電池供電電磁流量計Modbus通訊協(xié)議針對HLLDE電磁流量計工業(yè)應(yīng)用設(shè)計，該版本主要用于實(shí)時數(shù)據(jù)采集、流量測量、流量累計控制及部分參數(shù)的修改。
一、電池供電電磁流量計Modbus通訊主機(jī)系統(tǒng)通訊部件要求
1.國際標(biāo)準(zhǔn)RS-485通訊接口部件或國際標(biāo)準(zhǔn)RS-232通訊接口部件，不小于11 Bytes 的通信緩沖區(qū)（FIFO），支持1200、2400、4800、9600、19200通訊波特率，支持半雙工通訊模式。通訊程序應(yīng)允許FIFO，從機(jī)要求主機(jī)FIFO不小于11Bytes。
二、電池供電電磁流量計Modbus通訊協(xié)議結(jié)構(gòu)
協(xié)議遵從基本開放系統(tǒng)互連（OSI）參考模型，基本開放系統(tǒng)互連參照模型提供通訊系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)和要素，但協(xié)議使用簡化的OSI參照模型，僅采用1、2和7層。
基本開放系統(tǒng)互連參考模型
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層號
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層名
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功能
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Lmag-BV1
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7
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應(yīng)用層
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L-magCP 命令
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6
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表示層
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5
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會話層
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4
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傳輸層
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3
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網(wǎng)絡(luò)層
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2
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鏈路層
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數(shù)據(jù)鏈路連接
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L-mag CP Link
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1
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物理層
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設(shè)備連接
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RS-485、RS-232
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三、電池供電電磁流量計Modbus通訊物理結(jié)構(gòu)HLLDE電磁流量計的RS-485通訊接口在物理結(jié)構(gòu)上采用電氣隔離方式，隔離電壓1500伏。通訊數(shù)據(jù)傳輸接口為半雙工方式，標(biāo)準(zhǔn)通訊速率大于250khz，通訊方向轉(zhuǎn)換時間3.5uS。通訊接口電氣標(biāo)準(zhǔn)遵從RS-485國際標(biāo)準(zhǔn)。
可用于星型式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和總線式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。標(biāo)準(zhǔn)通訊連接介質(zhì)為屏蔽雙絞線。
四、電池供電電磁流量計Modbus協(xié)議RTU消息幀定義
數(shù)據(jù)通訊由主機(jī)發(fā)起，主機(jī)首先發(fā)送RTU消息幀，消息幀發(fā)送至少要以3.5個字符時間的停頓間隔開始（如下圖的T1-T2-T3-T4所示）。傳輸?shù)牡谝粋€字節(jié)是設(shè)備地址?？梢允褂玫膫鬏斪址鞘M(jìn)制的0...9,A...F。所有的從設(shè)備不斷偵測網(wǎng)絡(luò)總線，包括停頓間隔時間內(nèi)。當(dāng)?shù)谝粋€地址字節(jié)接收到，每個設(shè)備都進(jìn)行解碼以判斷是否發(fā)往自己的。在最后一個傳輸字符之后，一個至少3.5個字符時間的停頓標(biāo)定了消息的結(jié)束。一個新的消息可在此停頓后開始。
整個消息幀必須作為一連續(xù)的流轉(zhuǎn)輸。如果在幀完成之前有超過1.5個字符時間的停頓時間，接收設(shè)備將刷新不完整的消息并假定下一字節(jié)是一個新消息的地址域。同樣地，如果一個新消息在小于3.5個字符時間內(nèi)接著前個消息開始，接收的設(shè)備將認(rèn)為它是前一消息的延續(xù)。這將導(dǎo)致一個錯誤，因為在最后的CRC域的值不可能是正確的。主機(jī)消息幀定義如下所示：
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起始位
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設(shè)備地址
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功能代碼
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寄存器地址
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寄存器長度
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CRC校驗
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結(jié)束符
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T1-T2-T3-T4
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8Bit
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8Bit
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16Bit
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16Bit
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16Bit
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T1-T2-T3-T4
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圖3主機(jī) RTU消息幀
從機(jī)消息幀定義如下所示：
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起始位
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設(shè)備地址
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功能代碼
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數(shù)據(jù)
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CRC校驗
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結(jié)束符
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T1-T2-T3-T4
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8Bit
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8Bit
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n個8Bit
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16Bit
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T1-T2-T3-T4
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圖4 從機(jī)RTU消息幀
五、電池供電電磁流量計Modbus協(xié)議命令編碼定義
Lmag-BV1協(xié)議遵從Modbus協(xié)議，，但Lmag-BV1協(xié)議使用簡化的Modbus協(xié)議，僅采用03、04和06功能碼。
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功能碼
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名稱
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作用
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01
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讀取線圈狀態(tài)
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保留
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02
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讀取輸入狀態(tài)
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保留
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03
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讀取保持寄存器
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保留
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04
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讀取輸入寄存器
