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1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。EX8-33三相综合电力监控仪说明书100223-EX8-33三相综合电力监控仪山东力创科技有限公司用户使用手册-序言感谢您选用山东力创科技有限公司的EX8-33三相综合电力监控仪。我们建议在安装、操作或维护此设备之前，请仔细阅读本手册，并逐步熟悉这种仪表。以下特殊信息可能贯穿出现在本手册中或在设备上，用来警示潜在的危险或用于阐释和规定操作规程，请注意。附有这种安全标志示意周围存在着电力危险，假若未遵照一定的指令将会导致人身伤害。这是安全警告标志，用来警告你潜在人身伤害的危险，遵照此标志后的所有安全信息
2、，避免可能的伤害或死亡。危险此标志指示临近于危险位置，如不加以避免将导致死亡或严重伤害。在维护和检修之前，设备必须断电并接地。维护工作只能由有资质的人员执行。本说明书不是一本适用于未受训者的操作手册，在其正常使用范围之外所引起的问题，本公司概不负责。目录第一章简介1.1、EX8-33三相综合电力监控仪的特点1.2、EX8-33三相综合电力监控仪的应用领域1.3、EX8-33三相综合电力监控仪的分类1.4、EX8-33三相综合电力监控仪的技术参数第二章安装2.1、EX8-33三相综合电力监控仪的外观及尺寸2.2、EX8-33三相综合电力监控仪的安装方法2.3、EX8-33三相综合电力监控仪的接线
3、第三章基本操作与应用3.1、EX8-33三相综合电力监控仪显示屏与操作3.2、EX8-33三相综合电力监控仪测量数据显示的操作3.3、EX8-33三相综合电力监控仪参数显示3.4、EX8-33三相综合电力监控仪功能显示3.5、EX8-33三相综合电力监控仪测量参数介绍第四章通讯地址表4.1、EX8-33三相综合电力监控仪Modbus协议简述4.2、EX8-33三相综合电力监控仪通讯应用格式说明4.3、EX8-33三相综合电力监控仪通讯地址表第五章维修与故障排除第一章简介1.1EX8-33三相综合电力监控仪的特点多功能、高精度EX8-33三相综合电力监控仪采用高速微处理器和数字信号处理技术设计而
4、成。适用于各种场合下的三相电力参数测量。可测量电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率、频率、有功电度等电参数。电力SCADA系统的理想选择EX8-33三相综合电力监控仪可作为仪表单独使用，取代大量传统的模拟仪表，亦可作为电力监控系统（SCADA）之前端元件，用以实现远程数据采集与控制。工业标准的RS-485通讯接口和MODBUS通讯协议，使得组网轻松便捷，是SCADA系统集成的理想选择。远程电力控制EX8-33三相综合电力监控仪虽然是以测量为主的仪表，但它还附带了丰富、灵活的I/O功能，这使得它完全可以胜任作为分布式RTU（RemoteTerminalUnit，远程终端控制系统）的要求，实现
5、遥信、遥测、遥控、计量于一体。超小型设计、安装方便快捷EX8-33三相综合电力监控仪的外型尺寸符合DIN96*96标准，安装厚度仅为62.5mm，即使是在小间隔的抽屉式开关柜内，也可安然容身。它采用自锁式的安装机构，无需固定螺丝，安装或拆卸都非常方便快捷。显示直观、易学易用EX8-33三相综合电力监控仪采用液晶显示，一目了然，显示直观、易学易用。所有测量数据均可通过按键轻松翻阅，需设置的各参数由通讯口写入。设定的参数存于非易失性EEPROM中，即使掉电也不会丢失。液晶显示器带有背光支持。安全性好、可靠性高遵循以高可靠性的工业标准设计而成的EX8-33三相综合电力监控仪采用多种隔离及抗干扰措施，
