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  2. Modbus通讯协议

通信协议(modbus–RTU) 仪表设置:pst 01——中TF = 1，D39系列要选命令方式2

一、老协议 兼容老协议

1.主机读仪表数据

等待字节0123
四个字节的时间1~247x03启始地址高8低8
 仪表地址功能代码所要读的寄存器开始地址
4567等待
N/2个字节高8低8CRC16低8CRC16高8三个字节的时间
发送数量CRC16校验

数据以ASII传送

2.仪表返馈

正常回应

字节01
1~2470x03
仪表地址功能代码
23  3+n3+n
N数据0……数据N(偶数)CRC16LCRC16h
数据长度数据

1)称重数据读取指令

功能所要读的寄存器开始地址（地址高8位）所要读的寄存器开始地址（地址低8位）
1读毛重0x000x01
2读皮重0x000x02
3读净重0x000x03
4读总内码0x000x07
5读第i号传感器内码异常时得到-9999990x000x0A+i(i=1~16)

发送

01234
仪表地址0x03地址高8位地址低8位0x00
567
0x04CRC16LCRC16H

返回

012356
仪表地址0x030x08符号-或data6Data5Data4
7891011
Data3Data2Data1Data0小数点(右至左)
1213
CRC16LCRC16H

例子:
1、读取当前毛重
发送:01 03 00 01 00 04 15 C9
接收：若当前毛重为0
01 03 08 30 30 30 30 30 30 30 30 F8 2F （最后两个字节为CRC16校验码）
若当前毛重为1240
01 03 08 30 30 30 31 32 34 30 30 85 96
2、远程置零
发送： 01 06 00 01 00 17 98 04
接收： 01 06 00 01 00 17 98 04
常见问题：
1、仪表连续发送（如TF=0）时，电脑串口能收到数据，但用指令方式仍无响应
原因: 1）仪表参数错误，D2008、D12系列仪表TF = 1；D39系列仪表为命令方式2
2）仪表串口故障，可通过test 08 进行自检。
3）电脑串口故障，将接串口2和3短路，然后通过串口工具发送数据，看其能否收到自己发送的相同的数据。
4）接线问题，仪表9芯的3号脚（RXD）为接收脚，需要与电脑的2号脚（TXD）连接
5)仪表虽支持modbus RTU 协议，但modbus 发指令时有要求，如读毛重，其寄存器地址为40001.此时必须一次性读4个字（40001~40004），否则无应答。
2、数据如何解释
以下为读毛重

地址内容举例（重量1234567）举例（重量-23456.7）
40001符号-或data6，Data50x31,0x320x2d,0x32
40002Data4，Data30x33,0x340x33,0x34
40003Data2，Data10x35,0x360x35,0x36
40004Data0，小数点+0x300x37,0x300x37,0x31

以下为读净重

地址内容举例（重量1234567）举例（重量-23456.7）
40003符号-或data6，Data50x31,0x320x2d,0x32
40004Data4，Data30x33,0x340x33,0x34
40005Data2，Data10x35,0x360x35,0x36
40006Data0，小数点+0x300x37,0x300x37,0x31

以下是西门子 200 smart 的示例：

读毛重：

柯力D2008地磅称重仪表Modbus协议插图

特别要注意：以上40002对应仪表的40001.

接下来再写个子程序：

柯力D2008地磅称重仪表Modbus协议插图1

子程序接口：

柯力D2008地磅称重仪表Modbus协议插图2

代码:(部分)

柯力D2008地磅称重仪表Modbus协议插图3

二、新协议

只有以下版本支持:

仪表：D2008型(DF)、D12-YF–V09版本   D2008-W —V13版本，KL-MPLC的com2协议1

寄存器地址
40060状态Bit0：开机零点确认中 0：已确认    1：正在确认中Bit1：超载           0：正常      1：超载Bit2：稳定           0：不稳定    2：稳定 Bit3：去皮           0：没有去皮  1：去皮状态Bit4：零点           0：没在零点  1：零位区Bit5：计量数据有效   0：无效      1：有效 Bit6:  传感器出错    0：通讯正常  1: 异常Bit7:  备用Bit8~15: 传感器个数
40061传感器状态 0:正常 1：异常 Bit16：1号  Bit17：2号…Bit31：16号
40062-40063毛重：float
40064-40065皮重：float
40066-40067净重：float
40068-40069第1个传感器内码：float
40070-40071第2个传感器内码：float
……
40098-40099第16个传感器内码：float
40100传感器状态 0:正常 1：异常 Bit16：17号  Bit17：18号…Bit31：32号
40101-40102第17号传感器内码：float
40103-40104第18号传感器内码：float
……
40131-40132第32号传感器内码：float

