Modbus RTU DC Monitor

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说明

Modbus RTU Relay
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功能简介
特性 RS485 功率检测模块
' 无特性,不解释
' 无特性,不解释
' 无特性,不解释
' 无特性,不解释
接口 RS485

产品概述

本产品是一款工业标准款电流和功率监测模块,4通道同步采集,采用 Modbus RTU 协议,可通过RS485接口监测通道的电流、电压、功率。内置电源隔离、光耦隔离、自恢复保险丝和 TVS 等保护电路。

产品参数

供电电压 DC 7~36V
通信接口 RS485
通信波特率 4800,9600,19200,38400,57600,115200,128000,256000
默认通信格式 9600,N,8,1
采集电阻 0.002Ω 1%
采集电压范围 0~36V
采集电流范围 ±8A
分辨率 0.8mA
Modbus 协议 标准 Modbus RTU 协议
指示灯 STA:MCU 指示灯,MCU 正常工作时闪烁
TXD:发送指示灯,发送数据时灯亮
RXD:接收指示灯,接收数据时灯亮

硬件说明

  • 模块可以测量四通道的电流电压,每个通道都可以单独工作,四个通道分别对应(VIN1+ VIN1-),(VIN2+ VIN2-),(VIN3+ VIN3-)和(VIN4+ VIN4-)。

Modbus-RTU-DC-Monitor-details-7.jpg


VINx+ 和 VINx- 分别表示电流的输入端和输出端,模块通过测量VINx+和VINx-串联的采样电阻差分电压得到流过电流大小。模块可以测试双向电流,所有输入输出反接也可以。
特别注意:测量不同的电源需要接GND共地,否则不能测量总线电压,只能测到差分电压和电流。

硬件连接

  • 将USB TO 485和目标板通过杜邦线,将A-->A和B-->B相连,如下图所示:

Modbus-RTU-DC-Monitor-test-01.jpg

软件测试

SSCOM串口调试助手

  • 下载SSCOM 串口调试助手并在电脑上打开,打开对应的端口号,设置波特率为9600,选择hex发送和接收。
    发送如下指令,正常就会返回八路模拟输入数据。
01 04 00 00 00 08 F1 CC

Modbus RTU DC Monitor 1.png

  • 如果需要发送其他命令则选择HEX发送,加检验选择ModbusCRC16校验,输入命令的前六个字节点击发送则会自动添加CRC校验码。
    例如发送如下指令,读取通道1电压。
01 04 00 03 00 01

Modbus RTU DC Monitor 2.png

  • 更多详细的控制指令请查看请查看开发协议。

Modbus Poll软件

  • 串口软件不方便观察数据,可以选择Modbus Poll软件读取数据。下载并安装Modbus Poll软件。
  • 打开软件,选择setup->Read/Write Definition,Slave ID选择实际设备地址,Function选择04功能码,Quantity改为12通道。点击OK确认。

Modbus RTU DC Monitor 3.png

  • 选择Connection->Connect...,选择对应的串口,波特率为9600,八位无校验模式。点击OK连接。

Modbus-RTU-Analog-Input-3.png

  • 连接正常后则可以显示4通道监测数据。

Modbus RTU DC Monitor 4.png

开发协议

功能码介绍

功能码 备注
03 读取保持寄存器
04 读取输入寄存器
06 写单个保持寄存器

寄存器地址介绍

地址(HEX) 地址存储内容 寄存器取值 权限 Modbus 功能码
3x0000 道通1电压 无符号,单位mV 读 0x04
3x0001 道通1电流 有符号,单位mA 读 0x04
3x0002 道通1功率 无符号,单位10mW 读 0x04
3x0003 道通2电压 无符号,单位mV 读 0x04
3x0004 道通2电流 有符号,单位mA 读 0x04
3x0005 道通2功率 无符号,单位10mW 读 0x04
3x0006 道通3电压 无符号,单位mV 读 0x04
3x0007 道通3电流 有符号,单位mA 读 0x04
3x0008 道通3功率 无符号,单位10mW 读 0x04
3x0009 道通4电压 无符号,单位mV 读 0x04
3x000A 道通4电流 有符号,单位mA 读 0x04
3x000B 道通4功率 无符号,单位10mW 读 0x04
4x2000 串口参数 高八位为校验方式:0x00~0x02
低八位为波特率方式:0x00~0x07
读/写 0x03,0x06
4x4000 设备地址 直接存储 Modbus 地址
设备地址:0x0001-0x00FF
读/写 0x03,0x06
4x8000 软件版本 转为十进制然后小数点左移两位即表示软件版本
0x0064 = 100 = V1.00
读 0x03

