（ON/OFF）
1
03
读取保持寄存器
在一个或多个保持寄存器中取得当前的二进制值
4
04
读取输入寄存器
在一个或多个输入寄存器中取得当前的二进制值
3
05
强置单线圈
强置一个逻辑线圈的通断状态
0
06
预置单寄存器
把具体二进值装入一个保持寄存器
4
0F
强置多线圈
强置一串连续逻辑线圈的通断
FMC
10
预置多寄存器
把连续的二进制值装入对应的连续的保持寄存器
4/6
说明：
1）SWAPF寄存器用于改变浮点数的字节顺序，SWAPL寄存器用语改变long型数据的字节顺序，只有0，1，2，3四种取值。
例如在通讯时从0001地址读取的四个十六进制值为HV1,HV2,HV3,HV4则：
当SWAP=0时，转换后浮点数对应的内存值为：
HV4HV3HV2HV1。
当SWAP=1时，转换后浮点数对应的内存值为：
HV3HV4HV1HV2。
当SWAP=2时，转换后浮点数对应的内存值为：
HV1HV2HV3HV4。
当SWAP=3时，转换后浮点数对应的内存值为：
HV2HV1HV4HV3。
2）对于只写寄存器，请将采集频率设置为0。
3）3，4寄存器，如果客户需要读取Byte数据类型，需要定义二级通道。
分别表示字的高字节和低字节。
例：
31.0表示地址为0的数据的低字节，31.1表示地址为0的数据的高字节。
Byte数据类型只可以读，不可以写。
如果需要写，请定义Short或Ushort数据类型。
4）寄存器4读功能码为03，写单字（Short，Ushort，BCD）的功能码为06，写双字（Long，Float，LongBCD）的功能码为0x10。
5）驱动的变量后的寄存器通道号（寄存器范围），是按照以1为起始地址的。
对于以0为起始地址的设备，定义变量应该加1。
例如，如果某设备的一个变量在数据4区，为40100，如果地址是从1开始，对应变量定义为40100；如果地址是从0开始，定义为40101。
6）3,4寄存器的String类型说明：
a）二级通道表示x.y
X表示读/写字符串的起始地址；y表示字符串的长度。
长度说明：
字符串长度为N，但在内存中还有一位结束符，由于ModbusHoldingRegister只能以双字节为单位写，所以实际发帧的时候共发N+1个字节或N+2个字节。
即若写入N长度的字符串，实际在PLC中写入N+1或N+2个字节。
Y=0时：
驱动代码中赋一个空串给组态王，但组态王显示为“0”。
Y=1时：
读取的字符串为地址X的当前ASCII字符。
Y=N（N>1）时：
读取长度为N的字符串，从地址X开始。
b）组态王支持可输入的ASCII码。
c）#号只能读不能写入。
d）长度问题：
字符串长度为N，但在内存中还有一位结束符，实际共占N+1位。
即若写入N长度的字符串，实际在内存中写入N+1位
e）当写入字符串的长度小于y时，其他内存全部填充'\0'。
y为奇数时,实际在内存中写入y+1位。
7）SWAPC寄存器用于调整CRC校验字节次序.
例如在通讯时从1#Modbus从设备40001地址读取的数据为01030200063846
当SWAPC=0时，将按LOBYTE=38，HIBYTE=46正常方式进行CRC校验
当SWAPC=1时，将按LOBYTE=46，HIBYTE=38反向方式进行CRC校验
8）3、4、6寄存器float类型的二级通道
3，4，6寄存器float类型现在支持二级通道，二级通道范围为0到3，分别代表说明
（1）中的字节序。
例如要建立4寄存器4321顺序的float类型变量则建立41.0即可。
六、打包规格描述：
1）相同的寄存器，数据长度相同，不超过最大打包长度时，可以打一个包。
2）Byte，Ushort，short，bcd长度相同；long，float，longbcd长度相同。
3）配置文件中能够配置打包长度和打包段。
七、接收缓冲区的大小：
（程序员需要提供此参数，此说明只用于测试工程师测试，用户文档中不列此项。
）
1024个字节
八、配置文件格式以及打包规则说明
（1）配置文件格式
配置文件名称为ModbusMaster，是一个文本格式文件，文件后缀名为.ini，其格式以及相关说明如下：
[设备名称1]//设备名称，与Devlst中的设备名称一致
PackLen=125//最大打包长度，0为不打包
SupReg=[0,1,3,4]//支持的寄存器，如果支持就添加到括号中
Timeout=15000//使用GPRS或者Modem时的通讯超时，默认15000毫秒
Num=4//后续的打包规则个数
1=01，010，Fixed//打包规则1，0寄存器的1～80点数据可以打
//在一个包里（协议层），Fixed为可选项，当协议里规
