XL65无线测控装置及数据采集器使用说明书

XL65无线测控装置及数据采集器使用说明书目录1设备接口22设备功能描述22.1功耗22.2 RS485串口32.3上行通信功能32.4设备扩展功能32.5工作模式32.5.1模式选择32.6拨码开关4定时上传数据模式42.6.2正常工作模式42.6.3同步参数模式42.6.4级联初始化模式42.6.5设备自检模式43MODBUS通信协议5ModBus基本规则5Modbus命令格式5地址码（ADD）5功能码（CS）5数据区（DATA）6校验码（CRC）7主设备MOBU寄存器8射频参数寄存器地址（MODBUS功能码03、10读、写寄存器）8主设备信息1寄存器地址（MODBUS功能码03读寄存器）9主设备信息2参数读写寄存器地址（MODBUS功能码03、10读写寄存器）9ADC参数读写寄存器地址（MODBUS功能码03、10读写寄存器）103.2.5设备实时采样数据寄存器地址103.3从设备MOBUS寄存器11从设备开关量寄存器地址（MODBUS功能码01、05、0F）124附表：设备类型码12信立XL65无线数据采集器及测控装置1设备接口1、采集设备供电524V。2、插拔传感器先断电。3、RS485调试串口可设置参数，需要调试时插上调试线缆。4、RF模块每包数据的长度不超过64byte，因此通过Rf无线模块操作设备寄存器时，每次操作寄存器的个数不能超过29。2设备功能描述设备上电后，如果有RF模块，先进行RF射频模块初始化，如果RF射频模块初始化通不过，则不会执行往后的功能，此时说明RF射频模块有问题。如果RF参数不在限定范围，则自动设置成出厂默认值。设备可以通过modbus命令设置RF射频参数、设备地址、设备休眠时间、设备系统时间等参数，按键设置完成需保存。通过拨码开关选择采集器的工作模式。休眠模式和正常工作模式等。2.1功耗7.2V时，正常工作（AP2模式）功耗三55mA;休眠（AP1模式）三120uA2.2RS485串口设备的RS485串口可以实现对Modbus寄存器进行操作。串口的参数为：波特率：9600（可设置）数据位：8（固定）停止位：1（固定）校验位：NON（固定）无流控。（固定）2.3上行通信功能上行通信有RF,490MHZRS485两者不能同时存在，只能二选一使用。选择RS485传输必须在设置模式下工作。2.4设备扩展功能米集器作为主控单元，可以级联从米集单元。米集器通过RS485口级联从米集单元（例如：4DO4DI、4AI等从采集单元）。2.5工作模式采集器具有两种工作模式，定时休眠和正常工作模式。“定时工作模式”：采集设定一个采集周期，采集器根据设定的周期时间从休眠状态醒来采集数据进行传输，然后再进入休眠，如此反复工作。“正常工作模式”：设备一直处于工作状态。2.5.1模式选择设备通过拨码开关选择工作模式。三位拨码开关，拨往”ON则该为“0”，拨往”123”位号端该为“1序号拨码开关位号工作模式1231000定时上传数据模式2001正常工作模式3010同步参数模式4011级联初始化模式5100参数设置6101RF-RS485透传7110保留8111设备自检模式2.6拨码开关000:定时上传数据模式001:正常工作模式010：同步参数模式（用于从管理器获取配置参数）011：级联初始化模式111：设备自检模式。2.6.1定时上传数据模式按照定时上传协议周期性上传采集数据。2.6.2正常工作模式可以通过rf和串口方式发送modbus命令读取采集数据。2.6.3同步参数模式进入同步模式后，采集器自动从管理器获取设备参数，系统运行灯以100ms闪烁，同步参数成功后常亮。264级联初始化模式采集器的主设备进入级联初始化模式，采集器的从设备工作在正常工作模式，主设备发送命令读取从设备的信息（设备地址和设备类型）。系统运行灯以100ms闪烁，读取从设备信息完成后1s闪烁（级联初始化完成后1s闪烁）。2.6.5设备自检模式设备自检模式下，cpu检测接口的通信情况。3ModBus通信协议温湿度采集器通讯规约详细描述了本机RF射频通信的读、写命令格式及内部信息数据的定义，以便第三方开发使用。3.1 ModBus基本规则所有RF射频通信回路都应遵照主/从方式。依照这种方式，数据可以在一个主站（如：PC）和子站（如：温湿度采集器）之间传递。任何一次通讯都不能从子站开始。在RF射频通信上的所有通讯都以“信息帧”方式传递。如果主站或子站接收到含有未知命令的信息帧，则不予以响应。3.1.1 Modbus命令格式ADDCSDATACRC地址码功能码数据区错误校验1字节1字节N字节2字节8位8位NX8位16位3.1.1.1地址码（ADD）地址码为每次通讯传送的信息帧中的第一个数据帧（8位），从1到255。