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宇電MODBUS通訊協議說明（V8.2）
一、儀表參數代號表
AI儀表可讀/寫的參數代號表（V8.2 516/516P/526/526P/719/719P）
參數代號 | Modbus-RTU寄存器地址 | AI-719/719P | 說明 |
00H | 40001 | 給定值 | 單位同測量值 |
01H | 40002 | HIAL上限報警 | 單位同測量值 |
02H | 40003 | LoAL下限報警 | 單位同測量值 |
03H | 40004 | dHAL正偏差報警 | 單位同測量值 |
04H | 40005 | dLAL負偏差報警 | 單位同測量值 |
05H | 40006 | AHYS報警回差 | 單位同測量值 |
06H | 40007 | CtrL控制方式 | 0，ONOFF；1，APID；2，nPID；3，PoP；4，SoP |
07H | 40008 | P比例帶 | 單位同測量值 |
08H | 40009 | I 積分時間 | 秒 |
09H | 40010 | d 微分時間 | 0.1秒 |
0AH | 40011 | CtI控制周期 | 0.1秒 |
0BH | 40012 | InP輸入規格 | 見使用說明書 |
0CH | 40013 | dPt小數點位置 | 0，0；1，0.0；2，0.00，3，0.000；如讀入的以上數據+128，則表示所有測量值及與測量值使用相同單位的參數（無論是溫度或線性信號），均需要除10后4舍5入后再進行顯示處理。例如，dPt數值為128+1=129，讀入的測量值或相關參數值16位整數值為1000，則實際顯示應為10.0，若dPt數值為1，則實際顯示的數據為100.0；該參數亦可以寫入，但寫入時不得加128，寫數據范圍是0~3。 |
0DH | 40014 | ScL刻度下限值 | 單位同測量值 |
0EH | 40015 | ScH刻度上限值 | 單位同測量值 |
0FH | 40016 | ALP報警輸出選擇 | 含義見說明書 |
10H | 40017 | Sc測量平移修正 | 單位同測量值 |
11H | 40018 | oP1主輸出方式 | 0，SSR；1，rELy；2，0-20；3，4-20 |
12H | 40019 | OPL輸出下限 | % |
13H | 40020 | OPH輸出上限 | % |
14H | 40021 | CF功能選擇 | 含義見說明書 |
15H | 40022 | 儀表型號特征字 | 5180(AI-518)或5187（AI-518P） |
16H | 40023 | Addr 通訊地址 |
|
17H | 40024 | FILt數字濾波 |
|
18H** | 40025 | AMAn手動/自動選擇 | 0，MAN；1，Auto；2，FMAn；3，FAut |
19H | 40026 | Loc參數封鎖 |
|
1AH** | 40027 | MV手動輸出值 |
|
1BH | 40028 | Srun 運行/停止選擇 | 0，run；1，StoP；2，HoLd |
1CH | 40029 | CHYS 控制回差 | 單位同測量值 |
1DH | 40030 | At 自整定選擇 | 0，OFF；1，on；2；FoFF |
1EH | 40031 | SPL 給定值下限 | 單位同測量值 |
1FH | 40032 | SPH 給定值上限 | 單位同測量值 |
20H | 40033 | Fru單位及電源頻率 | 0，50C；1，50F；2，60C；3，60F |
21H | 40034 | OHEF OPH有效范圍 | 單位同測量值 |
22H | 40035 | Act 正/反作用 | 0，rE；1，dr；2，rEbA；3，drbA |
23H | 40036 | AdIS 報警選擇 | 0，OFF；1，on |
24H | 40037 | Aut 冷輸出規格 | 0，SSR；1，rELy；2，0-20；3，4-20 |
25H | 40038 | P2 冷輸出比例帶 | 單位同測量值 |
26H | 40039 | I2 冷輸出積分時間 | 秒 |
27H | 40040 | d2 冷輸出微分時間 | 0.1秒 |
28H | 40041 | CtI2 冷輸出周期 | 0.1秒 |
