AFLD电磁流量计Modbus通讯协议

通讯协议针对L-mag电磁流量计工业应用设计，版本：Lmag-BV1，该版本主要用于实时数据采集、流量测量、流量累计控制及部分参数的修改。

一、主机系统通讯部件要求

1.国际标准RS-485/232通讯接口部件或国际标准RS-232通讯接口部件，不小于11 Bytes 的通信缓冲区（FIFO），支持1200、2400、4800、9600、19200通讯波特率，支持半双工通讯模式。通讯程序应允许FIFO，从机要求主机FIFO不小于11Bytes。

二、协议结构

Lmag-BV1协议遵从基本开放系统互连（OSI）参考模型，基本开放系统互连参照模型提供通讯系统基本结构和要素，但Lmag-BV1协议使用简化的OSI 参照模型，仅采用1、2和7层。

基本开放系统互连参考模型

三、L-magCP V3.4物理结构

L-mag电磁流量计的RS-485/232接口在物理结构上采用电气隔离方式，隔离电压1500伏。通讯数据传输接口为半双工方式，标准通讯速率大于250khz，通讯方向转换时间3.5uS。通讯接口电气标准遵从RS-485国际标准。

Lmag-BV1可用于星型式网络结构和总线式网络结构。标准通讯连接介质为屏蔽双绞线。

四、Modbus协议RTU消息帧定义

数据通讯由主机发起，主机首先发送RTU消息帧，消息帧发送至少要以3.5个字符时间的停顿间隔开始（如下图的T1-T2-T3-T4所示）。传输的第一个字节是设备地址。可以使用的传输字符是十六进制的0...9,A...F。所有的从设备不断侦测网络总线，包括停顿间隔时间内。当第一个地址字节接收到，每个设备都进行解码以判断是否发往自己的。在最后一个传输字符之后，一个至少3.5个字符时间的停顿标定了消息的结束。一个新的消息可在此停顿后开始。

整个消息帧必须作为一连续的流转输。如果在帧完成之前有超过1.5个字符时间的停顿时间，接收设备将刷新不完整的消息并假定下一字节是一个新消息

的地址域。同样地，如果一个新消息在小于3.5个字符时间内接着前个消息开始，接收的设备将认为它是前一消息的延续。这将导致一个错误，因为在最后的CRC 域的值不可能是正确的。主机消息帧定义如下所示：

图3主机RTU消息帧

从机消息帧定义如下所示：

图4 从机RTU消息帧

五、Modbus协议命令编码定义

Lmag-BV1协议遵从Modbus协议，，但Lmag-BV1协议使用简化的Modbus协议，仅采用03、04和06功能码。

六、电磁流量计寄存器地址定义

电磁流量计输入寄存器定义（通用寄存器）

（针对PLC组态软件的专用寄存器）

七、基础数据解析

1.瞬时流量

瞬时流量高位=1000H寄存器高位*256+1000H寄存器地位

瞬时流量低位=1001H寄存器高位*256+1001H寄存器地位

瞬时流量=瞬时流量高位*65536+瞬时流量低位

2.累积数值

主机恢复累积量值十进制数据的算法：

正向累积数值高位=1002H寄存器高位*256+1002H寄存器地位正向累积数值低位=1003H寄存器高位*256+1003H寄存器地位正向累积数值=正向累积数值高位*65536+正向累积数值低位

反向累积数值与正向的方法相同。

3. 流量和累积量单位

瞬时流量小数位及单位解析如下：

BIT15 为符号位1负向0 正向

寄存器高位字节的Bit14Bit13Bit12是小数点位置：

Bit14Bit13Bit12= 0 .00000 Bit14Bit13Bit12= 1 0.0000

Bit14Bit13Bit12= 2 00.000 Bit14Bit13Bit12= 3 000.00 Bit14Bit13Bit12= 4 0000.0 Bit14Bit13Bit12= 5 00000.

单位数点字节的Bit10Bit9Bit8是流量单位：

Bit10Bit9Bit8= 0 LTR / s Bit10Bit9Bit8= 1 LTR / m

Bit10Bit9Bit8= 2 LTR / h Bit10Bit9Bit8= 3 M3 / s

Bit10Bit9Bit8= 4 M3 / m Bit10Bit9Bit8= 5 M3 /h

累积量小数位及单位解析如下：

寄存器低位字节的B6B5B4是小数点位置：

Bit6Bit5Bit4 = 0 .00000 Bit6Bit5Bit4 = 1 0.0000 Bit6Bit5Bit4 = 2 00.000 Bit6Bit5Bit4 = 3 000.00 Bit6Bit5Bit4 = 4 0000.0 Bit6Bit5Bit4 = 5 00000.

单位数点字节的Bit2Bit1Bit0是流量单位：

Bit2Bit1Bit0= 0 LTR Bit2Bit1Bit0= 1 LTR

Bit2Bit1Bit0= 2 LTR Bit2Bit1Bit0= 3 M3

Bit2Bit1Bit0= 4 M3 Bit2Bit1Bit0= 5 M3

4．瞬时流速

瞬时流速=寄存器高位*256+寄存器低位

流速固定显示为：XX．XXX m / s；

5．流体电导比

流量百分比=寄存器高位*256+寄存器低位

百分比固定显示为：XXXXX ％；

6. 电池和报警

寄存器高位为电池电量：0-5

寄存器低位为报警：

BIT0 小信号BIT1 空管BIT2 系统

附录1：针对PLC的寄存器使用说明

以modbus调试软件modbus poll 为例，使用protocol地址采集数据。假设从机地址为1，波特率9600，想要采集瞬时流量，设置如下图。

图1设置数据显示格式