6、能够可靠地在高干扰电力系统环境中运行,产品业已通过了EMC标准的电磁兼容测试。1.2、EX8-33三相综合电力监控仪的应用领域EX8-33三相综合电力监控仪既可用作电力参数指示器（替代模拟指针仪表和数字面板表），也可作为自动化系统的前端采集元件（电力变送器），亦可作为配电系统的连续测量和监视单元（小型RTU），其应用范围非常广泛。其应用领域有：变配电自动化智能型开关盘柜工业自动化智能建筑能源管理系统大型UPS系统1.3、EX8-33三相综合电力监控仪的分类EX8-33三相综合电力监控仪根据电力测量功能的不同分为四种类型的仪表，分别为：EX8-33-I、EX8-33-II、EX8-33-III和
7、EX8-33-IV。客户可根据下列选型简表选择理想的仪表。功能EX8-33-IEX8-33-IIEX8-33-IIIEX8-33-IV实时测量值相电压U线电压V电流I总有功功率P总无功功率Q总视在功率S总功率因数PF各相有功功率P各相无功功率Q各相视在功率S各相功率因数PF频率F能量与需量正向有功电量+kWh反向有功电量-kWh总有功电量kWh正向无功电量+kVarh反向无功电量-kVarh总无功电量kVarh电力品质电压三相不平衡度电流三相不平衡度I/O开关量输入4路继电器控制输出2路协议通讯协议Modbus-RTU协议电源供电电源AC85V265V（50/60Hz）1.4、EX8-33三相
8、综合电力监控仪的技术参数性能参数输入测量显示电压量程AC100V250V等可选择过负荷1.2倍量程输入可正确测量；瞬间(10周波)电压3倍量程不损坏精度RMS测量（电压精度:0.2级）阻抗电压通道100k/V电流量程AC1A、5A等可选择过负荷1.4倍量程输入可正确测量；瞬间(2kV输入和输出2kV输出和电源2kV输出和输出2kV绝缘输出、输入和电源对外壳5M第二章安装本章主要讲述如何安装EX8-33三相综合电力监控仪，这是正确使用这种高科技产品非常关键的一步，本章节中提供了许多尺寸图、安装示意图和表格，以及一些注意事项，在您进行安装工作之前，请仔细阅读这些内容。2.1产品的外观及尺寸2.1.
9、1外观图2.1EX8-33的外观部件描述壳体仪表外壳采用了高强度阻燃工程塑料前盖安装后，显露在盘外部分，LCD和操作按键在此位置。显示窗大屏幕LCD显示器窗口按键用来切换显示内容与参数设定的操作按键输入接线端子电压、电流信号输入端辅助接线端子通讯、DI接线端扩展接线端子电源、继电器接口端安装卡子安装时，用卡子来挤紧盘面，固定仪表2.1.2机械尺寸(mm)图2.2EX8-33的机械尺寸2.、安装方法合适的环境条件是仪表正常工作的前提条件。安装环境必须满足指定的温度、湿度和位置要求。否则会导致仪表损坏。环境在安装EX8-33三相综合电力监控仪之前，请您观察所要安装的位置周围的环境，并确认符合以下条
10、件。温度EX8-33三相综合电力监控仪允许的工作环境温度为-2070，这满足一般用户的使用要求，如果您有更宽温度范围的要求，请咨询制造工厂。设备长时间的工作在非常高或非常低的温度下，会对使用寿命产生不利的影响，这一点请您注意。EX8-33三相综合电力监控仪允许的保存温度范围是-3080。湿度EX8-33三相综合电力监控仪允许的环境湿95%（不结露）。位置EX8-33三相综合电力监控仪应当安装于干燥、无粉尘处，并避免置于热源、辐射源、强干扰源的周围。安装步骤EX8-33三相综合电力监控仪一般被安装于开关柜盘面之上。首先，在欲安装仪表的盘面上开出长方型的安装孔。开口尺寸见下图：单位(mm)图2.3
11、开口尺寸将卸去安装卡子的EX8-33仪表从前向后装入盘面开孔处。如下图图2.4将仪表装入盘面开孔把仪表推入安装孔内，仪表的前面板露在盘面上，仪表的主壳体和接线端子位于盘面后。然后，把四支安装卡子分别从后部顺着仪表四边的沟槽装上，并向前推紧卡子，使卡子的前沿挤紧开关盘，这样仪表就被水平地安装在开关柜体上了。图2.5用卡子挤紧盘面固定仪表安装空间要求安装仪表的位置四周要留有足够的空间，一方面仪表的装卸需要操作空间，端子连线、走线也需要空间；还有就是为了避免与周围其他物品距离过近而造成危险或损坏，我们建议如下：图2.6安装空间示意环境温度最小距离(mm)abcdefg5025255038642525
