MODBUS_RTU通信规约

MODBUS_RTU通信规约
MODBUS_RTU通信规约

MODBUS_RTU通讯规约(本协议采用主从问答方式)

PDM系列仪表/变送器:

PDM系列仪表/变送器采用全新的设计,革命性地改变了传统电表的概念;具有多功能、高精度、数字式、可编程、结构紧凑、多画面显示的特点,它可以满足电力工业未来对电表的需求。

MODBUS通讯协议:

ModBus通讯规约允许PDM系列仪表/变送器与施耐德、西门子、AB、GE等多个国际著名品牌的可编程顺序控制器(PLC)、RTU、SCADA系统、DCS或与第三方具有ModBus 兼容的监控系统之间进行信息交换和数据传送。

PDM系列仪表/变送器只要简单地增加一套基于计算机(或工控机)的监控软件(如:组态王、Intouch、FIX、synall等)就可以构成一套电力监控系统。

广泛的系统集成:

PDM系列仪表/变送器提供了标准的RS-485/422通讯接口及ModBus通讯协议,这个通讯协议已广泛被国内外电力行业及工控行业作为系统集成的标准。

通讯数据的类型及格式:

信息传输为异步方式,并以字节为单位。在主站和从站之间传递的通讯信息是11位的字格式:

字格式(串行数据) 11位二进制

起始位1位

数据位8位

奇偶校验位1位:有奇偶校验位/无:无奇偶校验位

停止位1位:有奇偶校验位/2位:无奇偶校验位

●通讯数据(信息帧)格式

数据格式:地址码功能码数据区错误校检

数据长度:1字节1字节N字节 16位CRC码(冗余循环码)

★ 注:1、1个字节由8位二进制数组成(既8 bit)。

2、ModBus是Modicon公司的注册商标。

一、通讯信息传输过程:

当通讯命令由发送设备(主机)发送至接收设备(从机)时,符合相应地址码的从机接收通讯命令,并根据功能码及相关要求读取信息,如果CRC校验无误,则执行相应的任务,然后把执行结果(数据)返送给主机。返回的信息中包括地址码、功能码、执行后的数据以及CRC校验码。如果CRC校验出错就不返回任何信息。

1.1 地址码:

地址码是每次通讯信息帧的第一字节(8位),从0到255。这个字节表明由用户设置地址的从机将接收由主机发送来的信息。每个从机都必须有唯一的地址码,并且只有符合地址码的从机才能响应回送信息。当从机回送信息时,回送数据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从机地址,而从机返回的地址码表明回送的从机地址。相应的地址码表明该信息来自于何处。

1.2 功能码:

是每次通讯信息帧传送的第二个字节。ModBus通讯规约可定义的功能码为1到127。PDM系列仪表/变送器仅用到其中的一部分功能码。作为主机请求发送,通过功能码告诉从机应执行什么动作。作为从机响应,从机返回的功能码与从主机发送来的功能码一样,并表明从机已响应主机并且已进行相关的操作。

表8.1 MODBUS部分功能码

功能码定义操作(二进制)

02 读开关量输入读取一路或多路开关量状态输入数据

01 读开关量输出读取一路或多路开关量输出状态数据

03 读寄存器数据读取一个或多个寄存器的数据

05 写开关量输出控制一路继电器“合/分”输出

06 写单路寄存器把一组二进制数据写入单个寄存器

10 写多路寄存器把多组二进制数据写入多个寄存器

1.3 数据区:

数据区包括需要由从机返送何种信息或执行什么动作。这些信息可以是数据(如:开关量输入/输出、模拟量输入/输出、寄存器等等)、参考地址等。例如,主机通过功能码03告诉从机返回寄存器的值(包含要读取寄存器的起始地址及读取寄存器的长度),则返回的数据包括寄存器的数据长度及数据内容。对于不同的从机,地址和数据信息都不相同(应给出通讯信息表)。

PDM系列仪表/变送器采用Modbus通讯规约,主机(PLC、RTU、PC机、DCS等)利用通讯命令(功能码03),可以任意读取其数据寄存器(其数据信息表详见附录)。PDM 系列仪表/变送器的数据寄存器存储的电量多达几百个(如:电流、电压、功率、0~31次谐波分量等),并且都是16位(2字节)的二进制数据,并且高位在前;一次最多可读取寄存器数(既各种电量的数量)是50个。

PDM响应的命令格式是从机地址、功能码、数据区及CRC码。数据区的数据都是两个字节,并且高位在前(电能量除外)。

注:1、PDM-820AC/ACM/ACR、PDM-800AC/ACM具有“03”、“06”、“10”功能码;

2、如果PDM采用MODBUS ASCII通讯协议,其通讯数据格式为;7个数据位,1个

停止位,偶校验。

二、MODBUS功能码简介

2.1 功能码“02”:读1路或多路开关量状态输入

例如:主机要读取地址为01,开关量DI1—DI4的输入状态。

从机(PDM)数据寄存器的地址和数据为:

起始位地址 DI寄存器数据(16进制)备注

0000 0B

DI1/DI2/DI4状态为“1”,DI3状态为“0”

主机发送的报文格式:

主机发送字节数发送的信息备注

从机地址 1 01 发送至地址为01的从机

功能码 1 02 读开关量输入状态

起始BIT位 2 0000 起始BIT位地址为0000

读数据长度 2 0004 读取4路开关量输入状态位

由主机计算得到CRC码

CRC码 2 79C9

从机(PDM)响应返回的报文格式:

从机响应字节数返回的信息备注

从机地址 1 01 来自从机01

功能码 1 02 读开关量输入状态

数据长度 1 01 1个字节(8个BIT位)

DI状态数据 1 0B DI寄存器内容

由从机计算得到CRC码

CRC码 2 E04F

2.2 功能码“01”:读1路或多路开关量输出状态

例如:主机要读取地址为01,开关量DO1,DO2的输出状态。

从机(PDM)数据寄存器的地址和数据为:

起始位地址 DO寄存器数据(16进制)备注

0000 02

DO2输出状态为“1”,DO1输出状态为“0”

主机发送的报文格式:

主机发送字节数发送的信息备注

从机地址 1 01 发送至地址为01的从机

功能码 1 01 读开关量输出状态

起始BIT位 2 0000 起始BIT位地址为0000

读数据长度 2 0002 读取2路继电器输出状态位

由主机计算得到CRC码

CRC码 2 BDCB

从机(PDM)响应返回的报文格式:

从机响应字节数返回的信息备注

从机地址 1 01 来自从机01

功能码 1 01 读开关量输出状态

数据长度 1 01 1个字节(8个BIT位)

DO状态数据 1 02 DO寄存器内容

2.3 功能码“03”:读多路寄存器输入

例如:主机要读取地址为01,起始地址为0116的3个从机寄存器数据。

从机(PDM)数据寄存器的地址和数据为:

寄存器地址寄存器数据(16进制)对应PDM电量0116 1784 UA

0117 1780 UB

0118 178A UC 主机发送的报文格式:

主机发送字节数发送的信息备注

从机地址 1 01 发送至地址为01的从机

功能码 1 03 读取寄存器

起始地址 2 0116 起始地址为0116

数据长度 3 0003 读取3个寄存器(共6个字节)

