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多联机 Modbus 远程监控通用通讯协议 V1.0
多联机 Modbus 远程监控通用远程监控协议 V1.0
一、系统简介:..........................................................................................................................................................................1
二、系统网络拓扑结构:..........................................................................................................................................................2
三、Modbus 的 RTU 模式的通用通讯帧格式:......................................................................................................................2
四、通讯模块具体 Modbus 通信协议格式:...........................................................................................................................3
1、 读线圈状态...................................................................................................................................................................3
查询..............................................................................................................................................................................3
响应..............................................................................................................................................................................3
2、读保持寄存器................................................................................................................................................................4
查询..............................................................................................................................................................................4
响应..............................................................................................................................................................................4
3、强置多个线圈................................................................................................................................................................5
查询..............................................................................................................................................................................5
响应..............................................................................................................................................................................5
4、强置多个保持寄存器....................................................................................................................................................6
查询..............................................................................................................................................................................6
响应..............................................................................................................................................................................6
5、错误回复。....................................................................................................................................................................7
附:冗余循环码(CRC)的计算方法:..........................................................................................................................7
五、通讯协议的数据地址分布:..............................................................................................................................................7
六、通讯协议的具体数据格式和地址分布定义如下:.........................................................................................................8
1、内机通用保存寄存器的数据和地址分布:(Word 0 ~ Word 85).........................................................................8
2、内机通用线圈量的数据和地址分布:(Bit 0 ~ Bit791)......................................................................................12
前言:本协议规定了多联机 Modbus 的通讯数据格式。本协议适用多联机型有:多联机 1-16 内机、R410A 热
回收、单机变频多联机、模块化多联机、900 数码多联机、R22 数码热水机、1-32 数码多联机。
一、系统简介:
多联机 MODBUS 监控系统,具备统一监控 255 个机组的功能,每个机组最多可接 8 个通信模块,这 8 个通信
模块共享同一个 Modbus 设备地址。每个通信模块可接 16 个空调内机。