29H | 40042 | Et 事件輸入類型 | 0，nonE；1，ruSt；2，SP1.2；3，PId2 |
2AH*** | 40043 | SPr 升溫速率限制 | 測量值單位/（分鐘）（需等同測量值進行單位處理） |
2BH* | 40044 | Pno 程序段數 | 整數 |
2CH* | 40045 | PonP 上電選擇 | 0，Cont；1，StoP；2，run1；3，dASt；4，HoLd |
2DH* | 40046 | PAF 程序參數 | 功能見說明書 |
2EH* | 40047 | STEP 程序段號 | 整數 |
2FH* | 40048 | 已運行時間 | 0.1分或0.1小時，由PAF參數決定 |
30H* | 40049 | 事件輸出狀態 | 0，無事件輸出；1，事件1（AL1）動作；2，AL2動作；3，AL1及AL2動作 |
31H** | 40050 | OPrt軟啟動時間 |
|
32H** | 40051 | Strt閥門轉動時間 | 定義閥門轉動需要的時間 |
33H** | 40052 | SPSL外給定下限 | 當外給定輸入口用于測量閥門反饋信號時，設定閥門定位值1 |
34H** | 40053 | SPSH外給定上限 | 當外給定輸入口用于測量閥門反饋信號時，設定閥門定位值2 |
35H** | 40054 | Ero故障輸出值 | 定義傳感器輸入故障或超量程時，儀表的調節輸出值 |
36H** | 40055 | AF2 | 功能參數2 |
37H~3FH | 40056~40064 | 備用 |
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40H~47H | 40065~40072 | EP1~EP8 |
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48H** | 40073 | 閥門位置（只讀） | 數值0~25600對應0~*，讀取數除以256方為百分比數 |
49H~4FH | 40074~40080 | 備用 |
|
50H~51H | 40081~40082 | SP 1、t 1 | SP1為給定值1，t1為首段程序值 |
52H~ | 40083~ | SP2 ~ 程序段數據，數量由Pno參數定義 |
|
說明：
1、帶一個*星號的參數僅為AI-516P/526P/719P可用，若對AI-516/526/719讀寫則視為無效參數代號，帶**的參數是AI-719等儀表方可使用,帶***的參數是AI-516P/526P/719P等型號方可使用。
2、如果向儀表讀取參數代號在表格中以外的參數（無效參數代號或備用參數代號），則儀表返回的參數值，高位值為127（若讀成整數就是32512~32767，由于AI系列儀表參數zui大設置范圍是32000，所以32512以上參數可以作為讀錯參數代號的標志），在上位機程序中予以處理；若讀取參數代號大于有效程序段的zui后一個數值（0B4H），則下位機視同傳輸出錯，不回應。
3、帶手動調節功能的儀表處于手動狀態時，可通過寫1AH參數來調節手動輸出值。
AI儀表可讀/寫的參數代號表（AI- 5201 ）
參數代號 | Modbus-RTU寄存器地址 | AI-5201 |
00H | 40001 | （空） |
01H | 40002 | HIAL上限報警 |
02H | 40003 | LoAL下限報警 |
03H | 40004 | HdAL第二上限報警 |
04H | 40005 | LdAL第二下限報警 |
05H | 40006 | AHYS報警回差 |
06H | 40007 | （空） |
07H | 40008 | （空） |
08H | 40009 | （空） |
09H | 40010 | （空） |
0AH | 40011 | （空） |
0BH | 40012 | InP輸入規格 |
0CH | 40013 | dPt小數點位置 |
0DH | 40014 | SCL信號刻度下限 |
0EH | 40015 | SCH信號刻度上限 |
0FH | 40016 | AOP報警輸出定義 |
10H | 40017 | Scb輸入平移修正 |
11H | 40018 | OPt主輸出類型 |
12H | 40019 | （空） |