由主机计算得到CRC码CRC码 2 E5F3

从机(PDM)响应返回的报文格式:

从机响应字节数返回的信息备注

从机地址 1 01 来自从机01

功能码 1 03 读取寄存器

读取字 1 06 3个寄存器共6个字节

地址为0116内存的内容寄存器数据1 2 1784

寄存器数据2 2 1780

地址为0117内存的内容寄存器数据3 2 178A 地址为0118内存的内容CRC码 2 5847 由从机计算得到CRC码

2.4 功能码“05”:写1路开关量输出(“遥控”)

例1:开关量输出点DO1,其当前状态为“分”,主机要控制该路继电器“合”。

控制命令为:

“FF00”为控制继电器“合”;

“0000”为控制继电器“分”;

主机发送的报文格式:

主机发送字节数发送的信息备注

从机地址 1 01 发送至地址为01的从机

功能码 1 05 写开关量输出状态

输出BIT位 2 0000 对应输出继电器BIT位(DO1)

控制该路继电器输出为“合”状态位控制命令 2 FF00

CRC码 2 8C3A

由主机计算得到CRC码从机(PDM)响应返回的报文格式:

与主机发送的报文格式及数据内容完全相同。

例2:开关量输出点DO2,其当前状态为“合”,主机要控制该路继电器“分”。

主机发送的报文格式:

主机发送字节数发送的信息备注

从机地址 1 01 发送至地址为01的从机

功能码 1 05 写开关量输出状态

输出BIT位 2 0001 对应输出继电器BIT位(DO2)

控制命令 2 0000 控制该路继电器输出为“合”状态位

由主机计算得到CRC码

CRC码 2 9C0A

从机(PDM)响应返回的报文格式:

与主机发送的报文格式及数据内容完全相同。

2.5 功能码“06”:写单路寄存器

例如:主机要把数据07D0,保存到地址为002C的从机寄存器中去(从机地址码为01)。通讯数据保存结束后,地址为002C的PDM表原存储信息为:

地址原来存储数据(16进制)

002C 04B0

主机发送的报文格式:

主机发送字节数发送的信息举例

从机地址 1 01 发送至地址为01的从机

功能码 1 06 写单路寄存器

起始地址 2 002C 要写入的寄存器地址

写入数据 2 07D0 对应的新数据

由主机计算得到的CRC码

CRC码 2

4BAF

从机(PDM)响应返回的报文格式:

与主机发送的报文格式及数据内容完全相同。

2.6功能码“10”:写多路寄存器

主机利用这个功能码把多个数据保存到PDM表的数据存储器中去。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PDM的存储器都是二个字节。由于Modbus通讯规约允许每次最多保存60个寄存器,因此PDM一次也最多允许保存60个数据寄存器。

例如:主机要把0064,0010保存到地址为002C,002D的从机寄存器中去(从机地址码为01)。通讯数据保存结束后,地址为002C/002D的PDM表内存储信息为:

地址原来存储数据(16进制)

002C 04B0

002D 1388

主机发送的报文格式:

主机发送字节数发送信息举例

发送至从机01

从机地址 1 01

写多路寄存器

功能码 1 10

要写入的寄存器的起始地址起始地址 2 002C

保存数据的字长度(共2字)保存数据字长度 2 0002

保存数据的字节长度(共4字节)保存数据字节长 1 04

数据地址002C

保存数据1 2 04B0

数据地址002D

保存数据2 2 1388

由主机计算得到的CRC码CRC码 2 FC63

从机(PDM)响应返回的报文格式:

从机响应字节数字节数举例

来自从机01

从机地址 1 01

写多路寄存器

功能码 1 10

起始地址为002C

起始地址 2 002C

保存2个字长度的数据保存数据字长度 2 0002

由从机计算得到的CRC码CRC码 2 8001

三、错误校验码(CRC校验):

主机或从机可用校验码进行判别接收信息是否正确。由于电子噪声或一些其它干扰,信息在传输过程中有时会发生错误,错误校验码(CRC)可以检验主机或从机在通讯数据传送过程中的信息是否有误,错误的数据可以放弃(无论是发送还是接收),这样增加了系统的安全和效率。

MODBUS通讯协议的CRC(冗余循环码)包含2个字节,即16位二进制数。CRC 码由发送设备(主机)计算,放置于发送信息帧的尾部。接收信息的设备(从机)再重新计算接收到信息的CRC,比较计算得到的CRC是否与接收到的相符,如果两者不相符,则表明出错。

在进行CRC计算时只用8个数据位,起始位及停止位,如有奇偶校验位也包括奇偶校验位,都不参与CRC计算。

●CRC码的计算方法是:

1.预置1个16位的寄存器为十六进制FFFF(即全为1);称此寄存器为CRC寄存器;2.把第一个8位二进制数据(既通讯信息帧的第一个字节)与16位的CRC寄存器的低8位相异或,把结果放于CRC寄存器;

3.把CRC寄存器的内容右移一位(朝低位)用0填补最高位,并检查右移后的移出位;4.如果移出位为0:重复第3步(再次右移一位);

如果移出位为1:CRC寄存器与多项式A001(1010 0000 0000 0001)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,进行通讯信息帧下一个字节的处理;

7.将该通讯信息帧所有字节按上述步骤计算完成后,得到的16位CRC寄存器的高、低字节进行交换;

8.最后得到的CRC寄存器内容即为:CRC码。

四、通讯错误信息及数据的处理:

当PDM表检测到除了CRC码出错以外的错误时,必须向主机回送信息,功能码的最高位置为1,即从机返送给主机的功能码是在主机发送的功能码的基础上加128 。以下的这些代码表明有意外的错误发生。

PDM从主机接收到的信息如有CRC错误,则将被PDM表忽略。

PDM返送的错误码的格式如下(CRC码除外):

地址码:1字节

功能码:1字节(最高位为1)

错误码:1字节

CRC码:2字节。

PDM响应回送如下错误码:

81.非法的功能码。

接收到的功能码PDM表不支持。

82.非法的数据位置。

指定的数据位置超出PDM表的范围。

83.非法的数据值。

接收到主机发送的数据值超出PDM相应地址的数据范围。

MODBUS通讯协议及编程

通讯协议及编程 通讯协议分为协议和协议,我公司的多种仪表都采用通讯协议,如:2000智能电力监测仪、巡检表、数显表、光柱数显表等。下面就协议简要介绍如下: 一、通讯协议 (一)、通讯传送方式: 通讯传送分为独立的信息头,和发送的编码数据。以下的通讯传送方式定义也与通讯规约相兼容: 初始结构= ≥4字节的时间 地址码 = 1 字节 功能码 = 1 字节 数据区 = N 字节 错误校检 = 16位码 结束结构= ≥4字节的时间 地址码:地址码为通讯传送的第一个字节。这个字节表明由用户设定地址码的从机将接收由主机发送来的信息。并且每个从机都有具有唯一的地址码,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从机地址,而从机发送的地址码表明回送的从机地址。 功能码:通讯传送的第二个字节。通讯规约定义功能号为1到127。本仪表只利用其中的一部分功能码。作为主机请求发送,通过功能码告诉从机执行什么动作。作为从机响应,从机发送的功能码与从主机发送来的功能码一样,并表明从机已响应主机进行操作。如果从机发送的功能码的最高位为1(比如功能码大与此同时127),则表明从机没有响应操作或发送出错。 数据区:数据区是根据不同的功能码而不同。数据区可以是实际数值、设置点、主机发送给从机或从机发送给主机的地址。 码:二字节的错误检测码。 (二)、通讯规约: 当通讯命令发送至仪器时,符合相应地址码的设备接通讯命令,并除去地址码,读取信息,如果没有出错,则执行相应的任务;然后把执行结果返送给发送者。返送的信息

