Hanslaser 接口协议说明
指令格式:指令头(一位Ascii码0x02)+指令字符串+指令尾(一位Ascii码0x03)。 注:“+”只是一个连接符,并不包含在指令中。
1、 初始化指令:指令字符串为“$Initialize_模板名”,假设初始化AA模板,则初始化指令为0x02+$Initialize_AA+0x03。
2、 初始化成功,返回指令:0x02+$Initialize_OK+0x03
反之,返回指令:0x02+$Initialize_FALSE+0x03
3、 数据传输指令:指令字符串为“$Data_数据1,数据2,数据3,数据4”,假设传送一串数据“89860,08611,04791”,则数据传输指令为0x02+$Data_89860,08611,04791+0x03。
4、 数据成功收到且格式正确,返回指令:0x02+$Receive_OK+0x03,
如果数据非法或格式不正常,返回指令:0x02+$Receive_Error +0x03。
如果系统已经退出打标对话框,返回指令:0x02+$SysNoReady+0x03。
5、 启动打标指令为:ox02+$MarkStart_+0x03
6、 标记完成返回指令:0x02+$MarkStart_OK+0x03
标记失败返回指令:0x02+$MarkStart_ERROR+0x03
附:以上是接口协议是hanslaser marking 软件标准接口,支持RS232 和Winsocket两种通信模式。也可按客户需要定制,增加或修改协议。
编号:
密级: 内 部
页数:__________
基于RS485接口的DGL通信协议(修改)
编写:____________________ 校对:____________________ 审核:____________________ 批准:____________________
北京华美特科贸有限公司
二○○二年十二月六日
1. 前言
在常见的数字式磁致伸缩液位计中,多采用RS485通信方式。但RS485标准仅对物理层接口进行了明确定义,并没有制定通信协议标准。因此,在RS485的基础上,派生出很多不同的协议,不同公司均可根据自身需要设计符合实际情况的通信协议。并且,RS485允许单总线多机通信,如果通信协议设计不好,就会造成相互干扰和总线闭锁等现象。如果在一条总线上挂接不同类型的产品,由于协议不一样,很容易造成误触发,造成总线阻塞,使得不同产品对总线的兼容性很差。
随着RS485的发展,Modicon公司提出的MODBUS协议逐步得到广泛认可,已在工业领域得到广泛应用。而MODBUS的协议规范比较烦琐,并且每字节数据仅用低4位(范围:0~15),在信息量相同时,对总线占用时间较长。
DGL协议是根据以上问题提出的一种通信协议。在制定该协议时已充分考虑以下几点要求: a. 兼容于MODBUS 。也就是说,符合该协议的从机均可挂接到同一总线上。
b. 要适应大数据量的通信。如:满足产品在线程序更新的需要(未来功能)。
c. 数据传输需稳定可靠。对不确定因素应加入必要的冗错措施。
d. 降低总线的占用率,保证数据传输的通畅。
2. 协议描述
为了兼容其它协议,现做以下定义:
通信数据均用1字节的16进制数表示。从机的地址范围为:0x80~0xFD,即:MSB=1;命令和数据的数值范围均应控制在0~0x7F之间。即:MSB=0,以区别地址和其它数据。 液位计的编码地址为:0x82~0x9F。其初始地址(出厂默认值)为:0x81。
罐旁表的编织地址为:0xA2~0xBF。其初始地址(出厂默认值)为:0xA1。
其它地址用于连接其它类型的设备,也可用于液位计、罐区表地址不够时的扩充。
液位计的命令范围为:0x01~0x2F,共47条,将分别用于参数设定、实时测量、诊断测试、在线编程等。
通信的基本参数为:4800波特率,1个起始位,1个结束位。字节校验为奇校验。
本协议的数据包是参照MODBUS RTU 通信格式编写,并对其进行了部分修改,以提高数据传输的速度。另外,还部分参照了HART协议。其具体格式如下:
表中,数据的最大字节数为16个。也就是说,整个数据包最长为20个字节。
“校验和”是其前面所有数据异或得到的数值,然后将该数值MSB位清零,使其满足0~7F的要求。在验证接收数据包的“校验和”是否正确时,可将所有接收数据(包括“校验和”)进行异或操作,得到的数据应=0x80。这是因为,只有“地址”的MSB=1,所以异或结果的MSB也必然等于1。
本协议不支持MODBUS中所规定的广播模式。
3. 时序安排
在上电后,液位计将先延迟10秒,等待电源稳定。然后,用5秒的时间进行自检和测试数据。
接着产品进入待机状态并打开RS485通信接口,等待主机的请求。因此,主机应在液位计上电20秒后,再将液位计置为工作状态,进行测量操作。
液位控制器(HMT-900或H-1000)主要用于液位计的供电和防爆安全隔离。主机可通过RTS信号控制(HMT-900或H-1000)供给液位计的电源。当RTS有效时,电源将被打开。因此,液位计的电源是可以通过主机软件控制的。