13H | 40020 | （空） |
14H | 40021 | （空） |
15H | 40022 | 儀表特征碼(與SV的值一樣，且可修改) |
16H | 40023 | 儀表地址（讀/寫） |
17H | 40024 | FILt輸入數字濾波 |
18H** | 40025 | （空） |
19H | 40026 | Loc參數封鎖 |
二、編程方法
系統采用主從式多機通訊結構，每向儀表發一個指令，儀表返回一個數據。編寫上位機軟件時，注意每條有效指令儀表應在0~150mS內作出應答，而上位機也必須等儀表返回數據后，才能發新的指令，否則將引起錯誤。如果儀表超過zui大響應時間（150mS）仍沒有應答，則原因可能無效指令、通訊線路故障，儀表沒有開機，通訊地址不合等，此時上位機應重發指令或跳過改地址儀表。例如，將地址（參數ADDR）為1的儀表的給定值（參數代號0）寫為100.0℃(整數為1000），用VB的編程方法如下：
1、初始化通訊口，包括與儀表相同的波特率，數據位8，停止位2，無校驗。注意某些廠家的RS232/RS485通訊轉換器對RTS、DTR等控制線有一定的要求，上位機軟件必須對這些控制線進型編程。用本公司生產的RS232/RS485轉換器則可免去對這些線進行編程。
2、VB編程指令（寫SP1為1000）為：COMM1.OUTPUT=
CHR$(129)+CHR$(129)+CHR$(67)+CHR$(0)+CHR$(232)+CHR$(3)+CHR$(44)+CHR$(4)
3、小數點處理（僅V8.0版本以上）：為提升效率，儀表傳送的所有數值均為16位二進制補碼整數，因此上位機必須將整數按一定規則轉換為帶小數點的實際數據，方法是在上位機程序啟動后，應優先讀取參數dPt（0CH）獲得測量信號的小數點位置。注意：如果dPt的數值大于或等于128，則表示所傳輸的測量值，以及與測量值相同單位的參數應該除以10后進行顯示，當對下位機寫這類參數值時，則應將顯示的數取消小數點成為整數，再乘以10，按16位二進制補碼下傳數據。
通訊的技術指標如下：
儀表型號 | AI-301、AI-7/8系列儀表（V7.X） | AI-5XX系列儀表 |
zui遲返回時間（4800bit/S條件下） | 100mS | 150mS |
zui快返回時間（19200 bit/S條件下） | 5mS | 5mS |
平均讀寫周期（19200bit/S條件下） | 20mS | 50mS |
參數允許改寫次數 | 10億次 | 100萬次 |
注：對于AI-5XX系列儀表，寫入參數周期不低于2分鐘，否則可能導致儀表在5年保修期內損壞存儲單元損壞。
三、MODBUS兼容通信協議
從V8.2版本開始，AI系列儀表可選擇使用MODBUS通信協議，AI儀表能支持MODBUS協議下的2條子指令，以更廣泛地與其它MODBUS設備相互通信，為保證速率，AI儀表采用RTU（二進制）模式，波特率必須設置為9600bit/S，無奇偶校驗位，支持03H（讀參數及數據）及06H（寫單個參數）這兩條指令。
對于518/708/708P/719/719P等型號儀表的03指令，要求一次性讀取4個數據，指令如下：
ADDR+03H+0+要讀的參數代號+0+4+CRC校驗碼 返回數據為：ADDR+03H+08H+
測量值PV高位+測量值PV低位+給定值SV高位+SV低位+報警狀態+
輸出值MV+所讀參數值高位+所讀參數值低位+CRC校驗碼低位+CRC校驗碼高位
寫單個參數指令為：
ADDR+06H+0+要寫的參數代號+要寫入的數據高位+要寫入數據低位+CRC校驗碼
由于MODBUS協議的本身的限制，使用寫指令無法返回測量值等信息，會導致寫入時測量值無法刷新，因此應盡量減少寫指令的使用，以免影響系統性能。
五、儀表返回值說明
儀表返回的PV、SV及所讀參數值均各占2個字節，代表一個16位二進制有符號補碼整數，低位字節在前，高位字節在后，整數無法表示小數點，要求用戶在上位機處理；MV占一個字節，按8位有符號二進制數格式，數值范圍-110~＋110，狀態位占一個字節，校驗碼占2個字節，共10個字節。不同型號儀表返回各數據含義如下：
儀表型號 | 調節器 溫控器 | AI-708M巡檢儀 | AI-708H/808H 流量通道 | AI-808H 溫度/壓力通道 | AI-301M頻率調節器/IO模塊 |
PV | 測量值PV | 測量值 | 瞬時流量測量值
