ModbusMaster规格说明书

ModbusMaster 产品规格说明书 [修订记录] 日期 版本号 创建人 说明 2008-6-13 1.0 王东海 创建 2008-6-20 1.1 徐珺 修改，去掉8寄存器等 2008-6-24 1.2 徐珺 修改，去掉7，8，9寄存器等 2008-7-18 1.3 王东海 修改串口设备地址格式,增加延时 2008-8-6 1.4 王东海 修改TCP的通讯方式，改成串口 2008-12-30 1.5 李霞 3寄存器和4寄存器增加String数据类型 尝试连接改为尝试最后一次成功的读包 2009-03-27 1.6 李霞 增加去除噪音功能，过滤掉帧前帧后多余的干扰字节 2009-12-03 1.7 索春明 增加CRC校验SWAPC寄存器，调整校验字节次序 2010-01-20 1.8 索春明 增加对于FMC寄存器使用的说明 2010-04-09 1.9 单维旺 修改配置文件格式以及打包规则说明 2010-11-30 2.0 杨晨 在TCP设备地址加上延时 2011-03-08 60,4,16,30 曹萌萌 添加对当第一帧写命令失败是，从配置文件读取指定的尝试连接帧的处理 2011-04-13 60,4,18,30 董秀芹 使用域名定义设备时，定义不下去，提示设备地址格式错误。 2011-6-15 60.5.18.30 肖自辉 4号寄存器String类型变量读写以斜杠0结束 设备地址格式定义补充说明 2012-9-17 60.5.19.30 赵迪 修改设备地址的通讯范围，并对设备地址的范围进行限制 2012-12-17 60.6.19.30 温志杰 修改设备地址的通讯范围，并对设备地址的范围进行限制，修改校验错误 2013-3-21 60.7.20.30 邢志远 添加4寄存器位类型读写功能，在添加功能时发现TCP连接存在严重故障，已经修正。 2013-5-21 60.7.23.30 邢志远 修正TCP故障，合并代码增加域名解析功能，实现248到255正常通信。 2013-6-20 60.6.24.30 邢志远 修正TCP在组态王下尝试连接成功后初始化失败的故障. 2013-11-14 60.11.25.30 赵迪 增加一个寄存器，使得这个驱动支持10和06功能码，同时能够实现4aa.bb bit 寄存器可读写。 2014-06-24 60.12.29.30 邢志远 彻底修改驱动代码结构，修改打包模式，增加全链路的配置文件作用，合并以前代码的所有功能。 2014-12-4 60.13.29.30 赫思奇 增加地址页中关于SWAP字节序的设置。增加对DTU的支持。 2015-01-4 60.14.29.30 邢志远 为每个float类型变量加上swap配置（2级通道） 2015-2-4 60.14.30.30 邢志远 增加发帧次数（对于正常设备没有影响）增加通信稳定性，修改句柄和线程泄露。 2015-3-30 60.14.31.30 邢志远 修改尝试连接时的尝试包，将尝试重连包按站号区分。         [项目经理填写]    一、 产品功能简介 a) 支持 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 说明 通用协议：ModbusRtu，ModbusASCII，ModbusTCP b) 支持的硬件型号说明： 所有支持上述协议的设备。 c)  支持的连接说明及发送方式 支持串口连接和TCP连接。如果是串口连接，支持按Rtu和ASCII发送；如果是TCP连接，支持以socket发送。 二、 驱动接口： 3.0开发包 三、 设备添加方式 a) 在组态王中定义设备时请选择： 通用版下： [PLC] > [莫迪康] > [ModbusRTU] > [COM] [PLC] > [莫迪康] > [ModbusRTU(unpack)] > [COM] [PLC] > [莫迪康] > [ModbusASCII] > [COM] [PLC] > [莫迪康] > [ModbusTCP] > [TCP] 其他的设备，设备名中必须包含有ModbusRTU，或ModbusASCII，或ModbusTCP字样。区分大小写。否则无法使用该驱动。由于驱动是通过des文件里面的这些关键字进行匹配的。 英文版下： [PLC] > [Modicon] > [ModbusRTU] > [COM] [PLC] > [Modicon] > [ModbusRTU(unpack)] > [COM] [PLC] > [Modicon] > [ModbusASCII] > [COM] [PLC] > [Modicon] > [ModbusTCP] > [TCP] 注：串口统一为“COM”，以太网统一为“TCP” b) 设备向导页选项的特殊说明： 如果是串口设备： 是否选串口 是 是否有地址选择页 是 通讯方式 RS232/RS485/RS422/ 描述 COM     如果是以太网设备：        是否选串口 是 是否有地址选择页 是 通讯方式 串口 描述 TCP     网络设备需要选择串口的原因是：一个设备接口(如Com1、网卡)开启一个线程。 