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讀電磁流量計實(shí)時信息
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05
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強(qiáng)置單線圈
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保留
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06
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預(yù)置單寄存器
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保留
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07
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讀取異常狀態(tài)
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保留
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08
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回送診斷校驗
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保留
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09
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編程（只用于484）
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保留
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10
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控詢（只用于484）
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保留
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11
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讀取事件計數(shù)
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保留
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12
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讀取通信事件記錄
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保留
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13
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編程（184/384 484 584）
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保留
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14
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探詢（184/384 484 584）
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保留
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15
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強(qiáng)置多線圈
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保留
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16
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預(yù)置多寄存器
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保留
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17
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報告從機(jī)標(biāo)識
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保留
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18
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（884和MICRO 84）
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保留
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19
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重置通信鏈路
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保留
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20
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讀取通用參數(shù)（584L）
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保留
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21
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寫入通用參數(shù)（584L）
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保留
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22～64
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保留作擴(kuò)展功能備用
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保留
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65～72
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保留以備用戶功能所用
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保留
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73～119
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非法功能
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保留
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120～127
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保留
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保留
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128～255
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保留
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保留
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六、電磁流量計寄存器地址定義
（針對PLC組態(tài)軟件的專用寄存器）
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PLC Addresses（Base 1）
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Protocol Addresses
(Base 0)
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數(shù)據(jù)格式
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寄存器定義
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34113
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0x1010
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Float Inverse
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瞬時流量浮點(diǎn)表示
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34115
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0x1012
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Float Inverse
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瞬時流速浮點(diǎn)表示
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34117
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0x1014
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Float Inverse
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流量百分比浮點(diǎn)表示（電池供電表保留）
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34119
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0x1016
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Float Inverse
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流體電導(dǎo)比浮點(diǎn)表示
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34121
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0x1018