12、50383864517638382.3、 EX8-33三相综合电力监控仪的接线接线端子分布EX8的背板上有三组接线端子排。本手册中将三相电压、电流回路中的三相分别以1、2、3来表示，在其它资料中也可能用A、B、C或R、S、T来表示，其含义是相同的。三组端子排如下图：电压、电流输入端子通讯、辅助I/O端子注：NC端为空接辅助I/O端子、电源输入端子图2.7接线端子图接地只有具有资质者才可以进行安装。接线切断设备电源并确认其不带电。不依指示可能导致死亡或严重伤害。在开始仪表接线之前，请您确认开关柜接地系统的完整性，EX8-33三相综合电力监控仪的端子应接入柜体的接地系统。下面的接地符号会用于本手册
13、的各接线图中。辅助电源EX8-33三相综合电力监控仪的供电电源为85264Vac（50/60Hz），可以在全世界范围内使用。其他供电电压选择请接洽制造商。电源供电可以由独立电源回路供给，也可以从被测线路取得。建议在电源波动较大的条件下，应使用电压稳定装置。电源接线端子号分别为29，31，27（L，N，FG）。为了保证仪表安全、正常的工作，27号端子（FG）必须被可靠地连接大地。电源接线前请确认当前电源与仪表铭牌上的标识电源电压是否相符。图2.8电源接线为EX8-33三相综合电力监控仪供电的辅助电源回路中必须加装保险丝或小型空气断路器，保险丝可选用1A/250Vac，长延时型保险丝，如使用小型空
14、气断路器，建议使用符合IEC947标准并通过CE认证的产品。如果为EX8-33三相综合电力监控仪供电的电源电力品质不佳或存在严重干扰，为了提高抗干扰能力，建议在辅助电源回路中加装隔离变压器或EMC滤波器，如图2.9所示。图2.9干扰条件下的电源接线电源存在干扰时应安装干扰滤除装置。电源接线可选用AWG1622或0.61.5mm2的电线。电压输入信号EX8-33三相综合电力监控仪有电压测量功能，电压输入等级分为两档：100Vac和250Vac。100V档适用于100V的单相低压系统或PT二次电压为100V的中高压系统。250V档适用于250V电压等级以下的单相低压系统。电压输入信号回路中必须安装
15、保险丝或小型空气断路器，建议使用1A保险丝。在测量高压系统电压时，必须使用PT将被测高压按比例降至仪表可测范围。一般的PT二次回路为100V或120V。正确地选择PT关系到测量精度。电压回路输入回路的接线可选用AWG1622或0.61.5mm2的电线。注意：在任何情况下，PT二次侧都不可短路。PT的二次回路中必须有接地端。PT二次侧不允许短路，否则会导致元件损坏或更严重损失。电流输入信号在实际应用中，电流测量回路通常都需要安装电流互感器CT，CT的二次额定电流为5A（1A规格可向工厂订货）。CT的选择非常重要，关系到诸多测量参数的精度，建议CT精度优于0.5%，容量不小于3VA。CT接线电缆应
16、尽量短，过长的线路会带来额外的误差。电流信号输入回路的接线可选用AWG1516或1.52.5mm2的电线。注意：在任何情况下，CT回路都不允许开路，CT回路中不允许加装保险丝和任何形式的开关。实际应用中CT的一端应连接大地。CT二次侧不允许开路，否则会导致元件损坏或严重人身伤害。VN的连接VN是EX8-33输入电压信号的电位参考点，优质的低阻抗的VN连接线会对测量精度有帮助。VN的连接方法与系统接线方式有很大关系，连接方法参见典型接线图。典型接线方法EX8-33是针对低压电力系统设计的三相综合电力仪表，可以满足下列三相系统三相四线和三相三线的接线方式，下面的图示是在实际系统中常用的三相四线接线
17、方法：三相四线使用3只CT连接图2.103LN,3CT使用3只CT连接图三相四线使用2只CT连接图2.113LN,3CT使用2只CT连接图数字(开关)量输入信号的连接开关量采用无源干接点方式输入EX8-33的标准配置带有四路无源干节点的开关量输入，接线端子分别是DI0，DI1，DI2，DI3(16、17、18、19)和DIC(20)。开关量输入电路简化示意图如下：图2.12开关量输入电路示意图当开关K打开时，光电耦合器的二极管侧无电流通过，三极管处于截止状，OUT端为高电平；当开关K闭合时，光电耦合器的二极管侧有电流通过，三极管处于导通状态，OUT端为低电平。DI接线可选用AWG2216或0.