中包括地址码、执行动作的功能码、执行动作后结果的数据以及错误校验码。如果出错就不发送任何信息。 1.信息帧结构 地址码:地址码是信息帧的第一字节(8位),从0到255。这个字节表明由用户设置地址的从机将接收由主机发送来的信息。每个从机都必须有唯一的地址码,并且只有符合地址码的从机才能响应回送。当从机回送信息时,相当的地址码表明该信息来自于何处。 功能码:主机发送的功能码告诉从机执行什么任务。表1-1列出的功能码都有具体的含义及操作。 数据区:数据区包含需要从机执行什么动作或由从机采集的返送信息。这些信息可以是数值、参考地址等等。例如,功能码告诉从机读取寄存器的值,则数据区必需包含要读取寄存器的起始地址及读取长度。对于不同的从机,地址和数据信息都不相同。 错误校验码:主机或从机可用校验码进行判别接收信息是否出错。有时,由于电子噪声或其它一些干扰,信息在传输过程中会发生细微的变化,错误校验码保证了主机或从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。错误校验采用16校验方法。 注:信息帧的格式都基本相同:地址码、功能码、数据区和错误校验码。 2.错误校验 冗余循环码()包含2个字节,即16位二进制。码由发送设备计算,放置于发送信息的尾部。接收信息的设备再重新计算接收到信息的码,比较计算得到的码是否与接收到的相符,如果两者不相符,则表明出错。 码的计算方法是,先预置16位寄存器全为1。再逐步把每8位数据信息进行处理。在进行码计算时只用8位数据位,起始位及停止位,如有奇偶校验位的话也包括奇偶校验位,都不参与码计算。 在计算码时,8位数据与寄存器的数据相异或,得到的结果向低位移一字节,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相异或,这个过程与以上一样重复8次。当所有的数据信息处理完后,最后寄存器的内容即为码值。码中的数据发送、接收时低字节在前。 计算码的步骤为:

数据通信基本知识

数据通信基本知识 -------------------------------------------------------------------------- 所有计算机之间之间通过计算机网络的通信都涉及由传输介质传输某种形式的数据编码信号。传输介质在计算机、计算机网络设备间起互连和通信作用,为数据信号提供从一个节点传送到另一个节点的物理通路。计算机与计算机网络中采用的传输介质可分为有线和无线传输介质两大类。 一、有线传输介质(Wired Transmission Media) 有线传输介质在数据传输中只作为传输介质,而非信号载体。计算机网络中流行使用的有线传输介质(Wired Transmission Media)为:铜线和玻璃纤维。 1. 铜线 铜线(Copper Wire)由于具有较低的电阻率、价廉和容易安装等优点因而成为最早用于计算机网络中的传输介质,它以介质中传输的电流作为数据信号的载体。为了尽可能减小铜线所传输信号之间的相互干涉(Interference),我们使用两种基本的铜线类型:双绞线和同轴电缆。 (1)双绞线 双绞线(Twisted Pair)是把两条互相绝缘的铜导线纽绞起来组成一条通信线路,它既可减小流过电流所辐射的能量,也可防止来自其他通信线路上信号的干涉。双绞线分屏蔽和无屏蔽两种,其形状结构如图1.1所示。双绞线的线路损耗较大,传输速率低,但价格便宜,容易安装,常用于对通信速率要求不高的网络连接中。 (2)同轴电缆 同轴电缆(Coaxial Cable)由一对同轴导线组成。同轴电缆频带宽,损耗小,具有比双绞线更强的抗干扰能力和更好的传输性能。按特性阻抗值不同,同轴电缆可分为基带(用于传输单路信号)和宽带(用于同时传输多路信号)两种。同轴电缆是目前LAN局域网与有线电视网中普遍采用的比较理想的传输介质。 2.玻璃纤维 目前,在计算机网络中十分流行使用易弯曲的石英玻璃纤维来作为传输介质,它以介质中传输的光波(光脉冲信号)作为信息载体,因此我们又将之称为光导纤维,简称光纤(Optical Fiber)或光缆(Optical Cable)。 光缆由能传导光波的石英玻璃纤维(纤芯),外加包层(硅橡胶)和保护层构成。在光缆一头的发射器使用LED光发射二极管(Light Emitting Diode)或激光(Laser)来发射光脉冲,在光缆另一头的接收器使用光敏半导体管探测光脉冲。 模拟数据通信与数字数据通信 一、通信信道与信道容量(Communication Channel & Channel Capacity) 通信信道(Communication Channel)是数据传输的通路,在计算机网络中信道分为物理信道和逻辑信道。物理信道指用于传输数据信号的物理通路,它由传输介质与有关通信设备组成;逻辑信道指在物理信道的基础上,发送与接收数据信号的双方通过中间结点所实现的逻?quot;联系",由此为传输数据信号形成的逻辑通路。逻辑信道可以是有连接的,也可以是无连接的。物理信道还可根据传输介质的不同而分为有线信道和

MODBUS_RTU通信规约

MODBUS_RTU通讯规约(本协议采用主从问答方式) PDM系列仪表/变送器: PDM系列仪表/变送器采用全新的设计,革命性地改变了传统电表的概念;具有多功能、高精度、数字式、可编程、结构紧凑、多画面显示的特点,它可以满足电力工业未来对电表的需求。 MODBUS通讯协议: ModBus通讯规约允许PDM系列仪表/变送器与施耐德、西门子、AB、GE等多个国际著名品牌的可编程顺序控制器(PLC)、RTU、SCADA系统、DCS或与第三方具有ModBus 兼容的监控系统之间进行信息交换和数据传送。 PDM系列仪表/变送器只要简单地增加一套基于计算机(或工控机)的监控软件(如:组态王、Intouch、FIX、synall等)就可以构成一套电力监控系统。 广泛的系统集成: PDM系列仪表/变送器提供了标准的RS-485/422通讯接口及ModBus通讯协议,这个通讯协议已广泛被国内外电力行业及工控行业作为系统集成的标准。 通讯数据的类型及格式: 信息传输为异步方式,并以字节为单位。在主站和从站之间传递的通讯信息是11位的字格式: 字格式(串行数据) 11位二进制 起始位1位 数据位8位 奇偶校验位1位:有奇偶校验位/无:无奇偶校验位 停止位1位:有奇偶校验位/2位:无奇偶校验位 ●通讯数据(信息帧)格式 数据格式:地址码功能码数据区错误校检 数据长度:1字节1字节N字节 16位CRC码(冗余循环码) ★ 注:1、1个字节由8位二进制数组成(既8 bit)。 2、ModBus是Modicon公司的注册商标。

