PMAC802MODBUS通讯协议V10Word文件下载.docx
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串行数据流由类似于RS232C中使用的设备产生；
5）主站发送包裹称为请求，从站发送包裹称为响应；
6）任何情况从站只能响应主站一个请求。
2.2传送模式
MODBUS协议可以采用ASCII或者RTU模式传送资料。
802仅仅支持RTU模式，8位资料位，无校验位，1位停止位。
2.3MODBUS包裹结构描述
每个MODBUS包裹都由以下几个部分组成：
1）地址域
2）功能码域
3）数据域
4）校验域
2.3.1地址域
MODBUS的从站地址域长度为一个字节，包含包裹传送的从站地址。
有效的从站地址范围从1~247。
从站如果接收到一帧从站地址域信息与自身地址相符合的包裹时，应当执行包裹中所包含的命令。
从站所响应的包裹中该域为自身地址。
因为显示模块将可以和任何地址的控制器连接通讯，在显示模块发送的请求帧中地址域特定为0。
2.3.2功能码域
MODBUS包裹中功能域长度为一个字节，用以通知从站应当执行何操作。
从站响应包裹中应当包含主站所请求操作的相同功能域字节。
有关PMAC®
802的功能码参照下表。
功能码
含义
功能
0x03
读取寄存器
获得当前PMAC®
802内部一个或多个当前寄存器值
0x10
设置寄存器
将指定数值写入PMAC®
802内部一个或多个寄存器内
2.3.3数据域
MODBUS数据域长度不定，依据其具体功能而定。
MODBUS数据域采用”BIGINDIAN”模式，即是高位字节在前，低位字节在后。
举例如下：
Example2.1
1个16位寄存器包含数值为0x12AB，寄存器数值发送顺序为：
高位字节=0x12
低位字节=0x0AB
2.3.4校验域
MODBUS-RTU模式采用16位CRC校验。
发送设备应当对包裹中的每一个资料都进行CRC16计算，最后结果存放入检验域中。
接收设备也应当对包裹中的每一个资料（除校验域以外）进行CRC16计算，将结果域校验域进行比较。
只有相同的包裹才可以被接受。
具体的CRC校验算法参照附录。
2.4网络时间考虑
在RS485网络上传送包裹需要遵循以下有关时间的规定：
1）主站请求包裹结束到从站响应包裹开始之间的时间最小为20毫秒，最大为250毫秒，典型值为60毫秒；
2）从站响应包裹结束到主站下一请求包裹开始之间的时间典型值为100毫秒；
3）包裹中相邻两个字节之间的最大时间依据通讯波特率不同而不同，一般来说最大字节时间为3倍的字节发送时间（例如9600波特率下，字节间隔为3毫秒；
4800波特率时，字节间隔为6毫秒）。
2.5异常响应
如果主站发送了一个非法的包裹给PMAC®
802或者是主站请求一个无效的资料寄存器时，异常的资料响应就会产生。
这个异常资料响应由从站地址、功能码、故障码和校验域组成。
当功能码域的高比特位置为1时，说明此时的资料帧为异常响应。
下表说明异常功能码的含义：
功能码名称
说明
01非法功能码
802-MODBUS只支持03H、05H和10H功能码，该码表示从站接收到非法的功能码；
或者是PMAC®
802接收到一个错误的操作密码。
02非法资料地址
说明PMAC®
802接收到无效的资料地址，或者是请求寄存器不在有效的寄存器范围内。
03非法资料地址
请求的寄存器个数超长
04非法控制状态
电动机在非就绪状态下，接收到参数修改的命令
05
控制器接收到非法控制命令
06
控制器接收到非控制权限的命令
2.6广播命令
PMAC®
802-MODBUS协议不支持广播命令。
第三章通讯包裹
802-MODBUS支持两种功能码，标准的MODBUS协议仅支持16位资料模式，也就说传输任何测量值最大为65535。
3.1节将描述继电器控制的命令。
3.2节将说明PMAC®
802的读数据包裹和响应包裹的格式。
3.3节将说明PMAC®
802写资料包裹和响应包裹的格式。
3.1读寄存器（功能码03）
由主站机发送的包裹请求PMAC®
802响应所有有效的寄存器,保留寄存器内容为0。
读寄存器包裹格式（主机→PMAC®
802）
响应格式（PMAC®
802→主机）
从站地址
1字节
功能码03H
开始地址
2字节
字节数（2*寄存器数目）
寄存器个数
第一个寄存器资料
CRC校验码
第二个寄存器资料
…………
3.2写寄存器（功能码16）
该命令允许主站配置PMAC®
802工作参数，以下为资料格式：
写寄存器包裹格式（主机→PMAC®
功能码10H
字节个数（2*寄存器个数）
……….