18、51.5mm2的电线。继电器控制输出EX8-33的扩展I/O选项有两路继电器控制输出，分别是端子J0K，J0C(21，22)和J1K，J1C(23，24)，它们常用来远程操作开关或断路器使用。EX8提供的两组继电器均为FormA型(常开型)电磁继电器；节点容量为5A/250Vac或5A/30Vdc。当被控线圈电流较大时，我们建议使用中间继电器。如2.13图示：图2.13继电器控制输出示意图注意,不可将这两个继电器用作保护继电器使用,如过流继电器继电器只有锁存输出方式，即稳态方式：继电器输出为“ON”和“OFF”两种状态；继电器控制回路接线可选用AWG2216或0.51.5mm2的电线。下面给出
19、一个接报警蜂鸣器的例子：图2.14DO蜂鸣器报警示意图通讯EX8-33有一个RS485接口，采用Modbus-RTU通讯协议。接线端子分别为A+，B-，GND（11，12，13）。RS485接口的“A”有时也被称为差动信号的“”；“B”有时也被称为差动信号的“”；“GND”为信号地（在可能存在大的地电位差的场合，必需将每台EX8-33的GND端子短接在一起，并在主机处单点接地）。RS485的传输介质为屏蔽双绞线，通讯距离可达1200米，当一条线路上连接的RS485设备很多，或者使用波特率较高时通讯距离就会相应缩短。EX8-33一般在系统中作为从机（Slave），上位机(Master)可以是PC
20、机、PLC、数据集中器或RTU等设备。如果上位机不带RS485接口而只有RS232接口，可通过RS232/485转换器（一种用于RS232与RS485接口电平转换的设备）连接。为提高通讯质量，有如下几点建议供用户参考： 优质的屏蔽双绞线是非常重要的，推荐使用AWG22(0.6mm2)或更粗线径的线，两条绞线为不同颜色。 必须注意屏蔽层的单点接地问题。所谓单点接地就是指一条通讯线路上屏蔽层有且仅有一点接大地。 一条通讯线路上每台设备的RS485通讯接口必须是A+接A+，B-接B-，不可接反。 连接线一定避免连成“T”形结构。所谓“T”形连接，就是指在一条线路的非起始点又连入分支线路的连接方式。
21、通讯线路的铺设要尽量远离强电信号等电磁干扰源。应选用带有光电隔离和突波保护的优质RS485/RS232通讯转换器。第三章基本操作与使用在本章您将了解到EX8-33三相综合电力监控仪人机交互方面的详细内容。3.1、显示屏与操作EX8-33三相综合电力监控仪的操作面板主要由一个液晶显示屏和五只小按键组成。下图给出了液晶屏中所有字符、字段和指示内容全部被点亮是的画面，但在实际使用中它们是不会同时在一个页面显现的。图3.1液晶屏全部点亮画面序号显示内容描述数据和参数在测量值显示模式时，显示各项主要测量数据；在参数显示模式时，显示设定参数值。参数标识符标识当前显示的测量数据的单位，电压为“V”,电流为“
22、A”，有功功率为“KW”,无功功率为“KVar”,视在功率为“KVA”,有功电能为“KWH”,功率因数为“PF”,频率为“HZ”,无功电能为“Kvarh”等参数符号。开关量输入状态1-4号开关分别对应DI1-DI4的状态继电器输出状态1-2号开关分别对应DO1-D02的状态报警标志在发生报警时，此标志闪烁力创标志在显示参数时，同时显示力创标志在EX8-33三相综合电力监控仪的前面板上有五个灵巧的操作按键，这两个按键从左至右分别标记为“ESC”，“UP”，“DOWN”，“RIGHT”，“ENT”。通过五个按键的操作可以实现不同量测数据的显示以及参数的显示。3.2、测量数据显示的操作EX8-33通