Modbus RTU指令介绍

读取输入寄存器指令

发送码:01 04 00 00 00 0C F0 0F

字段 含义 备注
01 设备地址 0x00表示广播地址;0x01-0xFF表示设备地址
04 04指令 读取输入寄存器
00 00 寄存器起始地址 0x0000 - 0x0007对应1~8输入通道
00 0C 寄存器数量 读取寄存器数量,最多8个通道
F0 0F CRC16 前6字节数据的CRC16校验和

返回码: 01 04 18 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 82 8B

字段 含义 备注
01 设备地址 0x00表示广播地址;0x01-0xFF表示设备地址
04 04指令 读取输入寄存器
18 字节数量 数据长度
00 00
……
00 00
寄存器数据 表示4个通道的电压,电流,功率数值
82 8B CRC16 前6字节数据的CRC16校验和

示例: [1号地址设备]

读取通道1电压 : 01 04 00 00 00 01 31 CA
读取通道1电流 : 01 04 00 01 00 01 60 0A
读取通道2数据 : 01 04 00 03 00 03 40 0B

设置波特率指令

发送码:00 06 20 00 00 05 43 D8

字段 含义 备注
00 设备地址 0x00表示广播地址;0x01-0xFF表示设备地址
06 06指令 设置波特率,设备地址
20 00 指令寄存器 0x2000为设置波特率,0x4000为设置设备地址
00 校验方式 0x00为无校验,0x01为偶检验,0x02为奇校验
05 波特率数值 波特率数值对应
0x00 : 4800
0x01 : 9600
0x02 : 19200
0x03 : 38400
0x04 : 57600
0x05 : 115200
0x06 : 128000
0x07 : 256000
43 D8 CRC16 前 6 字节数据的 CRC16 校验和

返回码:00 06 20 00 00 05 43 D8

字段 含义 备注
00 设备地址 0x00表示广播地址;0x01-0xFF表示设备地址
06 06指令 设置波特率,设备地址
20 00 指令寄存器 0x2000为设置波特率,0x4000为设置设备地址
00 校验方式 0x00为无校验,0x01为奇检验,0x02为偶校验
05 波特率 波特率数值对应
0x00 : 4800
0x01 : 9600
0x02 : 19200
0x03 : 38400
0x04 : 57600
0x05 : 115200
0x06 : 128000
0x07 : 256000
43 D8 CRC16 前 6 字节数据的 CRC16 校验和

示例:

[1号地址设备]

设置波特率 4800 :00 06 20 00 00 00 83 DB
设置波特率 9600 :00 06 20 00 00 01 42 1B
设置波特率115200 :00 06 20 00 00 05 43 D8

设置设备地址指令

发送码:00 06 40 00 00 01 5C 1B

字段 含义 备注
00 设备地址 0x00表示广播地址;0x01-0xFF表示设备地址
06 06指令 设置波特率,设备地址
40 00 指令寄存器 0x2000为设置波特率,0x4000为设置设备地址
00 01 设备地址 设置的设备地址,0x0001-0x00FF
5C 1B CRC16 前 6 字节数据的 CRC16 校验和

返回码:00 06 40 00 00 01 5C 1B

字段 含义 备注
00 设备地址 0x00表示广播地址;0x01-0xFF表示设备地址
06 06指令 设置波特率,设备地址
40 00 指令寄存器 0x2000为设置波特率,0x4000为设置设备地址
00 01 设备地址 设置的设备地址,0x0001-0x00FF
5C 1B CRC16 前 6 字节数据的 CRC16 校验和

示例[1号地址设备]:

设置设备地址为0x01 :00 06 40 00 00 01 5C 1b
设置设备地址为0x02 :00 06 40 00 00 02 1C 1A
设置设备地址为0x03 :00 06 40 00 00 03 DD DA