注意：
802假定写入的寄存器从第一个寄存器开始是连续的；
第四章计算CRC-16
该部分将描述计算ＣＲＣ－１６的过程。
在帧中的有关的字节被义为是一串２进制数据（０，１）。
第１６位校验和是这样得到的：
该串数据流被２１６乘，然后除以发生器多项式（Ｘ１６＋Ｘ１５＋Ｘ２＋１），该式以２进制表示为１１０００００００００００１０１。
商被忽略，１６位的余数就是ＣＲＣ的值，在计算ＣＲＣ－１６值时，全部算术运算用modulotwo或者异或（X0R）算法。
按照下列步骤产生CRC-16的校验和：
1）省略发生器最有意义的位，并且把位的顺序颠倒过来。
形成一个新的多项式，结果是1010000000000001或者16进制的A001。
2）将全部1或者16进制FFFF装入16位寄存器。
3）用16位寄存器中低阶字节对第一个资料字节进行XOR运算，把结果存入16位寄存器。
4）把16位寄存器向右移一位。
如果溢出位为1，则转向第5步骤，否则转向第6步骤。
5）用新的发生器多项式对16位寄存器执行MOR运算，并且把结果存入16步骤。
6）重复步骤4，直到移位元8次为止。
7）用16位寄存器的第阶字节对下一个资料字节进行XOR运算，将结果存入16位寄存器。
8）重复步骤4-7，直到小包的所有字节都已经用16位寄存器执行了XOR运算为止。
9）16位寄存器的内容就是CRC-16
下面的例子是对16进制的6403这个字节进行CRC计算。
步骤
字节
动作
寄存器
位#
移位
2
初值
1111111111111111
1
装入第一字节
0000000001100100
3
异或
1111111110011011
4
右移一位
0111111111001101
5a
异或多项式
1101111111001100
0110111111100110
0011011111110011
0001101111111001
1011101111111000
0101110111111100
5
0010111011111110
6
0001011101111111
7
0000101110111111
8
1010101110111110
装入第二字节
0000000000000011
1010101110111101
0101010111011110
1111010111011111
0111101011101111
1101101011101110
0110110101110111
0011011010111011
1001011010111010
0100101101011101
0010010110101110
1000010110101111
0100001011010111
1110001011010110
0111000101101011
CRC-16
802寄存器说明
所有的PMAC®
802寄存器（包括实时寄存器和设置寄存器），在MODBUS通讯协议时都具有4XXXX的基址。
根据MODBUS协议，请求PMAC®
802中一个地址为4XXXX的寄存器时，主站实际读取为XXXX-1。
例如，请求PMAC®
802中40011寄存器，主站实际寄存器号为10。
5.1实时数据寄存器
寄存器号
属性
定义
备注
40001
RO
电动机当前运行时间低字
基本
40002
电动机当前运行时间高字
40003
电动机运行模式
40004
电动机控制权限
40005
电动机运行状态
40006
电动机报警信息低字
40007
电动机报警信息高字
40008
电动机保护信息低字
40009
电动机保护信息高字
40010
电动机停车原因
40011
电动机诊断信息
40012
装置诊断信息
40013
A相电流
40014
B相电流
40015
C相电流
40016
接地或漏电电流
40017
电流不平衡率
40018
本体开关量状态
40019
本体继电器状态
40020
热容量
40021
保留
40022
40023
扩展
40024
AB线电压
40025
BC线电压
40026
CA线电压
40027
频率
40028
功率因子
40029
三相有功功率
40030
三相无功功率
40031
有功电度（低字）
40032
有功电度（高字）
40033
40034
40035
电机运行总时长（低字）
40036
电机运行总时长（高字）
40037
电机停车总时长（低字）
40038
电机停车总时长（高字）
40039
总停车次数
40040
总跳闸次数
40041
40042
40043
40044
40045
40046
保留
5.1.1电动机运行时间
该寄存器说明自保护模块通电开始，电动机启动和运行时间长度，这是一个32位的资料，时间单位为秒。
5.1.2电动机运行模式
该寄存器反映电动机的运行模式，定义如下表所示：
数值
保护模式
直接启动模式
其它
5.1.3电动机控制权限
该寄存器反映电动机控制的权限归属，定义如下表所示：
显示有效，DI有效
显示无效，DI有效
远程通讯控制
5.1.4电动机运行状态
该寄存器反映电动机的运行状态，定义如下表所示：
就绪
启动
运行
冷却
停机
5.1.5电动机报警信息和保护信息