//定，该数据段的数据必须在一个数据帧里请求，则定义该标记；//驱动在请求该数据段中的任何数据时，都会组帧请求1到10的//固定帧。
2=1200，1250//1寄存器的1593～2000点数据可以打在一个包里
3=31，310，320，330//3寄存器的1～10点数据可以打在一个包里（协议层），20~30
//点数据可以打在一个包里（协议层）。
4=41，410，420，430，Fixed//4寄存器的1～10点数据可以打在一个包里（协议层），//由于定义了Fixed标记，驱动在请求该数据段中的任何
//数据时，都会组帧请求1到10的固定帧；同样，对于//20~30点数据可以打在一个包里，由于Fixed标记的存
//在，请求20~30数据段之间的任何数据时，都会组帧请//求20到30的固定帧。
[设备名称2]
…
Swap栏的配置是默认的字节序配置下方逗号开头的是对字节序的解释
[Swap]
HV4321=0,HV3412=1,HV1234=2,HV2143=3,crc=1or0
long=3
float=3
longbcd=0
crc=0
string=0
比如long=3即为原字节序1234调整为2143以此类推；
而crc和string类似，只有0和1的区分，意义分别是调整crc校验的高低位和调整字符串类型变量的字符顺序
比如一个字符串变量原顺序为“abcdefg”，赋值为1后则为“badcgf”以字为单位颠倒顺序。
添加对当第一帧写命令失败是，从配置文件读取指定的尝试连接帧的处理
[TryConnect]
nTryStartAddress=1//注意起始地址是1
nTryEndAddress=1//结束地址应该大于等于起始地址
nTryRegType=3//寄存器的类型（寄存器的顺序取值0,1,2,3分别对应寄存器0,1,3,4）
nTryDataType=2//数据类型，可以按默认处理
//
解释nTryDataType可以选取如下值，数字代表所对应的数据类型
BIT_DATATYPE1
BYTE_DATATYPE2
INT_DATATYPE4
UINT_DATATYPE8
BCD_DATATYPE16
LONG_DATATYPE32
LONGBCD_DATATYPE64
FLOAT_DATATYPE128
STRING_DATATYPE256
（2）打包规则说明
配置文件是一个信息文件格式，其中定义了设备名称以及打包规则。
需要说明的是，这里定义的打包规则是基于协议的。
比如协议里规定，4寄存器的1～10是一个数据段，可以在一个包里请求，那么就在配置文件里定义41，410
如果客户在组态王中定义了变量的情况如下：
42，45，46，47，48，49
则会依据下面的步骤进行判断，
1）从配置文件里，载入配置信息，获得协议层的打包规则；
2）42，45，46，47，48，49这些变量在一个包里可以读出。
3）如果相应的规则后没有fixed，那么组包为42-49。
4）如果相应的规则后有fixed，那么组包为41-410。
5）如果变量不在规则指定的范围内，则每个变量单独一个包。
（3）配置文件使用说明
目前配置文件[ModbusRTU]段后的信息为标准的modbus协议的打包规则。
[ModbusRTU（unpack）]段后的信息为不打包的打包规则。
如果需要修改相应的规则，则按照文件的格式要求进行修改。
（4）其他说明
1）ModbusMaster.ini文件保存在组态王驱动安装文件夹下，默认安装在:
C:
\ProgramFiles\Kingview\driver。
2）PackLen单位为字（WORD）。
由于ModbusRTU应答的数据最多255字节（127个WORD），PackLen最大设置为127。
3）每个寄存器需单独列出打包规则。
若有多个打包段，按顺序写。
最多支持32个打包段。
4）0和1寄存器是以字节（BYTE）为单位，其他寄存器是以字（WORD）为单位。
例如：
1=10003,10004表示寄存器变量10017--10032可以打一个包
2=40008,40012表示寄存器变量40008--40012可以打在一个包
5）如果用户没有使用配置文件，则默认打包规则见“六打包规则描述”；如果用户定义了配置文件，则默认打包规则无效，用户定义的打包段外的寄存器不打包。
例：
用户定义配置文件：
3=310，320，最大打包长度127
定义寄存器35，310，320，321，322，则35一个包，310-320一个包，321一个包，322一个包。
6）ModbusTCP/IP的一帧比通用的Modbus的一帧在帧前多加了6个字节，而且在帧尾除去了CRC或
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