远程通信模块使用 Modbus 通讯协议,接口为 RS485,可接入楼宇监控系统或格力监控系统,可完成对 255 个
机组的数据收集和监控操作。楼宇监控系统对空调的控制操作与空调手操器的操作是同等地位的,谁最后下发控
制命令,机组就执行谁的控制命令。(但楼宇监控系统可屏蔽手操器的操作。屏蔽后,远程控制的权限最大)
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多联机 Modbus 远程监控通用通讯协议 V1.0
二、系统网络拓扑结构:
网络拓扑结构见下图一。整个监控系统由两部分通讯网络构成:内外机网络和监控网络(Modbus)。两个网
络通过通讯模块桥接,使两个网络的通讯数据可以互相交换。
整个监控容系统最大设计量为可以监控 255 个机组,每个机组最多可以接 8 个通信模块。每个通讯模块拥有
两个拨码器:8 位拨码器用于设置整个机组 Modbus 设备地址,同一机组内的通信模块共用相同的 Modbus 设备地
址。3 位拨码器用于设置通信模块的地址,同一个机组内,各个通信模块的地址互不相同。
图 1: 网络拓扑结构
三、Modbus 的 RTU 模式的通用通讯帧格式:
起始时间间隔 地址码 功能码 数据区 CRC 校验码 结束时间间隔
T1-T2-T3-T4 1 Byte 1 Byte n Bytes 2 Bytes T1-T2-T3-T4
RTU 模式中,信息开始至少需要有 3.5 个字符的静止时间,依据使用的波特率,很容易计算这个静止的时间
(如上图中的 T1-T2-T3-T4)。发送完最后一个字符号后,也至少有 3.5 个字符的静止时间,然后才能发送新的信息。
整个信息必须连续发送。如果在发送帧信息期间,出现大于 1.5 个字符的静止时间时,则接收设备放弃不完
整的信息,并假设为下一帧的数据。
同样接收设备在接收到一帧信息后,立即发送一帧新信息(若无 3.5 个字符的间隔时间),这将会产生一个
错误。是因为合并信息的 CRC 校验码无效而产生的错误。
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多联机 Modbus 远程监控通用通讯协议 V1.0
四、通讯模块具体 Modbus 通信协议格式:
概念概述:
设备地址:空调机组的 Modbus 设备地址。每个机组拥有唯一设备地址,地址由通信模块内部 8 位拨码码设置。
功能码: 0x01 读状态量;0x03 读模拟量;0x0F 写状态量;0x10 写模拟量;0x48 目标寄存器地址/数量溢
出报错。
目标寄存器起始地址:设备数据寄存器块的起始地址。
目标寄存器数量: 从目标寄存器地址开始的一系列要操作的寄存器的数量。
字节个数: 所传的字节数,单位是 Byte。
有效数据: 传送的具体数据信息。
报错类型: 错误代码。(1:目标寄存器地址越界、2:目标寄存器数量越界、其他预留)
CRC 校验码:冗余循环码,占 2 个字节。低 8 位先发、高 8 位后发。
注意:“目标寄存器地址”、“目标寄存器数量”和“有效数据”传输格式都是先高位后低位。CRC 校验码传输格式是先
发低位后发高位。
传输方式:数据格式为起始位 1 位, 数据位 8 位,停止位 1 位,无奇偶校验,波特率为 9600 bit/s。
通信接口:“RS485”接口。
1、 读线圈状态
描述:读从机离散量输出口的 ON/OFF 状态,不支持广播。
功能码:0x01
查询
查询信息规定了要读的起始线圈和线圈量,线圈的起始地址为零,1-16 个线圈的寻址地址分为 0-15。
例:请求从机设备 17 读 20-56 线圈。
查询
名称 实例(Hex)
从机地址
11
功能代码
01
开始地址高位
00
开始地址低位
13
查询寄存器数量高位
00
查询寄存器数量低位
25
CRC 校验码
—
表1: 读线圈状态(查询)
响应
响应信息中的各线圈的状态与数据区的每一位的值相对应, 1=ON; 0=OFF。第一个数据字节的 LSB(最低
有效字符)为查询中的寻址地址,其他的线圈按顺序在该字节中由低位向高位排列,直至 8 个为止,下一个字节
也是从低位向高位排例。若返回的线圈数不是 8 的倍数,则在最后的数据字节中的剩余位至字节的最高位全部填
零,字节数区说明全部数据的字节数。
响应
名称 实例(Hex)
从机地址
11
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多联机 Modbus 远程监控通用通讯协议 V1.0
功能代码
01
字节数
05
Data (线圈 27-20)
CD
Data (线圈 35-28)
6B
Data (线圈 43-36)
B2
Data (线圈 51-44)
0E
Data (线圈 56-52)
1B
CRC 校验码
—
表2: 读线圈状态(响应)
线圈27-20 的状态用CDH表示,二进制值为11001101,该字节的MCB(内存控制块)为线圈27,LSB (最低
有效字符)为20。线圈从左(27)向右(20)状态分别为ON-ON-OFF-OFF-ON-ON-OFF-ON,因此第一个字节中的线圈
从左到右应是27-20。下一个字节的线圈应为35 至28。位数据串行传输从低位到高位,即20…27,28…35。最后一
个数据字节中,56-52 线圈的状态为1BH(或二进制00011011),线圈56 是左数第4位,线圈52是该字节的最低位,
所线圈56 至52的状态分别为ON-ON-OFF-ON-ON 。注意:3个剩余位(至最高位的数)全部填0。
2、读保持寄存器
描述:读从机保持寄存器的二进制数据,不支持广播。
功能码:0x03
查询
查询信息规定了要读的寄存器起始地址及寄存器的数量,寄存器寻址起始地址为0000,寄存器1-16 所对应
的地址分别为0-15。
例:请求从机设备 17, 读 108-110 保持寄存器,请求数据帧如下:
查询
名称 实例(Hex)
从机地址
11
功能代码
03
开始地址高位
00
开始地址低位
6B
查询寄存器数量高位
00
查询寄存器数量低位
03
CRC 校验码
—
表3:读保持寄存器(查询)
响应
响应信息中的寄存器数据为二进制数据,每个寄存器分别对应 2 个字节,第一个字节为高位值数据,第二个
字节为低位值数据。
例:按查询要求返回响应:
响应
名称 实例(Hex)
从机地址
11
功能代码
03
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多联机 Modbus 远程监控通用通讯协议 V1.0
字节数
06
Data Hi(寄存器 108)
02
Data Lo(寄存器 108)
2B
Data Hi(寄存器 109)
00
Data Lo(寄存器 109)
00
Data Hi(寄存器 110)
00
Data Lo(寄存器 110)
64
CRC 校验码
—
表4:读保持寄存器(响应)
寄存器 108 的数据用 022BH 2 个字节(或用十进制 555)表示,寄存器 109-110 中的数据为 0000 和 0064H,(十
进制时为 0 和 100)
3、强置多个线圈
描述:按线圈的顺序把各线圈强置成 ON 或 OFF。广播时,该功能代码可对各从机中相同类型的线圈起强置作用。
查询
查询信息规定了被强置线圈的类型,线圈起始地址为 0,线圈 1 寻址地址为 0。
查询数据区规定了被请求线圈的 ON/OFF 状态,如数据区的某位值为“1”表示请求的相应线圈状态为ON,位
值为“0”,则为OFF状态。
下述例子为请求从机设备 17 中一组 10 个线圈为强置状态,起始线圈为 20 (则寻址地址为 19 或 13H),查
询的数据为 2 个字节,CD01H (二进制 11001101 0000 0001) 相应线圈的二进制位排列如下:
Bit: 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1
Coll: 27 26 25 24 23 22 21 20 - - - - - - - 29 28
传送的第一个字节 CDH 对应线圈为 27-20, LSB 对应线圈 20,传送的第二个字节为 01H,对应的线圈为
29-28,LSB 为线圈 28,其余未使用的位均填“0”。
查询
名称 实例(Hex)
从机地址
11
功能代码
0F
开始地址高位
00
开始地址低位
13
强置线圈数量高位
00
强置线圈数量低位
0A
字节数
02
Force Data Hi (线圈 27-20)
CD
Force Data Lo (线圈 29-28)
01
CRC 校验码
—
表5:强置多个线圈(查询)
响应
正常响应返回从机地址,功能代码,起始地址以及强置线圈数。
例:对上述查询返回的响应
第 5 页、共 37 页
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lzn_andy
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