一、通讯信息传输过程: 当通讯命令由发送设备(主机)发送至接收设备(从机)时,符合相应地址码的从机接收通讯命令,并根据功能码及相关要求读取信息,如果CRC校验无误,则执行相应的任务,然后把执行结果(数据)返送给主机。返回的信息中包括地址码、功能码、执行后的数据以及CRC校验码。如果CRC校验出错就不返回任何信息。 1.1 地址码: 地址码是每次通讯信息帧的第一字节(8位),从0到255。这个字节表明由用户设置地址的从机将接收由主机发送来的信息。每个从机都必须有唯一的地址码,并且只有符合地址码的从机才能响应回送信息。当从机回送信息时,回送数据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从机地址,而从机返回的地址码表明回送的从机地址。相应的地址码表明该信息来自于何处。 1.2 功能码: 是每次通讯信息帧传送的第二个字节。ModBus通讯规约可定义的功能码为1到127。PDM系列仪表/变送器仅用到其中的一部分功能码。作为主机请求发送,通过功能码告诉从机应执行什么动作。作为从机响应,从机返回的功能码与从主机发送来的功能码一样,并表明从机已响应主机并且已进行相关的操作。 表8.1 MODBUS部分功能码 功能码定义操作(二进制) 02 读开关量输入读取一路或多路开关量状态输入数据 01 读开关量输出读取一路或多路开关量输出状态数据 03 读寄存器数据读取一个或多个寄存器的数据 05 写开关量输出控制一路继电器“合/分”输出 06 写单路寄存器把一组二进制数据写入单个寄存器 10 写多路寄存器把多组二进制数据写入多个寄存器 1.3 数据区: 数据区包括需要由从机返送何种信息或执行什么动作。这些信息可以是数据(如:开关量输入/输出、模拟量输入/输出、寄存器等等)、参考地址等。例如,主机通过功能码03告诉从机返回寄存器的值(包含要读取寄存器的起始地址及读取寄存器的长度),则返回的数据包括寄存器的数据长度及数据内容。对于不同的从机,地址和数据信息都不相同(应给出通讯信息表)。 PDM系列仪表/变送器采用Modbus通讯规约,主机(PLC、RTU、PC机、DCS等)利用通讯命令(功能码03),可以任意读取其数据寄存器(其数据信息表详见附录)。PDM 系列仪表/变送器的数据寄存器存储的电量多达几百个(如:电流、电压、功率、0~31次谐波分量等),并且都是16位(2字节)的二进制数据,并且高位在前;一次最多可读取寄存器数(既各种电量的数量)是50个。 PDM响应的命令格式是从机地址、功能码、数据区及CRC码。数据区的数据都是两个字节,并且高位在前(电能量除外)。 注:1、PDM-820AC/ACM/ACR、PDM-800AC/ACM具有“03”、“06”、“10”功能码; 2、如果PDM采用MODBUS ASCII通讯协议,其通讯数据格式为;7个数据位,1个 停止位,偶校验。

通信原理基础知识整理

通信常识:波特率、数据传输速率与带宽的相互关系 【带宽W】 带宽,又叫频宽,是数据的传输能力,指单位时间能够传输的比特数。高带宽意味着高能力。数字设备中带宽用bps(b/s)表示,即每秒最高可以传输的位数。模拟设备中带宽用Hz表示,即每秒传送的信号周期数。通常描述带宽时省略单位,如10M实质是10M b/s。带宽计算公式为:带宽=时钟频率*总线位数/8。电子学上的带宽则指电路可以保持稳定工作的频率围。 【数据传输速率Rb】 数据传输速率,又称比特率,指每秒钟实际传输的比特数,是信息传输速率(传信率)的度量。单位为“比特每秒(bps)”。其计算公式为S=1/T。T为传输1比特数据所花的时间。 【波特率RB】 波特率,又称调制速率、传符号率(符号又称单位码元),指单位时间载波参数变化的次数,可以以波形每秒的振荡数来衡量,是信号传输速率的度量。单位为“波特每秒(Bps)”,不同的调制方法可以在一个码元上负载多个比特信息,所以它与比特率是不同的概念。 【码元速率和信息速率的关系】 码元速率和信息速率的关系式为:Rb=RB*log2 N。其中,N为进制数。对于二进制的信号,码元速率和信息速率在数值上是相等的。 【奈奎斯特定律】 奈奎斯特定律描述了无噪声信道的极限速率与信道带宽的关系。 1924年,奈奎斯特(Nyquist)推导出理想低通信道下的最高码元传输速率公式:理想低通信道下的最高RB = 2W Baud。其中,W为理想低通信道的带宽,单位是赫兹(Hz),即每赫兹带宽的理想低通信道的最高码元传输速率是每秒2个码元。对于理想带通信道的最高码元传输速率则是:理想带通信道的最高RB= W Baud,即每赫兹带宽的理想带通信道的最高码元传输速率是每秒1个码元。 符号率与信道带宽的确切关系为: RB=W(1+α)。 其中,1/1+α为频道利用率,α为低通滤波器的滚降系数,α取值为0时,频带利用率最高,但此时因波形“拖尾”而易造成码间干扰。它的取值一般不小于0.15,以调解频带利用率和波形“拖尾”之间的矛盾。 奈奎斯特定律描述的是无噪声信道的最大数据传输速率(或码元速率)与信道带宽之间的关系。 【香农定理】 香农定理是在研究信号经过一段距离后如何衰减以及一个给定信号能加载多少数据后得到了一个著名的公式,它描述有限带宽、有随机热噪声信道的最大数据传输速率(或码元速率)与信道带宽、信噪比(信号噪声功率比)之间的关系,以比特每秒(bps)的形式给出一个链路速度的上限。

企业内部通讯系统

开发背景和系统分析 视频001 前言 例001 企业内部通信系统 1.1 开发背景 ×××有限公司是一个中型的私营企业,企业内部的员工经常需要沟通和交流工作中的常见问题,频繁地使用电话会影响其他工作人员;另外,在实验室、档案室等需要安静气氛的环境中,使用电话沟通更不方便。为了便于职工之间的交流,或是工作信息的传递,企业内部通信系统的开发就显得十分迫切而重要。于是,该公司决定根据企业的内部结构,开发一个符合本企业工作流程的通信系统。它可以帮助企业快速搭建内部即时通信结构,大幅度提高企业的工作效率,使上级与下级之间的交流更方便。 1.2 需求分析 通过与×××有限公司的沟通和需求分析,要求企业内部通信系统具有以下功能。 ??系统操作简单,界面友好。 ??规范、完善的基础信息设置。 ??支持网络通信。 ??支持系统托盘和程序最小化功能,避免影响其他工作。 ??使用独立的本地数据库。 ??自动搜索和手动添加网络内的通信用户。 1.3 可行性分析 根据《GB8567-88计算机软件产品开发文件编制指南》中可行性分析的要求,制定可行性研究报告如下。 1.引言 ??编写目的 以文件的形式给企业的决策层提供项目实施的参考依据,其中包括项目存在的风险、项目需要的投资和能够收获的最大效益。 ??背景 ×××有限公司是一家中型的私有企业,为了提高企业的工作效率、实现信息化管理,公司决定开发企业内部通信系统。 2.可行性研究的前提 ??要求

