粉塵在線監測儀（MODBUS-RTU）通訊協議
粉塵在線監測儀（MODBUS-RTU）通訊協議
1、概述
通信協議詳細地描述了粉塵在線監測儀的輸入和輸出命令、信息和數據，以便第三方使用和開發。
1.1通信協議的作用
使信息和數據在上位機（主站）和粉塵在線監測儀之間有效地傳遞， 允許訪問粉塵在線監測儀的所有測量數據。
粉塵在線監測儀可以實時采集現場粉塵濃度的值,具備一個RS485通訊口，能滿足粉塵或PM2.5濃度監控系統的要求。其功能和技術指標參見用戶手冊。
粉塵在線監測儀通信協議采用MODBUS-RTU協議,本協議規定了應用系統中主機與粉塵在線監測儀之間，在應用層的通信協議，它在應用系統中所處的位置如下圖所示：
主機
本協議所處的位置
從機: 粉塵在線監測儀
1.2 物理接口：
連接上位機的主通信口，采用標準串行RS485通訊口，使用接線端子。
信息傳輸方式為異步方式，起始位1位，數據位8位，停止位1位，無校驗。
數據傳輸缺省速率為9600b/s
MODBU RTU通信協議詳述
2．1 協議基本規則
以下規則確定在回路控制器和其他串行通信回路中設備的通信規則。
所有回路通信應遵照主/從方式。在這種方式下，信息和數據在單個主站和從站（監控設備）之間傳遞。
主站將初始化和控制所有在通信回路上傳遞的信息。
無論如何都不能從一個從站開始通信。
所有環路上的通信都以“打包”方式發生。一個包裹就是一個簡單的字符串（每個字符串8位），一個包裹中最多可含255個字節。組成這個包裹的字節構成標準異步串行數據，并按8位數據位，1位停止位，無校驗位的方式傳遞。串行數據流由類似于RS232C中使用的設備產生。
所有回路上的傳送均分為兩種打包方式：
A) 主/從傳送
B) 從/主傳送
若主站或任何從站接收到含有未知命令的包裹，則該包裹將被忽略，且接收站不予響應。
2．2數據幀結構描述
每個數據幀組成如下：
RTU模式
地址
功能代碼
數據數量
數據1
...
數據n
CRC 16位校驗
3、傳輸格式
(1)命令報文格式
讀數據：
|
地址 |
功能碼 |
數據起始地址高位 |
數據起始地址低位 |
數據個數高位 |
數據個數低位 |
CRC 16位校驗 |
|
|
03或04 |
|
|
|
|
低位在前 |
返回：
|
地址 |
功能碼 |
字節長度 |
數據1輸入 |
數據2輸入 |
… |
CRC16位校驗 |
|
|
03或04 |
|
高位在前 |
|
|
低位在前 |
寫數據：
|
地址 |
功能碼 |
數據起始地址高位 |
數據起始地址低位 |
數據個數高位 |
數據個數低位 |
CRC 16位校驗 |
|
|
03或04 |
|
|
|
|
低位在前 |
(2)、異常應答返回
異常碼01：無效的功能碼
|
從站地址 |
功能碼 |
異常碼 |
CRC16校驗 |
|
|
80H+原功能碼 |
01 |
|
異常碼02：無效的起始地址
|
從站地址 |
功能碼 |
異常碼 |
CRC16校驗 |
|
|
80H+原功能碼 |
02 |
|
異常碼03：無效的數據個數
|
從站地址 |
功能碼 |
異常碼 |
CRC16校驗 |
|
|
80H+原功能碼 |
03 |
|
幀格式（10位）
|
起始位 |
D0 |
D1 |
D2 |
D3 |
D4 |
D5 |
D6 |
D7 |
停止位 |
寫單個數據：
|
地址 |
功能碼 |
寄存器地址高位 |
寄存器地址低位 |
數據高位 |
數據低位 |
CRC 16位校驗 |
|
|
06 |
|
|
|
|
低位在前 |
寫多個數據：
|
地址 |
功能碼 |
起始地址高位 |
起始地址低位 |
寄存器數據高位 |
寄存器數據低位 |
字節數 |
寄存器值高位 |
寄存器值低位 |
CRC 16位校驗 |
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
低位在前 |
5、粉塵在線監測儀內部報文信息
|
功能代碼 |
數據起始地址 |
數據個數 |
內容說明 |
|
03H |
0000H |
1 |
地址 |
|
0001H |
1 |
粉塵報警值 |
|
|
04H
|
0000H |
2 |
粉塵30秒內的平均值的濃度 |
|
0001H |
2 |
粉塵1秒內的濃度 |
注意：每一個數據用兩個字節整數表示，高位在前，低位在后
如： 帶符號整數 范圍 -32768---32767
上傳數據需除十，如上傳16進制 &H0311，對應十進制00785，表示785
上傳數據需除十，如粉塵上傳16進制 &H00FF，對應十進制00255，表示255
6、 網絡采樣定時
粉塵在線監測儀中，上位機讀取數據每次間隔時間不小于2s,推薦值3s。
7、命令舉例：
粉塵在線監測儀的地址為1：
（1）讀所有數據為：
下發命令：
01 04 0000 0002 71CB （讀從數據起始地址為0000H開始的2個模擬量）
粉塵在線監測儀返回命令如下：
01 04 04,30s濃度H，30s濃度L，1s濃度H，1s濃度L，CRCL，CRCH。
（2）只讀30s粉塵濃度數據時：
上位機發送： 01 04 00 00 00 01 31 CA（讀從數據起始地址為0000H開始的1個模擬量）
下位機返回： 01 04 02, 30s濃度H，30s濃度L,CRCL，CRCH。
（3）只讀1秒粉塵濃度數據時：
上位機發送： 01 04 00 01 00 01 60 0A（讀從數據起始地址為0001H開始的1個模擬量）
下位機返回： 01 04 02, 1s濃度H，1s濃度L,CRCL，CRCH。
（4）讀設備的寄存器：
上位機發送： 01 03 00 00 00 04 44 09。
下位機返回： 01 03 08 00 01 00 50 00 50 01 AE C5 26
（5）寫單個設備寄存器，如濃度報警值：
上位機發送：01 06 00 01 00 23 99 D3。
下位機返回：01 06 00 01 00 23 99 D3。
（6）寫多個設備寄存器：
上位機發送：01 10 00 00 00 04 08 00 01 00 23 00 23 00 1E 12 BF
下位機返回：01 10 00 00 00 04 C1 CA
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