该寄存器反映电动机的报警或保护信息，定义如下表所示，0表示无效，1表示有效：
Bit位
电动机报警或保护
启动超时
过载
过流堵转
缺相
不平衡
接地/漏电
短路
欠载
9
过压
10
欠压
11
12
13
tE时间保护
14
15
16
外部故障
5.1.6电动机停车原因
该寄存器记录电动机的停车原因，定义如下表所示：
显示
I/O
远程通讯
17
18
19
20
外部操作停车
21
失电停车
22
紧急停车
5.1.7电动机诊断信息
该寄存器记录电动机的诊断信息，定义如下表所示，比特位为0表示无效，1表示有效：
信息
5.1.8装置诊断信息
该寄存器记录装置的诊断信息，定义如下表，比特位为0表示无效，1表示有效：
Flash错误
5.1.9电动机电流
该寄存器反映测量电流数值。
用户可以选择通讯数据类型：
真有效值、百分比。
选择真有效值时：
实际电流=通讯数值/10,单位为安培。
例如：
当前寄存器资料为120，那么实际测量电流为12.0A。
选择百分比时：
实际电流=通讯数值*电动机额定电流/1000；
当前寄存器资料为800，电动机额定电流参数为15A，那么实际测量电流为12A。
5.1.10接地/漏电电流
该寄存器反应测量的接地电流（内部计算三项电流适量和），或漏电电流（通过外部漏电互感器测量）。
选择真有效值时：
接地电流=通讯数据/10,单位为安培。
漏电电流=通讯数据，单位为毫安。
选择百分比时：
接地电流=通讯数值*电动机额定电流/1000；
漏电电流=通讯数值*漏电互感器一次侧额定电流/1000。
5.1.11本体开关量状态
该寄存器反映保护器本体开关量状态。
比特位为0表示打开，1表示闭合。
开关量
DI1
DI2
DI3
DI4
DI5
5.1.12本体继电器状态
该寄存器反映保护其本体继电器的状态，比特位为0表示打开，1表示闭合。
Bit
继电器
DO1
DO2
DO3
5.1.13热容量
该寄存器反映当前电动的热容参数，实际的有效值为该寄存器数值除以1000。
当前数值为352，则实际热容为35.2%
5.1.14电动机电压
该寄存器反映测量电压数值，用户可以选择通讯数据类型：
实际电压=通讯数值/10,单位为伏特。
当前寄存器资料为3800，那么实际测量电压为380.0V。
实际电压=通讯数值*电动机额定电压/1000；
当前寄存器资料为900，电动机额定电压380V，那么实际测量电压为342V。
5.1.15频率
该寄存器反映测量频率值。
该寄存器的系数为0.01，单位为赫兹。
5.1.16功率因子
该寄存器反映测量功率因子值。
该寄存器的系数为0.001。
5.1.17电动机有功和无功功率
该寄存器反映测量功率数值，用户可以选择通讯数据类型：
实际功率=通讯数值/10,单位为kW，kvar。
实际功率=通讯数值*电动机额定电压*电动机额定电流*1.732/1000000。
5.1.18电动机有功电度
该寄存器反映测量的有功电度有效值。
该寄存器的系数为0.1,单位为kWh。
5.2设备参数寄存器
数值范围
40101
R/W
电动机额定工作电压
100–380V
40102
电动机额定工作电流
5–820（系数0.1A）
40103
外部电流互感器变比
1–2000
40104
漏电互感器一次侧电流
1–1000mA
40105
接触器最大分断电流
60–100Ie（系数0.1）
40106
接地/漏电保护选择
0：
内部向量计算
1：
外部漏电通道
40107
40108
显示模块控制功能
显示控制有效
显示控制无效
40109
保护模块通讯地址
1–247
40110
保护模块通讯波特率1
2400
4800
2：
9600
3：
19200
40111-40114
40115
模拟量输出对象
不使能输出
A相电流
B相电流
C相电流
4：
接地电流
5：
不平衡率
6：
7：
8：
40116
模拟量输出因子
10–100（系数0.01）
40117
数值类型配置字
真有效/百分比值切换。
真有效值
百分比
40118
系统配置字
50HZ,60HZ系统切换。
50HZ系统
60HZ系统
40119
40120
可编程DI1
通用DI
1:
外部故障保护
40121
可编程DI2
同上
40122
40123
可编程DI4
440124
可编程DI5
40125-40133
40134
有效电平
0~2
40135-40136
40137
可编程DO3
报警输出，
远控分合闸（保护模式下用）。
欠压重启动（保护模式下用）
40138-40142
40143
硬件信息字
Bit0~Bit2:
额定电流配置位；
Bit3~Bit4:
额定电压配置位；
Bit5:
-
Bit6:
Bit7:
模拟量配置位；
Bit8:
统计信息配置位；
Bit9:
SOE配置位；
Bit10:
欠压重启动配置位
40144
保护信息字
Bit0:
Bit1:
Bit2:
过压保护
Bit3:
欠压保护
Bit4:
保留
Bit5:
Bit6:
相序保护
Bit7:
tE时间保护
40145-40146
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