企业内部通信系统必须提供网络通信功能,在通信过程中禁止使用聊天表情、文件传送等功能,避免资料外泄,或因发送错误而导致上级资料的丢失以及其他损失。最重要的是必须适应任何操作系统,也就是实现跨平台技术,因为企业内部的工作需要,工作环境中使用了多个操作系统来完成不同的工作。另外,系统不需要使用服务器中转和记录通信内容,可以独立完成通信任务,排除职工对领导监视工作进度等逆反心理。 ??目标 企业内部通信系统的目标是实现企业的信息化通信,提高企业通信能力,提高任务理解和执行能力,减少没有必要的人员流动和资金损耗,以最快的速度提升企业的市场竞争力。 ??条件、假定和限制 为实现企业的信息化通信,必须对操作人员进行培训,需要花费部分时间和精力来完成。为不影响企业的正常运行,企业内部通信系统必须在两个月的时间内交付用户使用。 系统分析人员需要2天内到位,用户需要3天时间确认需求分析文档。去除其中可能出现的问题,例如用户可能临时有事,占用4天时间确认需求分析。那么程序开发人员需要在1个月零19天的时间内进行系统设计、程序编码、系统测试、程序调试和网站部署工作。其间,还包括了员工每周的休息时间。 ??评价尺度 根据用户的要求,项目主要以企业通信功能为主,对于通信信息仅提供本次系统启动后的通信内容。由于职工人数过多,而公司在楼内公告板上的公告信息,难以及时通知每位职工,系统中公告功能要及时地通知所有员工最新的公告内容。 3.投资及效益分析 ??支出 根据系统的规模及项目的开发周期(两个月),公司决定投入4个人。为此,公司将直接支付3万元的工资及各种福利待遇。在项目安装及调试阶段,用户培训、员工出差等费用支出需要1万元。在项目维护阶段预计需要投入2万元的资金。累计项目投入需要6万元资金。 ??收益 用户提供项目资金12万元。对于项目运行后进行的改动,采取协商的原则根据改动规模额外提供资金。因此从投资与收益的效益比上,公司可以获得6万元的利润。 项目完成后,会给公司提供资源储备,包括技术、经验的积累,其后再开发类似的项目时,可以极大地缩短项目开发周期。 4.结论 根据上面的分析,在技术上不会存在问题,因此项目延期的可能性很小。在效益上公司投入4个人、2个月的时间获利6万元,效益比较可观。在公司今后发展上可以储备网站开发的经验和资源。因此认为该项目可以开发。 1.4 编写项目计划书 根据《GB8567-88计算机软件产品开发文件编制指南》中的项目开发计划要求,结合单位实际情况,设计项目计划书如下。

Modbus通讯协议学习

Modbus通讯协议学习 了解了它,会使你对串口通信有一个清晰的认识!通用消息帧ASCII消息帧(在消息中的每个8Bit 字节都作为两个ASCII字符发送) 十六进制,ASCII字符0...9,A...F 消息中的每个ASCII字符都是一个十六进制字符组成每个字节的位1个起始位n个数据位,最小的有效位先发送1个奇偶校验位,无校验则无1个停止位(有校验时),2个Bit(无校验时)错误检测域LRC(纵向冗长检测) RTU 消息帧8位二进制,十六进制数0...9,A...F 消息中的每个8位域都是一个两个十六进制字符组成每个字节的位1个起始位8个数据位,最小的有效位先发送1个奇偶校验位,无校验则无1个停止位(有校验时),2个Bit(无校验时)错误检测域CRC(循环冗长检测) CRC校验 (https://www.360docs.net/doc/0712152484.html,/view/1664507.htm) public static string CRCCheck(string val) { val = val.TrimEnd(' '); string[] spva = val.Split(' '); byte[] bufData = new byte[spva.Length + 2]; bufData = ToBytesCRC(val); ushort CRC = 0xffff;

ushort POLYNOMIAL = 0xa001; for (int i = 0; i < bufData.Length - 2; i++) { CRC ^= bufData[i]; for (int j = 0; j < 8; j++) { if ((CRC & 0x0001) != 0) { CRC >>= 1; CRC ^= POLYNOMIAL; } else { CRC >>= 1; } } } return Maticsoft.DBUtility.HLConvert.ToHex(System.BitConverter .GetBytes(CRC)); } /// <summary>

最新无线通信技术基础知识(1)

无线通信技术 1.传输介质 传输介质是连接通信设备,为通信设备之间提供信息传输的物理通道;是信息传输的实际载体。有线通信与无线通信中的信号传输,都是电磁波在不同介质中的传播过程,在这一过程中对电磁波频谱的使用从根本上决定了通信过程的信息传输能力。 传输介质可以分为三大类:①有线通信,②无线通信,③光纤通信。 对于不同的传输介质,适宜使用不同的频率。具体情况可见下表。 不同传输媒介可提供不同的通信的带宽。带宽即是可供使用的频谱宽度,高带宽传输介质可以承载较高的比特率。 2无线信道简介 信道又指“通路”,两点之间用于收发的单向或双向通路。可分为有线、无线两大类。

无线信道相对于有线信道通信质量差很多。有限信道典型的信噪比约为46dB,(信号电平比噪声电平高4万倍)。无限信道信噪比波动通常不超过2dB,同时有多重因素会导致信号衰落(骤然降低)。引起衰落的因素有环境有关。 2.1无线信道的传播机制 无线信道基本传播机制如下: ①直射:即无线信号在自由空间中的传播; ②反射:当电磁波遇到比波长大得多的物体时,发生反射,反射一般在地球表面,建筑物、墙壁表面发生; ③绕射:当接收机和发射机之间的无线路径被尖锐的物体边缘阻挡时发生绕射; ④散射:当无线路径中存在小于波长的物体并且单位体积内这种障碍物体的数量较多的时候发生散射。散射发生在粗糙表面、小物体或其它不规则物体上,一般树叶、灯柱等会引起散射。 2.2无线信道的指标 (1)传播损耗:包括以下三类。 ①路径损耗:电波弥散特性造成,反映在公里量级空间距离内,接收信号电平的衰减(也称为大尺度衰落); ②阴影衰落:即慢衰落,是接收信号的场强在长时间内的缓慢变化,一般由于电波在传播路径上遇到由于障碍物的电磁场阴影区所引起的; ③多径衰落:即快衰落,是接收信号场强在整个波长内迅速的随机变化,一般主要由于多径效应引起的。 (2)传播时延:包括传播时延的平均值、传播时延的最大值和传播时延的统计特性等; (3)时延扩展:信号通过不同的路径沿不同的方向到达接收端会引起时延扩展,时延扩展是对信道色散效应的描述; (4)多普勒扩展:是一种由于多普勒频移现象引起的衰落过程的频率扩散,又称时间选择性衰落,是对信道时变效应的描述; (5)干扰:包括干扰的性质以及干扰的强度。 2.3无线信道模型 无线信道模型一般可分为室内传播模型和室外传播模型,后者又可以分为宏蜂窝模型和微蜂窝模型。 (1)室内传播模型:室内传播模型的主要特点是覆盖范围小、环境变动较大、不受气候影响,但受建筑材料影响大。典型模型包括:对数距离路径损耗模型、Ericsson多重断点模型等; (2)室外宏蜂窝模型:当基站天线架设较高、覆盖范围较大时所使用的一类模型。实际使用中一般是几种宏蜂窝模型结合使用来完成网络规划; (3)室外微蜂窝模型:当基站天线的架设高度在3~6m时,多使用室外微蜂窝模型;其描述的损耗可分为视距损耗与非视距损耗。