这个字节表明由用户设定地址码的子机将接收由主机发送来的信息。并且每个子机都有唯一的地址码，并且响应回送均以各自的地址码开始。主机发送的地址码表明将发送到的子机地址，而子机发送的地址码表明回送的子机地址。3.1.1.2功能码（CS）功能码是每次通讯传送的信息帧中的第二个数据帧。ModBus讯规约定义功能码为1127（01H7FH）。温湿度传感器利用其中的一部分功能码。作为主机请求发送，通过功能码告诉子机执行什么动作。作为子机响应，子机发送的功能码与主机发送来的功能码一样，并表明子机已响应主机进行操作。如果子机发送的功能码的最高位是1（功能码127），贝卩表明子机没有响应或出错。下表列出的功能码都具体的含义及操作。MODBU部分功能码功能码定义操作03H读寄存器读取一个或多个寄存器的数据10H写寄存器把一个16位二进制数写入寄存器03，读寄存器温湿度传感器采用ModBus通讯规约，利用通讯命令，可以进行读取点寄存器）。功能码03H映射的数据区的保持和输入寄存器值都是16位（2字节）。这样从温湿度传感器读取的寄存器值都是2字节。一次最多可读取寄存器数根据后续寄存器表给出。子机响应的命令格式是子机地址、功能码、数据区及CRC码。数据区的数据都是每2个字节为一组的双字节数，且高字节在前。10,写寄存器：主机利用这条命令把多点数据保存到温湿度传感器的存储器。Modbus通讯规约中的寄存器指的是16位（即2字节），并且高位在前。这样温湿度传感器用一条命令保存的最大寄存器数根据后续寄存器表给出。3.1.1.3数据区（DATA）数据区随功能码不同而不同。由主机发送的读命令（03H）数据区与子机应答信息帧的数据区是不同的，由主机发送的写命令（10H）数据区与子机应答信息帧的数据区是完全相同。数据区包含需要子机执行什么动作或由子机采集的需要回送的信息。例如，功能码告诉子机读取寄存器的数值，则数据区必须包含要读取寄存器的起始地址及读取长度（寄存器个数）。与功能码03对应的数据区格式：主机发送数据顺序12数据含义起始地址读寄存器个数字节数22子机应答数据顺序12数据含义回送字节数N个寄存器的数据字节数12XN与功能码10对应的数据区格式:数据顺序12N数据含义起始地址写入数据1写入数据N字节数2223.1.1.4校验码（CRC）主机或子机可用校验码进行判别接收信息是否出错。有时，由于电子噪声或其他一些干扰，信息在传输过程中会发生细微的变化，校验码保证了主机或子机对在传送过程中出错的信息不起作用。这样增加了系统的安全和效率。校验码采用CRC-16校验方法。二字节的校验码，低字节在前，高字节在后。注意命令的格式都是相同的：地址码、功能码、数据区和注意：校验码。冗余循环码（CRC）包含2个字节，即16位二进制。CRC码由发送端计算，放置于发送信息的尾部。接收端的设备再重新计算接收到信息的CRC码，比较计算得到的CRC码是否与接收到的相符，如果二者不相符，则表明出错。CRC码的计算方法是，先预置16位寄存器全为。再逐渐把每8位数据信息进行处理。在计算CRC码时，8位数据与寄存器的数据相异或，得到的结果向低位移一位，用0填补最高位。再检查最低位，如果最低位为1,把寄存器的内容与预置数相异或，如果最低位为0,不进行异或运算。这个过程一直重复8次。第8次移位后，下一个8位再与现在寄存器的内容相异或，这个过程与上以上一样重复8次。当所有的数据信息处理完后，最后寄存器的内容即为CRC码值。CRC-16码的计算步骤（1）置16位寄存器为十六进制FFFF（即全为1）。称此寄存器为CRC寄存器。（2）把一个8位数据与16位CRC寄存器的低位相异或，把结果放于CRC寄存（3）把寄存器的内容右移一位（朝低位），用0填补最高位，检查最低位（移出位）。（4）如果最低位为0:复第3步（再次移位）。如果最低位为1：CRC寄存器与多项式A001（1010000000000001）进行异或。（5）重复步骤3和4,直到右移8次，这样整个8位数据全部进行了处理。（6）重复步骤2到步骤5,进行下一个8位的处理。（7）最后得到的CRC寄存器即为CRC码，低字节在前，高字节在后。3.2主设备MOBU寄存器3.2.1射频参数寄存器地址（MODBUS功能码03、10读、写寄存器）每个寄存器存储2个字节数据。序号管理机寄存器项目说明1OxfOOOPAND（读写）02552OxfOOl通信本地地址（读写）125530xf002通信目标地址（读写）125540xf003通信信道（读写）2.4G1126;490M1505OxfOO4通信传输数率（读写）490M专用06（2.4G手动组网没有此参数）注：此表中的寄存器参数慎重修改322主设备信息1寄存器地址（MODBUS功能码03读寄存器）每个寄存器存储2个字节数据。