23、常是工作在测量数据显示方式下，各种实时量测值诸如电压、电流、功率等参数会显示在屏幕上。按UP键在测量数据显示区顺次向上显示电压、电流等参数。按DOWN和RIGHT键在测量数据显示区顺次向下显示电压、电流等参数。每按键一次，便翻动一屏。按下ESC键回到相电压显示界面。第一屏:显示三相相电压值。如下图3.2；UA=249.9V，UB=249.9V,UC=250.0V;总有功电量=39.8kWh再按一下DOWN键,进入第二屏。图3.2三相相电压显示第二屏：显示三相线电压值。如右图3.3UAB=432.9V,UBC=432.9V;UCA=432.9V;总无功电量=34.7kVarh再按一下DOWN键,
24、进入第三屏。图3.3三相线电压显示第三屏：显示三相电流值，如右图3.4IA=5.000A，IB=4.999A,IC=4.999A;正向有功电量=31.3kWh再按一下DOWN键,进入第四屏。图3.4三相电流值显示第四屏：显示功率界面，如右图3.5P=3.750kW,Q=0.000kVar,S=3.750kVA,反向有功电量=8.5kWh再按下DOWN键,进入第五屏。图3.5功率显示五屏：显示三相有功功率，如右图3.6PA=1.249kW,PB=1.249kW,PC=1.249kW,正向无功电量=26.1kVarh再按下DOWN键,进入第六屏。图3.6三相有功功率显示第六屏：显示三相无功功率，如
25、右图3.7，QA=1.082kVar,QB=1.082kVar,QC=1.082KkVar反向无功电量=8.5kVarh再按一下DOWN键,进入第七屏。图3.7三相无功功率显示第七屏：显示三相视在功率，如右图3.8，SA=1.249kVA,SB=1.249kVA,SC=1.249kVA,总有功电量=39.9kWh再按一下DOWN键,进入第八屏。图3.8三相视在功率显示第八屏：显示三相功率因数，如右图3.9PFA=0.500,PFB=0.500,PFC=0.500，总有功电量=39.9kWh再按一下DOWN键,进入第九屏。图3.9三相功率因数显示第九屏：显示总功率因数和不平衡度，如右图3.10P
26、F=0.500,U_UN=0.00%,I_UN=0.01%;总有功电量=39.9kWh再按一下DOWN键,进入第十屏。图3.10总功率因数和频率显示第十屏：显示频率，如右图3.11F=49.99,总有功电量=39.9kWh,再按一下DOWN键,进入第一屏。图3.11频率显示3.3、参数显示同时按下ESC和SET键1-2秒，进入参数显示模式第一屏，显示模块信息。在参数显示模式下，您可看到如下参数。（1）模块信息EX8-33三相综合电力监控仪的版本信息如下所示:E084为模块名称，01.00为版本号。按下DOWN键，进入第二屏。（显示的bb为版本）图3.12模块信息显示（2）模块地址和波特率EX8
27、-33三相综合电力监控仪的地址可为001247内任一整数，如下图3.13所示001，表示地址为001，更改方法：通过上位机软件进行设置。采用标准的Modbus-RTU协议异步通讯，波特率可设定为1200，2400，4800，9600，19200bps五种。五种波特率120019200bps对应37；默认值6，表示波特率为9600bps。按一下DOWN键，进入第三屏。图3.13模块地址和波特率9600bps显示Modbus-RTU通讯协议规定同一线路上模块地址不能重复。（3）模块量程EX8-33三相综合电力监控仪的电压量程为250V,电流量程为5A如图3.14所示：按一下DOWN键，进入第四屏。
