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基於485的多機通信技術

RS-232是串行數據接口標準,最初都是由電子工業協會(EIA)制訂並發布的,RS-232在1962年發布,命名為EIA-232-E,作為工業標準,以保證不同廠家產品之間的兼容。RS-422由RS-232發展而來,它是為彌補RS-232之不足而提出的。為改進RS-232通信距離短、速率低的缺點,RS-422定義了壹種平衡通信接口,將傳輸速率提高到10Mb/s,傳輸距離延長到4000英尺(速率低於100kb/s時),並允許在壹條平衡總線上連接最多10個接收器。RS-422是壹種單機發送、多機接收的單向、平衡傳輸規範,被命名為TIA/EIA-422-A標準。為擴展應用範圍,EIA又於1983年在RS-422基礎上制定了RS-485標準,增加了多點、雙向通信能力,即允許多個發送器連接到同壹條總線上,同時增加了發送器的驅動能力和沖突保護特性,擴展了總線***模範圍,後命名為TIA/EIA-485-A標準。由於EIA提出的建議標準都是以“RS”作為前綴,所以在通訊工業領域,仍然習慣將上述標準以RS作前綴稱謂。

備註:以上是官方的專業描述, 看不懂沒有關系,大致有個印象就可以了,有興趣的可以上網可以買壹些專業書籍做深入研究,我再用通俗的語言補充描述壹下。

1. RS485通訊協議

1.1. 主從式半雙工通訊,主機呼叫從機地址,從機應答方式通訊。串行通訊,數據幀11位,1個起始,8個數據位,2個停止位

1.2. 數據傳輸格式采用標準ASCⅡ碼

1.2.1. 通訊數據字符集

0(30H) 1(31H) 2(32H) 3(33H) 4(34H)

5(35H) 6(36H) 7(37H) 8(38H) 9(39H)

A(41H) B(42H) C(43H) D(44H) E(45H)

F(46H) .(2EH) -(2DH) +(2BH)

1.2.2. 通訊控制字符集

DC1(11H):讀瞬時值 DC2(12H):讀參數

DC3(13H):寫參數 DC4(14H):讀寫FCC5000

STX(02H):從機起始符 ETX(03H):主機結束符

ETB(17H):從機結束符 RS (1EH):數據間隔符

US (1FH):參數間隔符 ACK(06H):接收正確

NAK(15H):接收錯誤 CAN(18H):通訊復位

SP (20H):空白符

1.3. 通訊協議

1.3.1. 讀瞬時值

1.3.1.1. 讀單通道瞬時值

主機發送: DC1 AAA CC ETX

DC1(11H) : 讀瞬時值

AAA : 從機地址碼(=001~254)

CC : 通道號(=01-99)

ETX(03H) : 主機結束符

從機回送: STX AAA CC US MM US DDDDDDD US EEEE US SSSSS ETB

STX(02H) : 從機起始符

AAA : 從機地址碼(=001~254)

CC : 通道號(=01-99)

US(1FH) : 參數間隔符

MM : 表型字(=00~99)

DDDDDDD : 瞬時值(-32167~32767,32767=brok,16000=H.oFL,-2000=L.oFL,

小數點在實際位置)

EEEE : 報警1~4報警狀態(E=0:OFF E=1:ON)

SSSSS : 校驗和5位十進制=00000~65535,從STX到最後壹個US間每個

字符ASC值的和,再除以65536的余數)

ETB(17H) : 從機結束符

例子: 主機發送 : 11H 30H 30H 31H 30H 31H 03H(讀001號表01通道瞬時值)

從機回送 : 02H 30H 30H 31H 30H 31H 1FH 30H 36H 1FH 2DH 30H 31H 32H

33H 2EH 34H 1FH 31H 30H 30H 30H 1FH 30H 31H 30H 30H 34H

17H(001號表為XMA5000系列,01號通道瞬時值=-0123.4,報警1

動作,報警2不動作,校驗和=1004)