通信系统的组成

通信系统的组成 从古到今,人类的社会活动总离不开消息的传递和交换,古代的消息树、烽火台和驿马传令,以及现代社会的文字、书信、电报、电话、广播、电视、遥控、遥测等,这些都是消息传递的方式或信息交流的手段。人们可以用语言、文字、数据或图像等不同的形式来表达信息。但是这些语言、文字、数据或图像本身不是信息而是消息,信息是消息中所包含的人们原来不知而待知的内容。因此,通信的根本目的在于传输含有信息的消息,否则,就失去了通信的意 义。基于这种认识,“通信”也就是“信息传输”或“消息传输”。 实现通信的方式很多,随着社会的需求、生产力的发展和科学技术的进步,目前的通信越来越依赖利用“电”来传递消息的电通信方式。由于电通信迅速、准确、可靠且不受时间、地点、距离的限制,因而近百年来得到了迅速的发展和广泛的应用。当今,在自然科学领域涉及“通信”这一术语时,一般均是指“电通信”。广义来讲,光通信也属于电通信,因为光也是一种电磁波。本书中的通信均指电通信。 1.1.1通信系统的一般模型 通信是从一地向另一地传递和交换信息。实现信息传递所需的一切技术设备和传输媒质的总和称为通信系统。基于点与点之间的通信系统的模型可用图1 - 1 来描述。 信源是消息的产生地,其作用是把各种消息转换成原始电信号,称之为消息信号或基带信号。电话机、电视摄像机和电传机、计算机等各种数字终端设备就是信源。前者属于模拟信源,输出的是模拟信号;后者是数字信源,输出离散的数字信号。 发送设备的基本功能是将信源和信道匹配起来,即将信源产生的消息信号变换成适合在信道中传输的信号。变换方式是多种多样的,在需要频谱搬移的场合,调制是最常见的变换方式。对数字通信系统来说,发送设备常常又可分为信源编码与信道编码。 信道是指传输信号的物理媒质。在无线信道中,信道可以是大气(自由空间),在有线信道中,信道可以是明线、电缆或光纤。有线和无线信道均有多种物理媒质。媒质的固有特性及引入的干扰与噪声直接关系到通信的质量。根据研究对象的不同,需要对实际的物理媒质建立不同的数学模型,以反映传输媒质对信号的影响。这一点将在第3章中讨论。 噪声源不是人为加入的设备,而是通信系统中各种设备以及信道中所固有的,并且是人们所不希望的。噪声的来源是多样的,它可分为内部噪声和外部噪声,而且外部噪声往往是从信道引入的,因此,为了分析方便,把噪声源视为各处噪声

电力系统常用通信规约简介

电力系统常用通信规约简介 1.电力系统通信规约产生的背景 为了满足经济社会发展的新需求和实现电网的升级换代,以欧美为代表的各个国家和组织提出了“智能电网”概念,各国政府部门、电网企业、装备制造商也纷纷响应。智能电网被认为是当今世界电力系统发展变革的新的制高点,也是未来电网发展的大趋势。 2.研究智能电网标准体系的国际主要标准组织与机构 (1)国际电工委员会(IEC),IEC的标准化管理委员会(SMB)组织成立了“智能电网国际战略工作组(SG3)”,由该工作组牵头开展智能电网技术标准体系的研究; (2)美国国家标准及技术研究所(NIST),研究智能电网的标准体系和制定智能电网标准。NIST的前身是美国国家标准(National Bureau of Standards,NBS),隶属美国商务部,负责美国全国计量、标准的研究、开发和管理工作。 (3)电气和电子工程师协会(IEEE),于2009年发布了“P2030指南”,标志着IEEE正式启动了智能电网标准化工作。 3.IEC对智能电网标准的认识 IEC认为智能电网包括电力系统从发电、输变电到用户的所有领域,要求在电网的各个建设阶段以及在系统的各个组成单元之间以及子系统间实现高度的信息共享,因而标准化工作对于智能电网的成功建设非常关键。 1.应该对必要的接口和产品标准化,并避免对具体应用和商业案例进行标准化,否则将严重阻碍智能电网的创新和发展。应为智能电网的进一步提升提供先决条件。 2.描述通用需求,避免对细节标准化 4.IEC相关标准体系工作组织 IEC组织成立了第三战略工作组—智能电网国际战略工作组(IECSG3) 1.对涉及智能电网的标准进行系统性分析,建立智能电网标准体系框架 2.提出原有标准修订、新标准制定、设备和系统互操作的规约和模型等方面的标准化建议,逐步提供一套更加完整、一致的支持智能电网需求的全球标准。 5.三项主要任务 1. 系统描述标准体系整体框架:描述电网及电力系统的专业概念和关联模型,相关标准全面综述,定义IEC标准整体框架,是智能电网协调的基础 2. 确定核心标准:选择在智能电网实际应用中的重要标准,对这些标准的提升和改进是IEC为智能电网解决方案提供技术支持的关键,是IEC智能电网标准化路线图中的核心部分。 3. 制定行动路线图,确定优选增补标准:填补近期急需制定的标准,中长期行动路线图,以实现智能电网的远景制定行动路线图。由于智能电网的投资是长期的,有必要为投资者提供一套标准体系,为将来可持续投资提供坚实基础。 6.IEC SG3确定的5个核心标准 1.IEC/TR 62357 电力系统控制和相关通信.目标模型、服务设施和协议用参考体系结构; 2.IEC 61850 - 变电站自动化; 3.IEC 61970 - 电力管理系统- 公共信息模型(CIM)和通用接口定义(GID)的定义; 4.IEC 61968 - 配电管理系统- 公共信息模型(CIM)和用户信息系统(CIS)的定义; 5.IEC 62351 - 安全性。