c) 对于串口设备通讯参数的推荐设置如下 无，视具体设备而定 四、 本设备的地址格式及地址范围 串口连接方式（Rtu）： Address[:Delay: BeforeDelay][|SWAPF|SWAPL|SwapC] Address     0-255        设备地址 Delay        0-60000      发送每条命令帧后的延迟时间（毫秒） BeforeDelay        0-60000      发送每条命令帧前的延迟时间（毫秒） SwapF 0-3          浮点数的字节顺序，默认为配置文件中所写 SwapL 0-3          长征性的字节顺序，默认为配置文件中所写 SwapC 0-1          CRC校验的字节顺序，默认为配置文件中所写 如：1:500:500|1|0|0 注：如果在设备定义中对Swap系列功能设定，需要同时设定3个Swap顺序，且SwapF、SwapL、SwapC次序不得有误。 串口连接方式（ASCII）： 同RTU TCP连接方式： IP[:Port] Address[/TimeOut] [|SwapF|SwapL|SwapC] IP            0-255        设备IP地址或域名 Port            0-65535        设备IP地址端口，(不写时默认为502) Address        0-255        设备地址 TimeOut        0-65535        网络超时(不写时默认3秒) SwapF 0-3          浮点数的字节顺序，默认为配置文件中所写 SwapL 0-3          长征性的字节顺序，默认为配置文件中所写 SwapC 0-1          CRC校验的字节顺序，默认为配置文件中所写 []                    []内不写则采用驱动默认值，写则采用用户自定义值。            【说明】 1.采用TCP连接方式，TCP常用设备格式有三种： <1>172.16.7.107:502 1/50  含义如下： 172.16.7.107 为IP地址。 ：  为端口分隔符 502  为端口号 1    为设备地址 /    为网络超时分隔符 50  为延时时间(单位秒) <2>172.16.7.107 1 含义：IP地址和设备地址，这时端口和网络超时默认值分别为502和50 <3>172.16.7.107 1/30 含义：IP地址、设备地址和网络延时 2.使用域名定义设备时，只需要把上面的ip地址改成域名即可，后面端口号、设备号、超时和上面的一样。如：www.baidu.COM: 502 1/50. 3.最后的关于SWAP字节序的添加，与RTU中相同 如：192.168.21.20:502 1/50|1|0|0 注：如果在设备定义中对SWAP系列功能设定，需要同时设定3个Swap顺序，且SwapF、SwapL、SwapC次序不得有误。 设备格式<2> 为常用格式，如果出现设备通信不正常的情况<3>格式为最佳选择。 设备地址格式定义补充说明： 在定义设备地址时没有按照地址格式定义时，虽然能够通过，但是在实际运行中会出现错误，可以在信息窗口中看到设备初始化失败信息。 五、 寄存器列说明 寄存器 范围 数据类型 读写 说明 0 1 ~ 65535 Bit 读写 逻辑线圈，I/O离散 （0XXXX） 1 1 ~ 65535 Bit 读 输入位寄存器（1XXXX） 3dd.xx 3nn.mm 3dd 3dd 3m.n 3aa.bb dd: 1~ 65535 xx: 0-1 nn: 1~ 65535 mm: 0-3 dd:1~65535 dd:1~65534 m:1~65535 n:0~127 并且 m+(n+1)/2 -1<=65535 aa:1~655365 bb:0~15 Byte float Ushort/short/BCD float/Long/LongBCD String Bit 读 输入寄存器（3XXXX） 4dd.xx 4nn.mm 4dd 4dd 4m.n 4aa.bb dd: 1~ 65535 xx: 0-1 nn: 1~ 65535 mm: 0-3 dd:1~65535 dd:1~65534 m:1~65535 n:0~127 并且 m+(n+1)/2 -1<=65535 aa:1~655365 bb:0~15 Byte float Ushort/short/BCD float/Long/LongBCD String Bit 读 读写 保持寄存器（4XXXX） 写操作时 Bit/Byte/Ushort/short/BCD类型用06功能码 float/Long/LongBCD/String类型用10功能码 6dd.xx 6nn.mm 6dd 6dd 6m.n 6aa.bb dd: 1~ 65535 xx: 0-1 nn: 1~ 65535 mm: 0-3 dd:1~65535 dd:1~65534 m:1~65535 n:0~127 并且 m+(n+1)/2 -1<=65535 aa:1~655365 bb:0~15 Byte float Ushort/short/BCD float/Long/LongBCD String Bit 读写 同4寄存器的所有功能，但是写操作所有类型只下发0x10功能码 SwapF 0 Byte 写 浮点型字节顺序 SwapS 0 Byte 写 字符串型字节顺序 SwapL 0 Byte 写 长整型字节顺序 SwapC 0 Byte 写 CRC校验字节次序 SwapBCD 0 Byte 写 长BCD型字节顺序 Ja 0 Bit 读 位类型写操作成功标志 Sa 0 String 读 字符串类型写操作成功标志 FMC 1~65535 String 写 强制多线圈状态 说明： 1. 该寄存器最多强制16个连续的线圈状态； 2. 通道号为线圈的起始地址； 3. 只能写入’0’或’1’组合的字符串 如：FMC1写入 111表示线圈1-3置位 00000表示线圈1-5复位 111111111表示线圈1-9置位           下表2是Modbus功能码与本驱动支持的寄存器间的关系： 功能码（16进制） 名称 作用 相关寄存器 01 读取线圈状态 取得一组逻辑线圈的当前状态（ON/OFF) 0 02 读取输入状态 取得一组开关输入的当前状态（ON/OFF) 1 03 读取保持寄存器 在一个或多个保持寄存器中取得当前的二进制值 4 04 读取输入寄存器 在一个或多个输入寄存器中取得当前的二进制值 3 05 强置单线圈 强置一个逻辑线圈的通断状态 0 06 预置单寄存器 把具体二进值装入一个保持寄存器 4 0F 强置多线圈 强置一串连续逻辑线圈的通断 FMC 10 预置多寄存器 把连续的二进制值装入对应的连续的保持寄存器 4/6         说明： 1) SWAPF寄存器用于改变浮点数的字节顺序，SWAPL寄存器用语改变long型数据的字节顺序，只有0， 1， 2， 3四种取值。 例如在通讯时从0001地址读取的四个十六进制值为 HV1,HV2, HV3, HV4则： 当SWAP = 0时，转换后浮点数对应的内存值为： HV4 HV3 HV2 HV1。 当SWAP = 1时，转换后浮点数对应的内存值为： HV3 HV4 HV1 HV2。 当SWAP = 2时，转换后浮点数对应的内存值为： HV1 HV2 HV3 HV4。 当SWAP = 3时，转换后浮点数对应的内存值为： HV2 HV1 HV4 HV3。 2) 对于只写寄存器，请将采集频率设置为0。 3) 3，4寄存器，如果客户需要读取Byte数据类型，需要定义二级通道。分别表示字的高字节和低字节。例：31.0表示地址为0的数据的低字节，31.1表示地址为0的数据的高字节。Byte数据类型只可以读，不可以写。如果需要写，请定义Short或Ushort数据类型。 4) 寄存器4读功能码为03，写单字(Short，Ushort，BCD)的功能码为06，写双字(Long，Float，LongBCD)的功能码为0x10。 5) 驱动的变量后的寄存器通道号(寄存器范围)，是按照以1为起始地址的。对于以0为起始地址的设备，定义变量应该加1。例如，如果某设备的一个变量在数据4区，为40100，如果地址是从1开始，对应变量定义为40100；如果地址是从0开始，定义为40101。 6) 3,4寄存器的String类型说明： a) 二级通道表示  x.y  X表示读/写字符串的起始地址；y表示字符串的长度。 长度说明：字符串长度为N，但在内存中还有一位结束符，由于Modbus Holding Register只能以双字节为单位写，所以实际发帧的时候共发N+1个字节或N+2个字节。 即若写入N长度的字符串，实际在PLC中写入N+1或N+2个字节。 Y = 0 时： 驱动代码中赋一个空串给组态王，但组态王显示为“0”。 Y=1 时： 读取的字符串为地址X的当前ASCII字符。 Y=N（N>1）时： 读取长度为N的字符串，从地址X开始。 b) 组态王支持可输入的ASCII码。 