1.3.1.2. 讀多通道瞬時值

主機發送: DC1 AAA CC ETX

DC1(11H) : 讀瞬時值

AAA : 從機地址碼(=001~254)

CC : 通道號(=00)

ETX(03H) : 主機結束符

從機回送1: STX AAA CC US MM US DDDDDDD US EEEE US SSSSS ETB

STX(02H) : 從機起始符

AAA : 從機地址碼(=001~254)

CC : 通道號(=01,表示不支持多通道批讀,由表型號字判斷通道數,

逐個通道讀取瞬時值)

US(1FH) : 參數間隔符

MM : 表型字(=00~99)

DDDDDDD : 瞬時值(-32167~32767,32767=brok,16000=H.oFL,-2000=L.oFL,

小數點在實際位置)

EEEE : 報警1~4報警狀態(E=0:OFF E=1:ON)

SSSSS : 校驗和5位十進制=00000~65535,從STX到最後壹個US間每個

字符ASC值的和,再除以65536的余數)

ETB(17H) : 從機結束符

從機回送2: STX AAA CC US MM US RS FF US GGGGGG US HHHH … US SSSSS ETB

STX(02H) : 從機起始符

AAA : 從機地址碼(=001~254)

CC : 通道號(=00,表示支持多通道批讀)

US(1FH) : 參數間隔符

MM : 表型字(=00~99)

RS : 數據間隔符

FF : 通道號(=01~99)

GGGGGGG : 瞬時值(-32167~32767,32767=brok,16000=H.oFL,-2000=L.oFL,

小數點在實際位置)

HHHH : 報警1~4報警狀態(E=0:OFF E=1:ON)

SSSSS : 校驗和5位十進制=00000~65535,從STX到最後壹個US間每個

字符ASC值的和,再除以65536的余數)

ETB(17H) : 從機結束符

註 : 下劃線為通道數據格式

1.3.2. 讀參數

主機發送: DC2 AAA CC US PP ETX

DC2(12H) : 讀參數值

AAA : 從機地址碼(=001~254)

CC : 通道號(=01-99)

US(1FH) : 參數間隔符

PP : 參數號(=01-69)

ETX(03H) : 主機結束符

從機回送: STX AAA CC US PP US DDDDDDD US SSSSS ETB

STX(02H) : 從機起始符

AAA : 從機地址碼(=001~254)

CC : 通道號(=01-99)

US(1FH) : 參數間隔符

PP : 參數號(=01~69)

DDDDDDD : 參數值(=-1999~15999)

SSSSS : 校驗和5位十進制=00000~65535,從STX到最後壹個US間每個

字符ASC值的和,再除以65536的余數)

ETB(17H) : 從機結束符

例子: 主機發送 : 12H 30H 30H 31H 30H 31H 1FH 31H 32H 03H(讀001號表01通道

參數號12量程零點值)

從機回送 : 02H 30H 30H 31H 30H 31H 1FH 31H 32H 1FH 2DH 30H 31H 32H

33H 2EH 34H 1FH 30H 30H 37H 37H 37H 17H(001號表01通道

參數號12量程零點值=-0123.4,校驗和=777)

1.3.3. 寫參數

主機發送: DC3 AAA CC US PP US DDDDDDD US SSSSS ETX

DC3(13H) : 寫參數值

AAA : 從機地址碼(=001~254)

CC : 通道號(=01-99)

US(1FH) : 參數間隔符

PP : 參數號(=11-69)

DDDDDDD : 參數值(=-1999~15999)

SSSSS : 校驗和5位十進制=00000~65535,從STX到最後壹個US間每個

字符ASC值的和,再除以65536的余數)

ETX(03H) : 主機結束符

從機回送: ACK(06H) : 接收正確

NAK(15H) : 接收錯誤

例子: 主機發送 : 13H 30H 30H 31H 30H 31H 1FH 31H 32H 1FH 2DH 30H 31H 32H

33H 2EH 34H 1FH 30H 30H 37H 39H 34H 17H(寫001號表01通道

參數號12量程零點值=-0123.4,校驗和=797)