28、图3.14模块量程显示（4）模块变比EX8-33三相综合电力监控仪的电压变比为1-1000，电流变比为1-2000，如图3.15所示：电压变比，电流变比分别为0001、0001，按一下DOWN键，进入第一屏。图3.15模块变比显示以上所用参数的更改方法：通过上位机软件进行设置。按ESC键，将回到测量数据显示模式，显示各项电参数。3.4、功能显示3.4.1开关量输入显示在开关量输入端子悬空时，测试应显示为开路；开关量显示如图3.16所示图3.16开关量输入开路显示将DI0-DI3供电8-30V电压，DIC接电源地，测试输入应显示为短接；如下图3.17显示DI1路开关量输入。图3.17开关量输入显
29、示3.4.2继电器输出显示在继电器输出开路时，测试应显示开路，显示如图3.18所示图3.18继电器输出开路显示在继电器输出时，测试应显示短路，如下图3.19显示J0路继电器输出。图3.19继电器输出显示3.4.3电流方向显示在电流正常接入时，Rev不显示，电流反相接入时，Rev显示，如图3.20所示图3.20电流反相显示3.5、EX8-33测量参数介绍EX8-33测量功能非常丰富，几乎常用的各种电力参数EX8-33都可以测量，下面将测量参数做简单介绍：电压（U）：EX8-33以真有效值的方法测量三相系统的各相电压、线电压。电流（I）：EX8-33以真有效值的方法测量三相系统的各相电流。有功功率
30、（P）：EX8-33可测量各分相有功功率和系统有功功率。无功功率（Q）：EX8-33可测量各分相无功功率和系统无功功率。视在功率（S）：EX8-33可测量各分相视在功率和系统视在功率。功率因数（PF）:EX8-33可测量各分相功率因数和系统平均功率因数。频率（F）：EX8-33以测得的V1相电压频率作为系统频率。有功电度（kWh）：有功电度是有功功率对于时间的积分。以Kwh为单位。由于功率是有方向的，正值时消耗能量，负值时释放能量。所以有功电度也存在消耗性有功电度和释放性有功电度，总有功电度为正向有功电度的绝对值与反向有功电度的绝对值之和。无功电度（kvarh）：同有功电度类似，无功电度是无功
31、功率对于时间的积分。以kvarh为单位。由于无功功率也是有方向的，正值时无功功率由电源流向负载（感性），负值时由负载（容性）馈回电源。所以无功电度也存在正负方向，也可称为感性无功电度和容性无功电度，总无功电度为正向无功电度的绝对值与反向无功电度的绝对值之和。电压不平衡度：EX8-33可以测量电压不平衡度，不平衡度通常以百分比表示。其中Uav为三相电压（三角形接线时为线电压）有效值的平均值，U为各相电压有效值中与Uav绝对偏差最大的相电压有效值。电流不平衡度：EX8-33可以测量电流不平衡度，不平衡度通常以百分比表示。其中Iav为三相电流有效值的平均值，I为各相电流有效值中与Iav绝对偏差最大的
32、相电流有效值。第四章通讯地址表在本章主要讲述如何使用通讯来读取EX8-33三相综合电力监控仪的测量参数和进行设定。掌握本章内容需要您具备简单的数据通讯知识，并且已阅读了本手册其它章节的内容，对产品功能和应用有全面的了解。1. 本章内容包括：MODBUS协议简述，通讯应用格式说明，与通讯应用有关的阐释及参量地址表。Modbus协议简述EX8-33三相综合电力监控仪使用MODBUS-RTU通讯协议，MODBUS协议详细定义了数据序列和校验码，这些都是数据交换的必要内容。MODBUS协议在一根通讯线上使用主从应答式连接（半双工），首先，主计算机发出信号寻址某一台唯一的终端设备（从机），然后，被寻址终
33、端设备发出的应答信号以相反的方向传输给主机。MODBUS协议只允许在主机（PC机或PLC等）和终端设备之间通讯，而不允许独立的终端设备之间的数据交换，这样各终端设备不会在它们初始化时占据通讯线路，而仅限于响应到达本机的查询信号。传输方式传输方式是一个数据帧内一系列独立的数据结构以及用于传输数据的有限规则，下面定义了与MODBUS协议RTU方式相兼容的传输方式。二进制编码(CodingSystem)8位起始位(Startbit)1位数据位(Databits)8位校验(Parity)奇、偶或无校验停止位(Stopbit)1位/2位错误检测(Errorchecking)CRC（循环冗余校验）协议当数