MODBUS-RTU通讯规约【消防系统】

火灾报警控制系统MODBUS RTU通讯规约 1规约制定的依据: 1.1火灾报警控制系统的特点: 1.1.1火灾本身是小概率事件,很少发生; 1.1.2所带探测类设备和控制类设备众多; 1.1.3火灾报警控制系统的设备种类非常多; 1.1.4每个探测类设备均有正常、故障、报警三种状态,可能发生隔离、释放信息; 1.1.5每个控制类设备均有正常、故障、动作、恢复四种状态,可能发生隔离、释 放、启动、停动信息。 1.2由于以上特点,火灾报警控制系统的通讯设计成事件出发的形式;默认每个设备 处于正常状态,如发生故障、隔离、报警事件,形成包含事件类型、设备编码、 设备类型的事件信息;通过MODBUS传送给主机,主机进行事件的文本或图形 显示。 2通讯说明: 1、通讯协议:MODBUS RTU; 2、波特率:4800; 3、奇偶校验:无; 4、停止位:1位,每字节数据共10位; 5、配接控制器通讯接口卡: INET-03A接口卡(RS232接口) 程序名称: GST5000控制器:500modbusv1.0.hex GST200控制器:200modbusv1.0.hex 6、Modbus从站地址设定: 针对GST200控制器,该网卡需进行注册,并在开机注册时显示联网系统正常,并且正常运行时,红灯闪烁;设定控制器联网地址,该地址即为Modbus从站地址; 针对GST5000控制器,该网卡在系统中注册为CRT卡,设置彩色显示器CRT地址,该地址即为Modbus从站地址; 7、应用中,需配合控制器设备点表来实现对设备的监控; 3 火灾报警控制系统MODBUS规约 2、寄存器模式通讯协议 2.1、主机使用MODBUS功能码3对火灾报警控制器设备状态寄存器进行查询,寄 存器点数由控制器设备点数决定,因此,该方案适合小点数的火灾报警控制器; 2.2、寄存器状态说明: 寄存器与设备对应说明: MODBUF的查询寄存器40001对应控制器的0回路的1号设备; GST200控制器: GST200控制器共可接242个设备,设备二次码编码应按照***001~***242设

数据通信基本知识03794

数据通信基本知识 所有计算机之间之间通过计算机网络的通信都涉及由传输介质传输某种形式的数据编码信号。传输介质在计算机、计算机网络设备间起互连和通信作用,为数据信号提供从一个节点传送到另一个节点的物理通路。计算机与计算机网络中采用的传输介质可分为有线和无线传输介质两大类。 一、有线传输介质(Wired Transmission Media) 有线传输介质在数据传输中只作为传输介质,而非信号载体。计算机网络中流行使用的有线传输介质(Wired Transmission Media) 为:铜线和玻璃纤维。 1. 铜线 铜线(Copper Wire)由于具有较低的电阻率、价廉和容易安装等优点因而成为最早用于计算机网络中的传输介质,它以介质中传输的电流作为数据信号的载体。为了尽可能减小铜线所传输信号之间的相互干涉(Interference) ,我们使用两种基本的铜线类型:双绞线和同轴电缆。 (1) 双绞线 双绞线(Twisted Pair) 是把两条互相绝缘的铜导线纽绞起来组成一条通信线路,它既可减小流过电流所辐射的能量,也可防止来自其他通信线路上信号的干涉。双绞线分屏蔽和无屏蔽两种,其形状结构如图 1.1 所示。双绞线的线路损耗较大,传输速率低,但价格便宜,容易安装,常用于对通信速率要求不高的网络连接中。 (2) 同轴电缆 同轴电缆(Coaxial Cable) 由一对同轴导线组成。同轴电缆频带宽,损耗小,具有比双绞线更强的抗干扰能力和更好的传输性能。按特性阻抗值不同,同轴电缆可分为基带(用于传输单路信号)和宽带(用于同时传输多路信号)两种。同轴电缆是目前LAN局域网与有线电视网中普遍采用的比较理想的传输介质。 2. 玻璃纤维目前,在计算机网络中十分流行使用易弯曲的石英玻璃纤维来作为传输介质,它以介质中传输的光波(光脉冲信号)作为信息载体,因此我们又将之称为光导纤维, 简称光纤(Optical Fiber) 或光缆(Optical Cable) 。 光缆由能传导光波的石英玻璃纤维(纤芯),外加包层(硅橡胶)和保护层构成。在光缆一头的发射器使用LED光发射二极管(Light Emitting Diode) 或激光(Laser)来发射光脉冲,在光缆另一头的接收器使用光敏半导体管探测光脉冲。 模拟数据通信与数字数据通信 一、通信信道与信道容量(Communication Channel & Channel Capacity) 通信信道(Communication Channel) 是数据传输的通路,在计算机网络中信道分为物理信道和逻辑信道。物理信道指用于传输数据信号的物理通路,它由传输介质与有关通信设备组成;逻辑信道指在物理信道的基础上,发送与接收数据信号的双方通过中间结点所实现的逻?quot; 联系",由此为传输数据信号形成的逻辑通路。逻辑信道可以是有连接的,也可以是无连接的。物理信道还可根据传输介质的不同而分为有线信道和 无线信道,也可按传输数据类型的不同分为数字信道和模拟信道。信道容量(Channel

企业内部通信系统的设计与实现本科毕业设计

毕业论文声明 本人郑重声明: 1.此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。除了特别加以标注地方外,本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 2.本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定,同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版,允许此文被查阅和借阅。本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。 3.若在大学学院毕业论文审查小组复审中,发现本文有抄袭,一切后果均由本人承担,与毕业论文指导老师无关。 4.本人所呈交的毕业论文,是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。论文中已经注明引用的内容外,不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体,均已在论文中已明确的方式标明。 学位论文作者(签名): 年月

关于毕业论文使用授权的声明 本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料(包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等),知识产权归属华北电力大学。本人完全了解大学有关保存,使用毕业论文的规定。同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版,允许论文被查阅或借阅。本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。如果发表相关成果,一定征得指导教师同意,且第一署名单位为大学。本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,第一署名单位仍然为大学。本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,同意如下各项内容: 按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文;学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据库和收录到《中国学位论文全文数据库》进行信息服务。在不以赢利为目的的前提下,学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 论文作者签名:日期: 指导教师签名:日期:

恒瑞电力保护装置Modbus通信规约

微机保护装置通讯协议 MODBUS-RTU- V1.1版 珠海市恒瑞电力科技有限公司 2013-3

一、协议概述 ●本协议适用于HDPx、DPx、EDPx、DPML系列保护装置。 ●本协议为轮询方式的应答式规约,允许一个主站对应32个从站。 ●数据帧间的间隔时间应大于50ms。 ●数据为字时,均采用高字节在前、低字节在后、高位字在前、低位字在后的原则(校验码除外)。 ●从站地址为00时为广播方式。 1、物理层: ●传输方式:RS-485 ●通信地址:1~255 ●通信波特率:2400bps~19200bps。 ●传输介质:屏蔽双绞线 2、链路层: ■传输方式:主从半双工方式。 数据在一根通信线路上进行双向传输的应答式连接(发送完后,再接收)。主站首先寻址到唯一的从站,接着主站将会收到对应的终端设备发出的应答信号。 协议只允许应用在主站与终端设备之间,禁止在独立的终端设备之间互相交换数据。 ■数据帧格式,表1-1如示: ■数据包格式,表1-2如示: 当从站接收到主站的数据帧后,首先进行地址验证,如是从站,则从站进行数据帧的CRC校验码计算,并与接收到的主站发出的CRC码进行比较,如相等,则执行相应的功能码,并对主站做出响应(从站的地址、功能码、数据区、CRC的低字节,CRC的高字节);如经地址验证不为该从站,则退出,不做出任何的响应。 ●地址域 从站地址为一个字节,该字节标明了主站与从站进行通信的入口,所以该地址是每个从站所必须的,并且有且只有一个,从站之间绝不能相互重复,否则会引起通信链路上的冲突而导致通信错误。有效的从站地址范围从1~247。从站地址为00时为广播方式。 ●功能域 该码值为一个字节,它标识了主站要在终端设备上是做何种操作。详细内容参见表1-3所示。