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Long Inverse
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正向累積數(shù)值整數(shù)部分
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34123
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0x101A
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Float Inverse
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正向累積數(shù)值小數(shù)部分
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34125
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0x101C
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Long Inverse
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反向累積數(shù)值整數(shù)部分
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34127
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0x101E
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Float Inverse
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反向累積數(shù)值小數(shù)部分
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34129
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0x1020
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Unsigned short
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瞬時流量單位
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34130
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0x1021
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Unsigned short
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累積總量單位
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34131
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0x1022
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Unsigned short
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上限報警
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34132
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0x1023
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Unsigned short
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下限報警
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34133
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0x1024
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Unsigned short
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空管報警
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34134
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0x1025
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Unsigned short
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系統(tǒng)報警
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七、電池供電電磁流量計Modbus通訊基礎(chǔ)數(shù)據(jù)解析
1.瞬時流量
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1000H寄存器
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1001H寄存器
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寄存器高位
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寄存器低位
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寄存器高位
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寄存器低位
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瞬時流量高位=1000H寄存器高位*256+1000H寄存器地位
瞬時流量低位=1001H寄存器高位*256+1001H寄存器地位
瞬時流量=瞬時流量高位*65536+瞬時流量低位
2.累積數(shù)值
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1002H寄存器
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1003H寄存器
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寄存器高位
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寄存器低位
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寄存器高位
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寄存器低位
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主機(jī)恢復(fù)累積量值十進(jìn)制數(shù)據(jù)的算法：
正向累積數(shù)值高位=1002H寄存器高位*256+1002H寄存器地位
正向累積數(shù)值低位=1003H寄存器高位*256+1003H寄存器地位
正向累積數(shù)值=正向累積數(shù)值高位*65536+正向累積數(shù)值低位
反向累積數(shù)值與正向的方法相同。
3. 流量和累積量單位
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1009H寄存器
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瞬時流量小數(shù)位及單位
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累積量小數(shù)位及單位
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Bit
15
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Bit
14
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Bit
13
|
Bit
12
|
Bit
11
|
Bit
10
|
Bit
9
|
Bit
8
|
Bit
7
|
Bit
6
|
Bit
5
|
Bit
4
|
Bit
3
|
Bit
2
|
Bit
1
|
Bit
0
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瞬時流量小數(shù)位及單位解析如下：
BIT15 為符號位 1負(fù)向 0 正向
寄存器高位字節(jié)的Bit14Bit13Bit12是小數(shù)點(diǎn)位置：
Bit14Bit13Bit12= 0 .00000 Bit14Bit13Bit12= 1 0.0000
Bit14Bit13Bit12= 2 00.000 Bit14Bit13Bit12= 3 000.00
Bit14Bit13Bit12= 4 0000.0 Bit14Bit13Bit12= 5 00000.
單位數(shù)點(diǎn)字節(jié)的Bit10Bit9Bit8是流量單位：
Bit10Bit9Bit8= 0 LTR / s Bit10Bit9Bit8= 1 LTR / m
Bit10Bit9Bit8= 2 LTR / h Bit10Bit9Bit8= 3 M3 / s
Bit10Bit9Bit8= 4 M3 / m Bit10Bit9Bit8= 5 M3 /h
累積量小數(shù)位及單位解析如下：
寄存器低位字節(jié)的B6B5B4是小數(shù)點(diǎn)位置：
Bit6Bit5Bit4 = 0 .00000 Bit6Bit5Bit4 = 1 0.0000
Bit6Bit5Bit4 = 2 00.000 Bit6Bit5Bit4 = 3 000.00
Bit6Bit5Bit4 = 4 0000.0 Bit6Bit5Bit4 = 5 00000.
單位數(shù)點(diǎn)字節(jié)的Bit2Bit1Bit0是流量單位：
Bit2Bit1Bit0= 0 LTR Bit2Bit1Bit0= 1 LTR
Bit2Bit1Bit0= 2 LTR Bit2Bit1Bit0= 3 M3
Bit2Bit1Bit0= 4 M3 Bit2Bit1Bit0= 5 M3
4．瞬時流速
瞬時流速=寄存器高位*256+寄存器低位
流速固定顯示為： XX．XXX m / s；
5．流體電導(dǎo)比
流量百分比=寄存器高位*256+寄存器低位
百分比固定顯示為： XXXXX ％；
6.電池和報警
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100AH寄存器
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|
寄存器高位
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寄存器低位
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|
Bit
15
|
Bit
14
|
Bit
13
|
Bit
12
|
Bit
11
|
Bit
10
|
Bit
9
|
Bit
8
|
Bit
7
|
Bit
6
|
Bit
5
|
Bit
4
|
Bit
3
|
Bit
2
|
Bit
1
|
Bit
0
|
寄存器高位為電池電量：0-5
寄存器低位為報警：
BIT0 小信號 BIT1 空管 BIT2 系統(tǒng)（電池供電表）
BIT1 空管 BIT2 系統(tǒng) BIT3 上限 BIT4 下限 |