從機回送 : 06H (寫參數成功)

1.3.4. 讀寫FCC下掛儀表數據

1.3.4.1. 讀單通道瞬時值

主機發送: DC4 FF DC1 AAA CC ETX

DC4(14H) : 讀寫FCC5000

FF : FCC5000地址碼(=01~99)

DC1(11H) : 讀儀表瞬時值

AAA : 儀表地址碼(=001~254)

CC : 儀表通道號(=01~99)

ETX(03H) : 主機命令結束符

FCC回送: DC4 FF STX AAA CC US MM US DDDDDDD US EEEE US SSSSS ETB或DC4 FF NAK

DC4(14H) : 讀寫FCC5000

FF : FCC5000地址碼(=01~99)

STX(02H) : 數據起始符

AAA : 儀表地址碼(=001~254)

CC : 儀表通道號(=01~99)

US(1FH) : 參數間隔符

MM : 儀表表型字(=00~99)

DDDDDDD : 瞬時值(-32767~32767,32767=brok,16000=H.oFL,

-2000=L.oFL,-32767=儀表故障,小數點在實際位置)

EEEE : 報警1~4報警狀態(E=0:OFF E=1:ON)

FFFFF : 校驗和5位十進制=00000~65535,從STX到最後壹個US間每個

字符ASC值的和,再除以65536的余數)

ETB(17H) : 數據結束符

NAK(15H) : 錯誤命令或錯誤地址

例子: 主機發送 : 14H 30H 31H 11H 30H 30H 31H 30H 31H 03H(讀01號FCC下掛

001號表01通道瞬時值)

FCC回送 : 14H 30H 31H 02H 30H 30H 31H 30H 31H 1FH 30H 36H 1FH 2DH

30H 31H 32H 33H 2EH 34H 1FH 31H 30H 30H 30H 1FH 30H 31H

31H 32H 31H 17H(001號表為XMA5000系列,01號通道瞬時值

=-0123.4,報警1動作,報警2不動作,校驗和=1121)

1.3.4.2. 讀參數

主機發送: DC4 FF DC2 AAA CC US PP ETX

DC4(15H) : 讀寫FCC5000

FF : FCC5000地址碼(=01~99)

DC2(12H) : 讀儀表參數值

AAA : 儀表地址碼(=001~254)

CC : 儀表通道號(=01~32)

PP : 儀表參數號(=01~69)

ETX(03H) : 主機命令結束符

FCC 回送: DC4 FF STX AAA CC US PP US DDDDDDD US SSSSS ETB 或DC4 FF NAK

DC4(14H) : 讀寫FCC5000

FF : FCC5000地址碼(=01~99)

STX(02H) : 數據起始符

AAA : 儀表地址碼(=001~254)

CC : 儀表通道號(=01~32)

US(1FH) : 參數間隔符

PP : 儀表參數號(=00~69)

DDDDDDD : 儀表參數值

SSSSS : 校驗和5位十進制=00000~65535,從STX到最後壹個US間每個

字符ASC值的和,再除以65536的余數)

ETB(17H) : 數據結束符

NAK(15H) : 錯誤命令或錯誤地址或錯誤參數

例子: 主機發送 : 14H 30H 31H 12H 30H 30H 31H 30H 31H 1FH 31H 32H 03H(讀01

號FCC下掛001號表01通道,參數號12量程零點值)

FCC回送 : 14H 30H 31H 02H 30H 30H 31H 30H 31H 1FH 31H 32H 1FH 2DH

30H 31H 32H 33H 2EH 34H 1FH 30H 30H 37H 38H 39H 14H(001號

表01通道,參數號12量程零點值=-0123.4,校驗和=894)