序号寄存器项目说明10xf100设备类型码（读写）主设备类型20xf101设备软件版本号（只读）主设备版本，BCD码格式30xf102设备地址modbus地址（读写）主设备取值1255,从设备取值1840xf103休眠时间（读写）Unit16休眠时间为64秒的倍数。最小的休眠时间为64秒，值范围：19999。默认1分钟50xf104实时时间：年、月（读写）掉电保存时间为BCD码形式，24小时模式。例如：“0xf204寄存器”设置为0x1830,表示18：30。默认60xf105实时时间：日、时（读写）掉电保存70xf106实时时间：分、秒（读写）掉电保存80xf107接入射频模块的类型（读写）值0x0490表示490M模块105版本值0x0491表示490M模块118版本值0x0241表示2.4G模块值0x0900表示GPR鴻块设备类型码：见附表3.2.3主设备信息2参数读写寄存器地址（MODBUS功能码03、10读写寄存器）每个寄存器存储2个字节数据。序号管理机寄存器项目说明10xf206调试串口RS485波特率值为0x0000，表示1200值为0x0001，表示2400值为0x0002，表示4800值为0x0003，表示9600（默认）值为0x0004，表示19200值为0x0005，表示38400值为0x0006，表示57600值为0x0007，表示11520020xf207第1路测量量程上限（读写）（Init型）无小数位，接pt100传感器时使用30xf208第1路测量量程下限（读写）40xf209第2路测量量程上限（读写）（Init型）无小数位，接pt100传感器时使用50xf20a第2路测量量程下限（读写）60xf20b第3路测量量程上限（读写）（Init型）无小数位，接pt100传感器时使用70xf20c第3路测量量程下限（读写）80xf20d第4路测量量程上限（读写）（Init型）无小数位，接pt100传感器时使用90xf20e第4路测量量程下限（读写）324ADC参数读写寄存器地址（MODBUS功能码03、10读写寄存器）每个寄存器存储2个字节数据。序号管理机寄存器项目说明10xfe00ADC选择值为0x0000,表示使用内部ADC转换（12位ADC值为0x0001，表示使用外部ADC转换（16位ADCPT100选择外部ADC,4-20MA选择内部ADC325设备实时采样数据寄存器地址主设备为开关量支持功能码01、05、0F,主设备为模拟量采集支持03功能码。每个寄存器存储2个字节数据序号管理机寄存器项目说明10x0000主从通信状态寄存器主设备与已经接入到主设备的从设备通信过程出现通信故障时进行告警。寄存器的低字节有效。低字节的第0位置1,表示主设备和1号从设备通信出现故障。低字节的第1位置1,表示主设备和2号从设备通信出现故障。低字节的第2位置1,表示主设备和3号从设备通信出现故障。低字节的第7位置1,表示主设备和8号从设备通信出现故障。20x0001主设备电压值Unit16单位V10比例30x0002主设备第1路AI采集数据（第1路DI状态）Pt100转成10进制除以10，05V和420mA转成10进制除以1000.40x0003主设备第2路AI采集数据（第2路DI状态）50x0004主设备第3路AI采集数据（第3路DI状态）60x0005主设备第4路AI采集数据（第4路DI状态）70x0006主设备（第1路DO）80x0007主设备（第2路DO）90x0008主设备（第3路DO）100x0009主设备（第4路DO）3.3从设备MOBUS寄存器3.3.1设备开关量寄存器地址（MODBUS功能码01、05、0F）每个寄存器存储2个字节数据序号管理机寄存器项目说明10x0002第1路DI状态功能码01读取20x0003第2路DI状态功能码01读取30x0004第3路DI状态功能码01读取40x0005第4路DI状态功能码01读取50x0006第1路DO功能码01读取；05、Of功能码控制60x0007第2路DO功能码01读取；05、0f功能码控制70x0008第3路DO功能码01读取；05、0f功能码控制80x0009第4路DO功能码01读取；05、0f功能码控制当为DO寸，FF00使DO闭合。0000使DO断开4附表：设备类型码序号设备类型码项目说明10x00014路420mA4路420mA采集20x00024路pt1004路Pt100采集30x00034路05V4路05V采集40x00044路DAC4路DAC俞出50x00054DO/DI模块同时具备4路D0和4路DI