34、据帧到达终端设备时，该设备去掉数据帧的“信封”（数据头），读取数据，如果没有错误，就执行数据所请求的任务，然后，它将自己生成的数据加入到取得的“信封”中，把数据帧返回给发送者。返回的响应数据中包含了以下内容：终端从机地址(Address)、被执行了的命令(Function)、执行命令生成的被请求数据(Data)和一个校验码(Check)。发生任何错误都不会有成功的响应。数据帧格式AddressFunctionDataCheck8-Bits8-BitsNx8-Bits16-Bits表4.1数据帧格式地址（Address）域地址域在帧的开始部分，由一个字节（8位二进制码）组成，十进制为0247。这
35、些位标明了用户指定的终端设备的地址，该设备将接收来自与之相连的主机数据。每个终端设备的地址必须是唯一的，仅仅被寻址到的终端会响应包含了该地址的查询。当终端发送回一个响应，响应中的从机地址数据便告诉了主机哪台终端正与之进行通信。功能（Function）域功能域代码告诉了被寻址到的终端执行何种功能。表4.2列出了EX8-33用到的功能码，以及它们的意义和功能。代码意义行为01读继电器状态获得继电器输出的当前状态(ON/OFF)02读DI状态获得数字输入的当前状态(ON/OFF)03读寄存器获得一个或多个寄存器的当前二进制值05控制继电器输出控制数字(继电器)输出状态(ON/OFF)16预置多寄存器
36、设定二进制值到一系列多个寄存器表4.2功能码数据(Data)域数据域包含了终端执行特定功能所需要的数据或者终端响应查询时采集到的数据。这些数据的内容可能是数值、参量地址或者设置值。例如：功能域码告诉终端读取一个寄存器，数据域则需要指明从哪个寄存器开始及读取多少个数据，内嵌的地址和数据依照类型和从机之间的不同内容而有所不同。注意,发送序列总是相同的:地址、功能码、数据和与方向有关的出错校验。错误校验(Check)域该域允许主机和终端检查传输过程中的错误。有时，由于电噪声和其它干扰，一组数据在从一个设备传输到另一个设备时在线路上可能会发生一些改变，出错校验能够保证主机或者终端不去响应那些传输过程中
37、发生了改变的数据，这就提高了系统的安全性和效率，出错校验使用了16位循环冗余的方法（CRC16）。错误检测方法循环冗余校验（CRC）域占用两个字节，包含了一个16位的二进制值。CRC值由传送设备计算出来，然后附加到数据帧上，接收设备在接收数据时重新计算CRC值，然后与接收到的CRC域中的值进行比较，如果这两个值不相等，就发生了错误。CRC运算时，首先将一个16位的寄存器预置为全1，然后连续把数据帧中的每个字节中的8位与该寄存器的当前值进行运算，仅仅每个字节的8个数据位参与生成CRC，起始位和终止位以及可能使用的奇偶位都不影响CRC。在生成CRC时，每个字节的8位与寄存器中的内容进行异或，然后将
38、结果向低位移位，高位则用“0”补充，最低位（LSB）移出并检测，如果是1，该寄存器就与一个预设的固定值（A001H）进行一次异或运算，如果最低位为0，不作任何处理。上述处理重复进行，直到执行完了8次移位操作，当最后一位（第8位）移完以后，下一个8位字节与寄存器的当前值进行异或运算，同样进行上述的另一个8次移位异或操作，当数据帧中的所有字节都作了处理，生成的最终值就是CRC值。生成一个CRC的流程为：1、预置一个16位寄存器为0FFFFH（全1），称之为CRC寄存器。2、把数据帧中的第一个字节的8位与CRC寄存器中的低字节进行异或运算，结果存回CRC寄存器。3、将CRC寄存器向右移一位，最高位填