读取设备地址指令

发送码:00 03 40 00 00 01 90 1B

字段 含义 备注
00 设备地址 0x00表示广播地址;0x01-0xFF表示设备地址
03 03指令 读取设备地址指令
40 00 指令寄存器 0x4000为读取设备地址,0x8000为读取软件版本
00 01 字节数 固定0x0001
90 1B CRC16 前 6 字节数据的 CRC16 校验和

返回码:01 03 02 00 01 79 84

字段 含义 备注
00 设备地址 0x00表示广播地址;0x01-0xFF表示设备地址
03 03指令 读取软件版本,读取设备地址指令
02 字节数 返回字节数
00 01 设备地址 设置的设备地址,0x0001-0x00FF
79 84 CRC16 前 6 字节数据的 CRC16 校验和

示例:

[1号地址设备]

发送 : 00 03 40 00 00 01 90 1B
返回 : 01 03 02 00 01 79 84 //地址0x01
[2号地址设备]

发送 : 00 03 40 00 00 01 90 1B
返回 : 02 03 02 00 02 7D 85 //地址0x02
[3号地址设备]

发送 : 00 03 40 00 00 01 90 1B
返回 : 03 03 02 00 03 81 85 //地址0x03

读取软件版本指令

发送码:00 03 80 00 00 01 AC 1B

字段 含义 备注
01 设备地址 0x00表示广播地址;0x01-0xFF表示设备地址
03 03指令 读取软件版本,读取设备地址指令
80 00 指令寄存器 0x4000为读取设备地址,0x8000为读取软件版本
00 01 字节数 固定0x0001
8F CA CRC16 前 6 字节数据的 CRC16 校验和

返回码:01 03 02 00 64 B9 AF

字段 含义 备注
01 设备地址 0x00表示广播地址;0x01-0xFF表示设备地址
03 03指令 读取软件版本,读取设备地址指令
02 字节数 返回字节数
00 64 软件版本 转为十进制然后小数点左移两位即表示软件版本


0x0064 = 100 = V1.00

B9 AF CRC16 前 6 字节数据的 CRC16 校验和

示例:

[1号地址设备]

发送:00 03 80 00 00 01 AC 1B
返回:01 03 02 00 64 B9 AF //0x0064 = 100 =V1.00

读异常状态指令

发送码:01 07 41 E2

字段 含义 备注
01 设备地址 0x00表示广播地址;0x01-0xFF表示设备地址
07 07功能码 读异常状态功能码
41 E2 CRC16 前 3 字节数据的 CRC16 校验和

返回码:01 07 00 22 30

字段 含义 备注
01 设备地址 0x00表示广播地址;0x01-0xFF表示设备地址
07 07功能码 读异常状态功能码
00 异常状态 高四位表示通道1~4初始化状态,低四位表示通道1~4当前更新状态。
0表示正常,1表示异常。
41 E2 CRC16 前 3 字节数据的 CRC16 校验和

示例[1号地址设备]:

发送 : 01 07 41 E2
返回 : 01 07 13 63 FD //通道3读取错误,通道4初始化错误,读取错误。

异常功能码

当接收到的指令出错或者异常设备将会返回异常响应,异常响应格式如下。

返回码:01 85 03 02 91

字段 含义 备注
01 设备地址 0x00表示广播地址;0x01-0xFF表示设备地址
85 异常功能吗 异常功能码 = 请求功能码 + 0x80
03 字节数 异常码
02 91 CRC16 前 6 字节数据的 CRC16 校验和

异常码是一个单字节值,用于指示错误的类型。Modbus协议定义的几个常用异常码:

异常码 名称 描述
0x01 非法功能 请求的功能码不支持
0x02 非法数据地址 请求的数据地址错误
0x03 非法数据值 请求的数据值或操作无法执行
0x04 服务器故障 服务器设备故障
0x05 应答 已接收到请求并正在处理
0x06 设备繁忙 设备当前正忙无法执行请求的操作

FAQ


技术支持


联系人:邓工
EMAIL:3005766107@qq.com
QQ:3005766107
微信:扫下方二维码添加
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说明:进行售后服务前,请准备好客户信息(定货单位、定货人等),以供验证