| 溫度測量值，單位為0.1℃ | 測量值PV |
SV | 當前給定值SV | 通道號 （1-6） | 累積流量低位 或批量控制測量值 | 壓力測量值，單位為0.001MPa | 當前給定值SV |
MV | 輸出值MV | 狀態字節B | 累積流量高位 或批量控制給定值 | 補償前流量或頻率值，單位0.1Hz | 調節輸出值MV |
狀態字節 | 狀態字節A | 狀態字節A | 狀態字節A | ||
參數值 | 表示要讀或寫的參數的值 | ||||
狀態字節A表示儀表部分狀態，其含義如下（位7固定為0）：
| 調節器及單顯表（V7.0） | AI-702M/704M/706M | 調節器、溫控器及單顯表（V7.5） |
位0 | 上限報警（HIAL） | 上限報警（HIAL） | HIAL |
位1 | 下限報警（LoAL） | 下限報警（LoAL） | LoAL |
位2 | 正偏差報警（dHAL） | 0 | HdAL |
位3 | 負偏差報警（dLAL） | 0 | LdAL |
位4 | 輸入超量程報警（orAL） | 超量程報警（orAL） | Oral |
位5 | AL1狀態，0為動作 | 0 | 備用（0） |
位6 | AL2狀態，0為動作 | 0 | 0表示MV為輸出值，1為狀態字B |
巡檢儀具備狀態字節B。狀態字節B的位0~6分別表示OP1、OP2、AL1、AL2、AU1、AU2及MIO口的輸入狀態，0表示為未接通或未輸出，1表示外部開關接通或有輸出，OUTP或AUX做調節輸出時則對應位固定為0。利用功能可將對應端口作為上位機開關量的輸出或輸出，應用ALP參數設置沒有用到的報警端口均可作為I/O端口，利用修改NONC（常開/常閉）參數即可實現對開關量的輸出，作為開關量輸入時，應將nonc對應位設置為常開，若讀入信號為1，則表示外部開關閉合或有信號輸入。
六、MODBUS通訊實例
對于03指令，要求一次性讀取4個數據，指令如下：
ADDR+03H+00+要讀的參數代號+00+04+CRC校驗碼
返回數據為：ADDR+03H+08H+測量值PV高位+測量值PV低位+給定值SV高位+SV低位+報警狀態+輸出值MV+所讀參數值高位+所讀參數值低位+CRC校驗碼低位+CRC校驗碼高位
例如：需讀SV給定值，給定值的MODBUS寄存器的地址為40001（保持型寄存器），為宇電MODBUS兼容協議規定需每次讀取的長度為４個字，相當于40001，40002，40003，
40004；發送的指令為01 03 00 00 00 04 CRC：其中01代表儀表的地址號，03為功能碼讀保持型寄存器，00 00為參數代號也就是MODBUS寄存器起始地址0000代表40001，00 04代表讀取的長度為4個字，宇電儀表只支持4個字長度，不支持更多或低于4個。zui后為CRC校驗。
返回數據：
不論讀的起始地址何值，返回數據都是：ADDR+03H+08H+
測量值PV高位+測量值PV低位+
給定值SV高位+SV低位+
報警狀態+輸出值MV+
所讀參數值高位+所讀參數值低位+
CRC校驗碼低位+CRC校驗碼高位這個格式。如讀40001開始的4個字的長度，那么返回值PV保存在40001、SV在40002，報警狀態和MV在40003，所讀的參數值在40004中。
舉例讀取上限報警值：
01 03 00 01 00 04 CRC （起始地址為40002）
返回值的存放地址，40002為PV，40003為SV，40004為MV和報警狀態、40005為上限報警值；
讀取下限警報
01 03 00 02 00 04 CRC （起始地址為40003）
返回值的存放地址，40003為PV，40004為SV，40005為MV和報警狀態、40006為下限報警值；
宇電的兼容型MODBUS協議只支持寫單個參數指令，不支持多個。指令如下；
ADDR+06H+0+要寫的參數代號+要寫入的數據高位+要寫入數據低位+CRC校驗碼
由于MODBUS協議的本身的限制，使用寫指令無法返回測量值等信息，會導致寫入時測量值無法刷新，因此應盡量減少寫指令的使用，以免影響系統性能。
如果需寫SV值，也就是寄存器地址為40001寫入值為100.0
發送的指令為：01 06 00 00 03 E8 CRC
寫指令不支持返回測量值等信息，只返回本身寫入的參數值，也就是返回在40001中的數據為100.0；
廈門宇電自動化科技有限公司
技術部
2013.11.04