电力系统的远动通讯规约IEC 61850

电力系统的远动通讯规约IEC 61850 电气班 摘要:IEC-61850标准是IECTC一57技术委员会在新时代制定出具有开放性和互操作性的新一代变电站通信网络和系统协议。本文在介绍电力系统远动规约的基础上进一步介绍了电力系统的IEC-61850标准。通过介绍IEC-61850标准的结构体系,同IEC60870-5-103/104规约,进一步突出了IEC-61850标准的优点和特点。最后举了一个IEC-61850标准在变电站应用的例子来说明它的应用。 关键词:IEC-61850标准、IEC60870-5-103/104规约、变电站通信 1、电力系统远动通信规约 通信规约(协议)是指通信双方必须共同遵守的题中约定,也称为通信控制规程或传输控制规程。通信规约的内容包括两个方面:一个是信息传送格式,它包括信息收发方式、传送速率、帧结构、帧同步字、位同步方式、干扰措施等;一个是信息传送的具体步骤,它是指将信息分类、分循环周期传送,系统对时数据收集方式和设备状态监视方式。 通行规约按传输模式可以分为循环传输规约(CDT)、问答式传输规约(Polling),按传输的基本单位可以分为面向字符的通信规约和面向比特的通信规约。 (1)循环传输规约(CDT) CDT属于同步通信方式,其以厂站RTU为主动方,以固定速率循环地向调度端上传数据。数据依规定的帧格式连续循环,周而复始地传送。一个循环传送的信息字越多,其传输延时越长,传输内容出错剔除后,在下个循环可得以补传。 CDT采用可变帧长度,多种帧类别按不同循环周期传送,变位遥信优先传送重要遥测量平均循环时间较短,区分循环量、随机和插入量采用不同形式传送信

Modbus 通讯协议简化V1.0(含具体说明).

Modbus通讯协议简化 V1.0 2004-5-21 1 Modbus协议概述 Modbus协议是主从站通讯协议,用异步串行口完成通讯,物理层采用RS485或RS232。传输速率可以达到115kbps,理论上可接(寻址)一台主站和至多247台从站。受线路和设备的限制,最多可接一台主站和32台从站。 Modbus理,以及所执行的功能等,都不能随便改动。其他特性属于用户可选的,如传输介质、波特率、字符奇偶校验、停止位的个数等等,传输模式为RTU。用户所选择的参数对于各个站必须一致,在系统运行时不能改变。 1.1 Modbus协议传输模式 Modbus的传输模式:RTU方式。 表1-1 RTU传输模式的特性 特性编码系统 每个字符的位数起始位 数据位 奇偶校验位 停止位 1.2 帧 Modbus协议的帧(报文)格式:RTU帧。 下表是RTU传输模式的一般格式命令帧。 从站地址 8位 2 Modbus协议 2.1 通讯方式 Modbus有两种通讯方式:应答方式和广播方式。 应答方式是主站向某个从站(地址1~247)发出命令,然后等待从站的应答;从站接到主站命令后,执行命令,并将执行结果返回给主站作为应答,然后等待下一个命令。 广播方式是主站向所有从站发送命令(从站地址为0),不需要等待从站应答;从站接到广播命令后,执行命令,也不向主站应答。 除了会送诊断校验外,只有05、06、15、16这四项功能(见2.3)对广播方式有效。功能码数据校验和 8位位位十六进制 1位 8位 0或1位 1或2位校验和(循环冗余校验) 2.2 Modbus帧

Modbus的帧按应答方式分为命令帧(询问帧)和应答帧。命令帧为一般格式命令帧,应答帧有显长度帧和隐长度帧之分,图2-1、2-3、2-4给出了典型的帧格式。从站地址 功能码 数据 数据起始寄存器高位 数据起始寄存器地位 数据寄存器高位 数据寄存器地位 校验和 图2-1 一般格式命令帧 从站地址 从站地址 2.2.1 功能码 从站地址字段 数据 图2-4 隐长度应答帧 帧中的从站地址字段表示接收主站报文的从站地址。当从站地址字段为0时,表示所有从站,此时的报文是广播报文。 用户必须设定每台从站的专用地址。只有被编址的设备才能对主机的命令(询问)做出应答。从站发送应答报文时,报文中地址的作用是向主站报告正在通讯的是哪台从站。 2.2.2 功能码字段 功能码字段同志从站应执行何种功能。表2-1列出了功能码的意义和作用。2.3节给出了各个功能码对应报文的详细格式和功能。表2-1 Modbus功能码 功能码 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 名称 读取开出状态读取开入状态读取模出状态读取模入状态强制单路开出强制单路模出读取异常状态回送诊断校验编程探询读取事件计数读取通讯事件记录 作用(对主站而言) 取得一组开关量输出的当前状态取得一组开关量输入的当前状态取得一组模拟量输出的当前状态取得一组模拟量输入的当前状态强制设定某个开关量输出的值强制设定某个模拟量输出的值取得从站的一些状态(8位)

机场内部通信系统简介

1.1 内部通信系统 1.1.1综述 XX机场内部通信系统(以下简称内通系统)实施范围主要涵盖新机场航站楼。主要提供内部通话业务和调度业务。内部通话业务主要提供航站楼内值机岛柜台、登机口柜台、各部门业务值班室、机场各个功能中心之间的语音通信。调度业务主要提供机场各生产保障单位基于内通终端的的统一协调和指挥。系统具有单呼、组呼、会议、强插、强拆、呼叫队列、转接、代答、一触即通、集群对讲等功能,可使工作人员之间通话迅捷,使用方便、操作简单。 内通系统要求采用成熟的数字电路交换技术构建机场稳定、可靠的通信保障体系。系统需具有高可靠性,高话务量处理能力,高忙时呼叫处理能力,呼叫无阻塞,主机设备和终端设备平均无故障时间长,通讯快捷、高清晰音质、模块化、接口种类多、功能齐全、便于维护。 1.1.2系统架构 内通系统主要由内通服务器、内通终端(包括调度终端、普通内通终端等)、调度系统、录音系统等组成。 系统逻辑架构可分为终端层、控制管理层、功能应用层。 1.1. 2.1终端层 终端层主要包括普通内通终端、调度终端。内通终端主要部署在值机岛、安检柜台、登机口、功能中心等的相关位置。调度终端主要部署在各个功能中心,提供 对内通终端的集群呼叫,统一调度功能。 1.1. 2.2控制管理层 控制管理层主要实现包括语音呼叫控制、音频路由控制、用户管理、组群管理、权限管理、号码管理等功能。 1.1. 2.3业务应用层 业务应用层主要包括:单呼、组呼、全呼、强插、强拆、一触即通、免操作应答、指挥调度、终端状态检测、录音等功能。 1.1.3系统总体规模、性能及配置 1)【*】航站楼内通服务器容量:满足不少于56部内通终端并发通话 2)【*】ITC/AOC核心交换设备容量:满足不少于200部内通终端并发通话

相关文档
最新文档