约定：

当秤台计量数据无效：仪表的净重为-999999,如果小数点为3位，则为-999.999

置零：向地址40001写0x0017;

2、Modbus主机配置:

第一项:选择为RTU

第二项：

柯力D2008地磅称重仪表Modbus协议插图4

如:

柯力D2008地磅称重仪表Modbus协议插图5

第三项：float显示格式设置:

柯力D2008地磅称重仪表Modbus协议插图6

第三项：全部显示例子:

柯力D2008地磅称重仪表Modbus协议插图7

3、相关解码代码：接收字节转化为浮点型

定义数据结构:

typedef union noneTYPE32DATABYTE
{
  struct{
     INT32U onebyte0:8;
	 INT32U onebyte1:8;
	 INT32U onebyte2:8;
	 INT32U onebyte3:8;
     }onebyte; 
    INT32U One32data;
	FP32   FP32data;
  }TYPE32DATABYTE;
代码：
原如接收4个字节 (按接收顺序)--Rdata[0],Rdata[1],Rdata[2]和Rdata[3]
float   FP32data;
TYPE32DATABYTE P_temp;
P_temp.onebyte.onebyte1 = Rdata[0];
P_temp.onebyte.onebyte0 = Rdata[1];
P_temp.onebyte.onebyte3 = Rdata[2];
P_temp.onebyte.onebyte2 = Rdata[3];
F_temp = P_temp.FP32data；//F_temp就是结果

在西门子 200smart中字节转浮点型操作如下:

例：浮点数 123.456 对应[0]=0x79 0xe9,0xf6,[3]=0x42

PLC梯形图转化:

柯力D2008地磅称重仪表Modbus协议插图8

效果：

柯力D2008地磅称重仪表Modbus协议插图9

常用例子1:读毛重

仪表显示毛重68，皮重为0

发：01 03 00 42 00 02 64 1F

收: 01 03 04 00 00 42 88 CA F5 

常用例子2：远程置零

发送： 01 06 00 01 00 17 98 04

接收： 01 06 00 01 00 17 98 04

CRC16校验码算法：

/* CRC 高位字节值表 */ 
const unsigned char auchCRCHi[] = { 
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 
0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 
0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 
0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 
0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 
0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 
0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 
0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 
0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 
0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 
0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 
0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 
0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 
0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 
0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 
0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 
0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 
0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40 
} ; 
/* CRC低位字节值表*/ 
const unsigned char auchCRCLo[] = { 
0x00, 0xC0, 0xC1, 0x01, 0xC3, 0x03, 0x02, 0xC2, 0xC6, 0x06, 
0x07, 0xC7, 0x05, 0xC5, 0xC4, 0x04, 0xCC, 0x0C, 0x0D, 0xCD, 
0x0F, 0xCF, 0xCE, 0x0E, 0x0A, 0xCA, 0xCB, 0x0B, 0xC9, 0x09, 
0x08, 0xC8, 0xD8, 0x18, 0x19, 0xD9, 0x1B, 0xDB, 0xDA, 0x1A, 
0x1E, 0xDE, 0xDF, 0x1F, 0xDD, 0x1D, 0x1C, 0xDC, 0x14, 0xD4, 
0xD5, 0x15, 0xD7, 0x17, 0x16, 0xD6, 0xD2, 0x12, 0x13, 0xD3, 
0x11, 0xD1, 0xD0, 0x10, 0xF0, 0x30, 0x31, 0xF1, 0x33, 0xF3, 
0xF2, 0x32, 0x36, 0xF6, 0xF7, 0x37, 0xF5, 0x35, 0x34, 0xF4, 
0x3C, 0xFC, 0xFD, 0x3D, 0xFF, 0x3F, 0x3E, 0xFE, 0xFA, 0x3A, 
0x3B, 0xFB, 0x39, 0xF9, 0xF8, 0x38, 0x28, 0xE8, 0xE9, 0x29, 
0xEB, 0x2B, 0x2A, 0xEA, 0xEE, 0x2E, 0x2F, 0xEF, 0x2D, 0xED, 
0xEC, 0x2C, 0xE4, 0x24, 0x25, 0xE5, 0x27, 0xE7, 0xE6, 0x26, 
0x22, 0xE2, 0xE3, 0x23, 0xE1, 0x21, 0x20, 0xE0, 0xA0, 0x60, 
0x61, 0xA1, 0x63, 0xA3, 0xA2, 0x62, 0x66, 0xA6, 0xA7, 0x67, 
0xA5, 0x65, 0x64, 0xA4, 0x6C, 0xAC, 0xAD, 0x6D, 0xAF, 0x6F, 
0x6E, 0xAE, 0xAA, 0x6A, 0x6B, 0xAB, 0x69, 0xA9, 0xA8, 0x68, 
0x78, 0xB8, 0xB9, 0x79, 0xBB, 0x7B, 0x7A, 0xBA, 0xBE, 0x7E, 
0x7F, 0xBF, 0x7D, 0xBD, 0xBC, 0x7C, 0xB4, 0x74, 0x75, 0xB5, 
0x77, 0xB7, 0xB6, 0x76, 0x72, 0xB2, 0xB3, 0x73, 0xB1, 0x71, 
0x70, 0xB0, 0x50, 0x90, 0x91, 0x51, 0x93, 0x53, 0x52, 0x92, 
0x96, 0x56, 0x57, 0x97, 0x55, 0x95, 0x94, 0x54, 0x9C, 0x5C, 
0x5D, 0x9D, 0x5F, 0x9F, 0x9E, 0x5E, 0x5A, 0x9A, 0x9B, 0x5B, 
0x99, 0x59, 0x58, 0x98, 0x88, 0x48, 0x49, 0x89, 0x4B, 0x8B, 
0x8A, 0x4A, 0x4E, 0x8E, 0x8F, 0x4F, 0x8D, 0x4D, 0x4C, 0x8C, 
0x44, 0x84, 0x85, 0x45, 0x87, 0x47, 0x46, 0x86, 0x82, 0x42, 
0x43, 0x83, 0x41, 0x81, 0x80, 0x40 
} ;
/******************************************************
函数名: INT16U crc16(unsigned char  *puchMsg, INT16U usDataLen) 
功能:  根据字符串puchMsg 及长度产生一个CRC16  
输入：unsigned char *puchMsg 字符串   usDataLen 长度
输出：INT16U CRC16
*******************************************************/
INT16U crc16(unsigned char  *puchMsg, INT16U usDataLen) //根据字符串puchMsg 及长度产生一个CRC16 
{ 
 unsigned char  uchCRCHi = 0xFF ; /* 高CRC字节初始化 */ 
 unsigned char  uchCRCLo = 0xFF ; /* 低CRC 字节初始化 */ 
 unsigned long uIndex ; /* CRC循环中的索引 */ 
 while (usDataLen--) /* 传输消息缓冲区 */ 
 { 
  uIndex = uchCRCHi ^ *puchMsg++ ; /* 计算CRC */ 
  uchCRCHi = uchCRCLo ^ auchCRCHi[uIndex] ; 
  uchCRCLo = auchCRCLo[uIndex] ; 
 } 
 return (uchCRCHi << 8 | uchCRCLo) ; 
}
//=======================================================

应用：假设要发送读毛重指令（16进制）

01  03  00  01  00  04  

产生校验码的方式

//TXD_C_temps[]存了01  03  00  01  00  04 （6个字节）

INT16U  crcData ;

ByteCount = 6;//数据为6字节

crcData = crc16(TXD_C_temps,ByteCount );

TXD_C_temps[byteCount] = crcData >> 8;

byteCount++;

TXD_C_temps[byteCount] = crcData & 0xff;

//此时字符串

01  03  00  01  00  04  15  C9    

putchars2_8th(TXD_C_temps,byteCount+1);//通过串口发送

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