39、以0，最低位移出并检测。4、如果最低位为0：重复第三步（下一次移位）；如果最低位为1：将CRC寄存器与一个预设的固定值（A001H）进行异或运算。5、重复第三步和第四步直到8次移位。这样处理完了一个完整的八位。6、重复第2步到第5步来处理下一个八位，直到所有的字节处理结束。7、最终CRC寄存器得值就是CRC的值。2. 如果用户需要了解更详细的有关Modbus的信息,可访问www.modbus.org获取更详细的信息。通讯应用格式说明下面所举实例将遵循并使用表4.3所示的格式，（数字为16进制）。AddrFunDatastartreghiDatastartregsloData#ofreghiDa
40、ta#ofregsloCRC16loCRC16hi06H03H00H00H00H21H84H65H表4.3协议例述表中各部分含义：Addr：从机地址Fun：功能码Datastartreghi：数据起始地址寄存器高位Datastartreglo：数据起始地址寄存器低位Data#ofreghi：数据读取个数寄存器高位Data#ofreglo：数据读取个数寄存器低位CRC16lo:循环冗余校验低位CRC16hi:循环冗余校验高位2.1. 读继电器输出状态（功能码01）查询数据帧查询数据帧，主机发送给从机的数据帧。01号功能允许用户获得指定地址的从机的继电器输出状态ON/OFF（1=ON,0=OFF）
41、，除了从机地址和功能域，数据帧还需要在数据域中包含将被读取继电器的初始地址和要读取的继电器数量。EX8-33中继电器的地址从0000H开始（Relay1=0000H，Relay2=0001H）。EX8-33有2个继电器，继电器的地址为0000H0001H。表4.4的例子是从地址为17的从机读取Relay1到Relay2的状态。AddrFunRelaystartreghiRelaystartregsloRelay#ofreghiRelay#ofregsloCRC16loCRC16hi11H01H00H00H00H02HBFH5BH表4.4读继电器状态的查询数据帧响应数据帧响应数据帧，从机回应主机
42、的数据帧。包含从机地址、功能码、数据的数量和CRC错误校验，数据包中每个继电器状态占用一位（1=ON，0=OFF），第一个字节的最低位为寻址到的继电器状态值，其余的依次向高位排列，无用位填为0。表4.5所示为读数字输出状态响应的实例。AddrFunBytecountDataCRC16loCRC16hi11H01H01H02HD4H89HData字节内容7654321000000010表4.5读继电器状态的响应数据帧2.2. 读数字输入状态（功能码02）查询数据帧此功能允许用户获得数字输入量DI的状态ON/OFF（1=ON，0=OFF），除了从机地址和功能域，数据帧还需要在数据域中包含将被读取DI的初始地址和要读取的DI数量。EX8-33中DI的地址从0000H开始（DI1=0000H，DI2=0001H）。表4.6的例子是从地址为17的从机读取DI1到DI2的状态AddrFunDIstartreghiDIstartregsloDInumhiDInumloCRC16loCRC16hi11H02H00H00H00H02HFBH5BH表4.6读DI1到DI2的查询响应据数帧响应包含从机地址、功能码、数据的数量和CRC错误校验，数据帧中每个DI占用一位（1=ON，0=OFF），第一个字节的最低位为寻址到的DI值，其余的依次向高位排列,无用位填为0。