c) #号只能读不能写入。 d) 长度问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ：字符串长度为N，但在内存中还有一位结束符，实际共占N+1位。即若写入N长度的字符串，实际在内存中写入N+1位 e）当写入字符串的长度小于y时，其他内存全部填充'\0'。y为奇数时,实际在内存中写入y+1位。 7) SWAPC寄存器用于调整CRC校验字节次序. 例如在通讯时从1#Modbus 从设备40001地址读取的数据为 01 03 02 00 06 38 46 当SWAPC = 0时，将按 LOBYTE = 38，HIBYTE = 46 正常方式进行CRC校验 当SWAPC = 1时，将按 LOBYTE = 46，HIBYTE = 38 反向方式进行CRC校验 8) 3、4、6寄存器float类型的二级通道 3，4，6寄存器float类型现在支持二级通道，二级通道范围为0到3，分别代表说明（1）中的字节序。 例如要建立4寄存器4321顺序的float类型变量则建立41.0即可。 六、 打包规格描述： 1) 相同的寄存器，数据长度相同，不超过最大打包长度时，可以打一个包。 2) Byte，Ushort，short，bcd长度相同；long，float，longbcd长度相同。 3) 配置文件中能够配置打包长度和打包段。 七、 接收缓冲区的大小： （程序员需要提供此参数，此说明只用于测试 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 师测试，用户文档中不列此项。） 1024个字节 八、     配置文件格式以及打包规则说明 (1) 配置文件格式 配置文件名称为ModbusMaster，是一个文本格式文件，文件后缀名为.ini，其格式以及相关说明如下： [设备名称1]  //设备名称，与Devlst中的设备名称一致 PackLen =125        // 最大打包长度，0为不打包 SupReg = [0,1,3,4]        // 支持的寄存器，如果支持就添加到括号中 Timeout = 15000           // 使用GPRS或者Modem时的通讯超时，默认15000毫秒 Num = 4                  // 后续的打包规则个数 1 = 01，010，Fixed    // 打包规则1，0寄存器的1～80点数据可以打 //在一个包里（协议层），Fixed为可选项，当协议里规 //定，该数据段的数据必须在一个数据帧里请求，则定义该标记；//驱动在请求该数据段中的任何数据时，都会组帧请求1到10的//固定帧。 2 = 1200，1250    //1寄存器的1593～2000点数据可以打在一个包里 3 = 31，310 ，320，330  //3寄存器的1～10点数据可以打在一个包里（协议层），20 ~ 30 //点数据可以打在一个包里（协议层）。 4 = 41，410，420，430，Fixed  //4寄存器的1～10点数据可以打在一个包里（协议层），//由于定义了Fixed标记，驱动在请求该数据段中的任何 //数据时，都会组帧请求1到10的固定帧；同样，对于  //20~ 30点数据可以打在一个包里，由于Fixed标记的存 //在，请求20 ~ 30数据段之间的任何数据时，都会组帧请//求20 到30的固定帧。 [设备名称2] … SWAP栏的配置是默认的字节序配置下方逗号开头的是对字节序的解释 [SWAP] ,HV4321 = 0 ,HV3412 = 1 ,HV1234 = 2 ,HV2143 = 3 ,crc = 1 or 0 long=3 float=3 longbcd=0 crc=0 string=0 比如long=3即为原字节序1234调整为2143以此类推； 而crc和string类似，只有0和1的区分，意义分别是调整crc校验的高低位和调整字符串类型变量的字符顺序 比如一个字符串变量原顺序为“abcdefg”，赋值为1后则为“badcgf”以字为单位颠倒顺序。 添加对当第一帧写命令失败是，从配置文件读取指定的尝试连接帧的处理 [TryConnect] nTryStartAddress = 1  //注意起始地址是1 nTryEndAddress = 1  //结束地址应该大于等于起始地址 nTryRegType = 3  //寄存器的类型（寄存器的顺序取值0,1,2,3分别对应寄存器0,1,3,4） nTryDataType = 2  //数据类型，可以按默认处理 // 解释nTryDataType可以选取如下值，数字代表所对应的数据类型 BIT_DATATYPE      1 BYTE_DATATYPE      2 INT_DATATYPE      4 UINT_DATATYPE      8 BCD_DATATYPE      16 LONG_DATATYPE      32 LONGBCD_DATATYPE  64 FLOAT_DATATYPE    128 STRING_DATATYPE    256 (2) 打包规则说明 配置文件是一个信息文件格式，其中定义了设备名称以及打包规则。