1.3.4.3. 寫參數

主機發送: DC4 FF DC3 AAA CC US PP US DDDDDDD US SSSSS ETX

DC4(14H) : 讀寫FCC5000

FF : FCC5000地址碼(=01~99)

DC3(13H) : 寫儀表參數值

AAA : 儀表地址碼(=001~254)

CC : 儀表通道號(=01~32)

PP : 儀表參數號(=01~69)

DDDDDDD : 儀表參數值

SSSSS : 校驗和5位十進制=00000~65535,從STX到最後壹個US間每個

字符ASC值的和,再除以65536的余數)

ETB(17H) : 數據結束符

FCC回送: DC4 FF ACK或DC4 FF NAK

DC4(14H) : 讀寫FCC5000

FF : FCC5000地址碼(=01~99)

ACK(06H) : 正確接收

NAK(15H) : 接收錯誤

例子: 主機發送 : 14H 30H 31H 13H 30H 30H 31H 30H 31H 1FH 31H 32H 1FH 2DH

30H 31H 32H 33H 2EH 34H 1FH 30H 30H 39H 31H 31H 17H(寫01

號FCC下掛001號表01通道,參數號12量程零點值=-0123.4,

校驗和=911)

FCC回送 : 14H 30H 31H 06H (寫參數成功)

1.3.4.4. 讀FCC時間

主機發送: DC4 FF DC2 00101 US 70 ETX

FF : FCC5000地址碼(=01~99)

FCC回送: DC4 FF STX 00101 US 70 US YYYYMMDDhhmmss US SSSSS ETB

YYYYMMDDhhmmss : YYYYMMDDhhmmss(年月日時分秒)

例子: 主機發送 : 14H 30H 31H 12H 30H 30H 31H 30H 31H 1FH 37H 30H 03H(讀01

號FCC參數號70實時時間)

FCC回送 : 14H 30H 31H 02H 30H 30H 31H 30H 31H 1FH 37H 30H 1FH 32H

30H 30H 33H 31H 30H 30H 31H 30H 38H 30H 30H 30H 30H 1FH

30H 31H 32H 34H 34H 17H(01號FCC實時時間2003年10月1日

8點0分0秒,校驗和=1244)

1.3.4.5. 寫FCC時間

主機發送: DC4 FF DC3 00101 US 70 US YYYYMMDDhhmmss US SSSSS ETX

FCC回送: DC4 FF ACK或DC4 FF NAK

例子: 主機發送 : 14H 30H 31H 13H 30H 30H 31H 30H 31H 1FH 37H 30H 1FH 32H

30H 30H 33H 31H 30H 30H 31H 30H 38H 30H 30H 30H 30H 1FH

30H 31H 32H 36H 31H 03H(寫01 FCC實時時間2003年10月1日

8點0分0秒,校驗和=1261)

FCC回送 : 14H 30H 31H 06H (寫參數成功)

1.3.4.6. 讀FCC下掛儀表地址範圍

主機發送: DC4 FF DC2 00101 US 71 ETX

FCC回送: DC4 FF STX 00101 US 71 US AAA RS BBB US SSSSS ETB

AAA : 起始地址

BBB : 終止地址

1.3.4.7. 讀FCC下掛故障儀表地址

主機發送: DC4 FF DC2 00101 US 72 ETX

FCC回送: DC4 FF STX 00101 US 72 US AAA RS … US SSSSS ETB

AAA : 故障地址

註 : 下劃線為故障地址發送格式;數據為空表示無故障地址

1.3.4.8. 讀所有通道瞬時值

主機發送: DC4 FF DC2 00101 US 73 ETX

FCC回送: DC4 FF STX 00101 US 73 US YYYYMMDDhhmmss RS AAA BB US CCCCCCC US DDDD … US

SSSSS ETB

AAA : 儀表地址碼(=001)

BB : 儀表通道號(=01)

US(1FH) : 參數間隔符

PP : 儀表參數號(=00~99)