需要说明的是，这里定义的打包规则是基于协议的。 比如协议里规定，4寄存器的1～10是一个数据段，可以在一个包里请求，那么就在配置文件里定义41，410 如果客户在组态王中定义了变量的情况如下： 42，45，46，47，48，49 则会依据下面的步骤进行判断， 1) 从配置文件里，载入配置信息，获得协议层的打包规则； 2) 42，45，46，47，48，49这些变量在一个包里可以读出。 3) 如果相应的规则后没有fixed，那么组包为42-49。 4) 如果相应的规则后有fixed，那么组包为41-410。 5) 如果变量不在规则指定的范围内，则每个变量单独一个包。 (3) 配置文件使用说明 目前配置文件[ModbusRTU]段后的信息为标准的modbus协议的打包规则。[ModbusRTU(unpack)]段后的信息为不打包的打包规则。 如果需要修改相应的规则，则按照文件的格式要求进行修改。    (4) 其他说明 1) ModbusMaster.ini文件保存在组态王驱动安装文件夹下，默认安装在: C:\Program Files\Kingview\driver。 2) PackLen单位为字(WORD)。由于ModbusRTU应答的数据最多255字节(127个WORD)，PackLen最大设置为127。 3) 每个寄存器需单独列出打包规则。若有多个打包段，按顺序写。最多支持32个打包段。 4) 0和1寄存器是以字节(BYTE)为单位，其他寄存器是以字(WORD)为单位。 例如： 1 = 10003,10004 表示寄存器变量10017--10032可以打一个包 2 = 40008,40012 表示寄存器变量40008--40012可以打在一个包 5) 如果用户没有使用配置文件，则默认打包规则见“六 打包规则描述”；如果用户定义了配置文件，则默认打包规则无效，用户定义的打包段外的寄存器不打包。 例：用户定义配置文件：3 = 310，320，最大打包长度127 定义寄存器35，310，320，321，322，则35一个包，310-320一个包，321一个包，322一个包。 6) Modbus TCP/IP 的一帧比通用的Modbus的一帧在帧前多加了6个字节，而且在帧尾除去了CRC或LRC校验。 九、 重点测试部分说明 （需要测试工程师重点测试部分的说明） 一十、 程序员测试特殊说明 （程序员在调试程序中发现的一些特殊需要说明的问题，例如某个寄存器写范围超过多大的数据就有问题了） 一十一、 是否需要双机热备测试？ 一十二、 驱动运行需要涉及的其他软件的支持 （备注：驱动运行需要安装的软件或需要调用的库文件或数据库文件的说明） 一十三、 其他软硬件环境支持的简要操作说明和注意事项 （备注：1,和通讯相关的硬件参数的设置，例如仪表需要设备某个参数才能和组态王通讯 2,设备软件上影响通讯的参数的设置方法，例如对于plc设备，需要用软件对设备进行特殊的参数设置后，设备才能和组态王通讯，结合图片说明） 一十四、 具体接线图的说明（有特殊连线要求的填写） 一十五、 对于性能事项的特别说明 一十六、 参考资料的说明 附录：3.0接口程序编程规范 关于程序的规范，会影响到测试环节的部分 a) 寄存器和通道号之间的0不做限制，0通道的0可输入可不输入。寄存器加通道号的总长度不能超过32。 b) 寄存器通道的多级通道之间使用英文输入下的英文点号（”.”），例如A寄存器有三级通Ax.y.z c) 设备地址有多层含义时用英文输入下的冒号（”:”）分开.比如Modbus tcp地址格式为IP地址:端口号:单元号，地址举例应为为：127.0.0.1:502:12 （IP地址按照国际标准之间用英文”.”） 各个分隔符中间只能是数字。数字可以是十进制的或者十六进制的。十六进制A～F字符大小写不敏感。 如果需要表示字符信息，用数字代表，并且在规格说明书中注明，例如：某电力仪表的驱动需要在地址栏中注明选用的电压测量范围，0～5v或者0～220v，那么可以规定数字0代表0～5v，数字1代表0～220v，其他输入非法。 d) 设备列表编写规范 通信方式   描述方法 串口   COM TCP   TCP UDP   UDP PCI   PCI ISA   ISA USB   USB       对于不选择串口的板卡，通信卡名应写成卡的型号。如图中的红圈所示