CCCCCCC : 瞬時值(-32767~32767,32767=brok,16000=H.oFL,

-2000=L.oFL,-32767=儀表故障,小數點在實際位置)

DDDD : 報警1~4報警狀態(E=0:OFF E=1:ON)

註 : 下劃線為通道數據格式,故障儀表數據只發送01通道

1.3.4.9. 讀取FCC下壹條歷史數據記錄

主機發送: DC4 FF DC2 00101 US 74 ETX

FCC回送: DC4 FF STX AAA CC US 74 US YYYYMMDDhhmmss RS AAA BB US CCCCCCC US DDDD … US

SSSSS ETB

註 : 下劃線為通道數據格式;通道數據為空表示歷史數據已經讀空

發送方式同73參數,只是故障儀表數據不發送

1.3.4.10. 重讀FCC上壹條歷史數據記錄

主機發送: DC4 FF DC2 00101 US 75 ETX

FCC回送: DC4 FF STX AAA CC US 75 US YYYYMMDDhhmmss RS AAA BB US CCCCCCC US DDDD … US

SSSSS ETB

1.3.4.11. 讀取FCC時間歷史數據記錄讀指針對應時間點

主機發送: DC4 FF DC2 00101 US 76 ETX

FCC回送: DC4 FF STX 00101 US 76 US YYYYMMDDhhmmss US SSSSS ETB

1.3.4.12. 移動FCC時間歷史數據記錄讀指針對應時間點

主機發送: DC4 FF DC3 00101 US 76 US YYYYMMDDhhmmss US SSSSS ETB

FCC回送: DC4 FF ACK或DC4 FF NAK

用途:FCC歷史數據記錄讀指針通過74號參數讀來壹條壹條移動,大量歷史數據記錄讀取可能需要很長時間,可用76號參數直接移動到所需數據時間點,然後用74讀取。當時間點晚於當前時間,刪除所有歷史數據記錄。

1.3.5. 儀表表型字

00:XMZ5000 01:XMT/XMB5000 02:XMDI5000

03:XMS5000 04:XML6000 05:XMD5XX16 (16)

06:XMA5000 07:XMH5000 08:XML5000 (3)

09:XMJ5000 10:XMD5XX08 (8) 11:XMPHT/XMPHB5000

12:XMD5XX32(32) 13:XME5000 (3) 14:XMDO5000

15:XMLH5000 (4+1) 16:XMD5XX24 (24) 17:XMAF5000 (2)

18:XMC5000(24) 19:XMB8000 (4) 20:XMGB5000

21:XMGB7000 (2)

30:XMG5000 31:XMGI5000 32:XMG7000 (2)

33:XMG8000 (3) 34:XMHG5000 35:XMGA5000/6000 (4)

36:XMGAF5/6/7000 (4) 37:XMRA5000/6000 (5) 38:XMRAF5000/6000 (5)

39:XMPA7000 (5) 40:XMPAF7000 (5) 41:XMRA7000 (6)

42:XMRAF7000 (6) 43:XMPHGA5000/6000 44:XXS

45:XMRH5000 46:DFD/DFQ/DFDA/DFDQ5000/DFQA7000 47:DFQA6000

50:XMPA8000 (7) 51:XMPAF8000 (7) 52:XMRA8000 (8)

53:XMRAF8000 (8) 54:BBC5000(7) 55:PHAB6000

58:XMRY5000/8000(4) 59:XMY5000/8000(4)

60:XMLY5000 61:XMLY6000 62:XMLRY5000/8000(4)

63:XMJY5000/8000(4) 64:XMJRY5000/8000(4)

1.3.6. 儀表分度號

00:0~10mA線性 01:4~20mA線性 02:0~5V線性

03:1~5V線性 04:0~100線性 05:0~10mA開方

06:4~20mA開方 07:0~5V開方 08:1~5V開方

09:0~100開方 10:Pt100 11:Pt100.0

12:Pt10 13:Cu100 14:Cu50

15:30~350Ω 16:G53 17:BA1

18:BA2 19:F1 20:F2

21:B 22:R 23:S

24:N 25:K 26:E

27:J 28:T 29:NiCr-AuFe0.07

30:鎢錸3-鎢錸26 31:EA2 32:EU2

33:0~60mV

1.3.7. 儀表參數號

1.3.7.1. 只讀參數號

01:功能碼 02:流量積算值 03:DA1值

04:DA2值 05:SP值 06:累計時間

07: 08: 09:批讀 PV

10:批讀參數

71:讀FCC所掛接儀表地址

72:讀FCC所掛接故障儀表地址

73:讀FCC所掛接儀表瞬時值(PV)

74:讀FCC所掛接儀表歷史值

75:重讀FCC所掛接儀表歷史值

1.3.7.2. 讀寫參數號

11:分度號 12:量程零點 13:量程滿度

14:開方小信號切除 15:DA1方式 16:DA2方式

17:報警回差 18:報警壹值 19;報警二值

20:報警三值 21:報警四值 22:報警方式

23:付屏 24:小數點 25:儀表時鐘

26:輸出零點 27:輸出滿度 28:運算模式

29:DI/DO 30:通訊給定值

31:PID P 值 32:PID I 值 33:PID D值

34:PID 上限幅 35:PID 下限幅 36:PID 安全閥位

37:PID 變化率 38:PID SP0 值 39:PWM 周期

40:SP.XX(程序起點) 41:t.XX (程序時間) 42:啟停程序(0=啟動)

43:手自動切換(0=自動) 44:PID輸出值 45:鍋爐高度零點

46:鍋爐高度滿度 47:運算系數K 48:運算小值切除

49:閥門行程時間 50:閥門調節死區

51:(風煤比系數或風油比系數或風氣比系數 數值範圍000.1~9999)

52:(負荷70%時爐溫T01 數值範圍850 ~ 1050)

53:(負荷20%時爐溫T02 數值範圍850 ~ 1050)

54:(負荷70%時含氧量X01 數值範圍1 ~ 10)

55:(負荷20%時含氧量X02 數值範圍1 ~ 10)

56:(床溫調節系數Kt 數值範圍0 ~ 30)

57:(含氧量調節系數Kx 數值範圍0 ~ 30)

58:控制模式 59:偏置值

60:本機/遠程給定切換(0=本機)61:遠程給定系數K 62:遠程給定偏值B

63:SP.XX(氣分起點) 64:t.XX (氣分時間) 65:選用曲線號

66:BBC保留 67:BBC保留 68:BBC保留

70:讀寫FCC時鐘

76:移動FCC所掛接儀表歷史值時間指針

128:參數上鎖 129:參數開鎖 130:通訊地址

130:通訊波特率 131:OLD1值 132:NEW1值

133:OID2值 134:NEW2值 135:標定室溫值

136:標定輸入零點 137:標定輸入滿度 138:標定輸出零點

139:標定輸出滿度

2 儀表分類說明

2.1.1. XMZ5000

表型字 = 00

通道數 = 01

參數號 = 11(分度號參數值範圍 00 ~ 99)

參數號 = 12(量程零點參數值範圍 -01999 ~ 15999 或 –0199.9 ~ 1599.9

或 –019.99 ~ 159.99 或 –01.999 ~ 15.999)

參數號 = 13(量程滿點參數值範圍 -01999 ~ 15999 或 –0199.9 ~ 1599.9

或 –019.99 ~ 159.99 或 –01.999 ~ 15.999)

參數號 = 14(開方小信號切除參數值範圍 -01999 ~ 15999 或 –0199.9 ~ 1599.9

或 –019.99 ~ 159.99 或 –01.999 ~ 15.999)

參數號 = 24(小數點參數值範圍 00000 ~ 00003,0=小數點在個位,1=小數點在十位,2=小數點在百位,3=小數點在千位)

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