在现场应用中,主机软件的工作时序一般应遵循以下几个步骤。
1) 在开主机前,并认真检查各相关设备的电源和电缆连接情况。
2) 在启动主机软件时,打开相应串行端口。使能RTS信号,给液位计上电。
3) 软件初始化操作,延迟20秒。
4) 读液位计的相应参数,然后将液位计置为工作状态。
5) 此时,主机可进入正常的轮训、记录、显示、报警等工作。
主机软件的主要工作是通过RS485总线和各个液位计进行DGL格式的数据包通信。因此,通信时序安排的好坏显得很重要。在本协议中,主机只能有1个,并完全控制总线,任何从机在没有主机请求时,必需保持接收状态。在设计从机电路时,应保证从机在上电时不能出现对总线的占用(发送状态),哪怕是很短的时间。以免增加系统功耗,影响其“本质安全”性能。
虽然主机控制着总线,但在总线空闲状态,主机也应处于接收状态。只有在向指定的从机发送请求数据包时,才进入发送状态。主机的发送接收状态切换由其串口的DTR信号控制,可称为MDTR
MDTR在在T5(T7时刻)T5-T3=8~18ms, T6-T5=1.9~3.5ms, T7-T6=10~60ms, T8-T7=1~3.5ms。一次通信的最长时间将控制在160ms以内。两次数据包通信的间隔应≥20ms。
根据以上描述和规定,我们就可以精确地进行主机和从机的通信控制。并根据可能出现的各种通信错误和故障,进行冗错设计。
4. 命令定义
命令0x01 通信协议识别码
请求数据: 0byte
应答数据: 3byte 字符串“DGL” 44,47,4C
命令0x02 地址更改
请求数据: 1byte NewAdr-0x80
应答数据: 1byte NewAdr-0x80
注:应答数据中仍保留为原来地址不变
命令0x03, 0x4 保留
命令0x05 读厂家名
请求数据: 0byte
应答数据: 10byte 字符串“ALMRT Ltd.”
命令0x06 读产品类型
请求数据: 0byte 无
应答数据: 8byte DT0~7
浮子数 温度测点 外管类型 测杆材料 安装形式 防爆类型 x x 命令0x07 读产品杆长
请求数据: 0byte 无
应答数据: 2byte DT0,DT1
基数:2mm,范围:≤20m,GL= (DT1*128+DT0)*2mm
命令0x08 读温度测点位置
请求数据: 0byte
应答数据: 5byte DT0~4 对应于VT1~5位置相对杆长的百分数(0~99)。 命令0x09 读产品序列号
请求数据: 0byte 无
应答数据: 4byte 具体待定,存于MCU EEPROM中。 命令0x0A 读电路和程序的版本号
请求数据: 0byte
应答数据: 2byte DT0 电路版本 , DT1程序版本 命令0x0B 读零点校准参数数据
请求数据: 0byte
应答数据: 8byte DT0~7
Level1Zero=((DT2*128+DT1)*128+DT0)*0.01mm DT3<>0, 数据求反 Level2Zero=((DT6*128+DT5)*128+DT4)*0.01mm DT7<>0, 数据求反
命令0x0F 设置产品工作状态
请求数据: 1byte DT0=0,产品工作; DT0<>0,产品待机; 应答数据: 1byte 和请求数据相同。
命令0x10 读液位1(Level1,油面)数据
请求数据: 0byte
应答数据: 3byte DT0, DT1, DT2
分辨率:0.01mm,范围:30mm~20m(0x1E8480, DT2=7A, DT1=09, DT0=0)。
当DT2=DT1=DT=0时,液位下溢出;当DT2=DT1=DT=7F时,液位上溢出;
Level1=((DT2*128+DT1)*128+DT0)*0.01mm
命令0x11 读液位2(Level2,界面)数据
请求数据: 0byte
应答数据: 3byte DT0, DT1, DT2
Level2=((DT2*128+DT1)*128+DT0)*0.01mm
命令0x12 读两个液位数据
请求数据: 0byte
应答数据: 6byte DT0, DT1, DT2, DT3, DT4, DT5
Level1=((DT2*128+DT1)*128+DT0)*0.01mm
Level2=((DT5*128+DT4)*128+DT3)*0.01mm
建议:如需读液面2的数据时,应采用该命令。这样,可同时得到液位1的值,
提高了通信速度。
命令0x13~0x14 保留
命令0x15 读各测杆测点温度(只有一个温度测点)
请求数据: 0byte
应答数据: 10byte DT0~9
分辨率(刻度):KD=0.015625℃(2^-6), 范围:-56~130℃
VT1=(DT1*128+DT0)*KD-56,VT2=(DT3*128+DT2) *KD-56, ??
命令0x16 保留
从以上协议可知,每个通信数据都用1Byte的16进制数表示,数据包中的地址(ADDRESS)字段长度为1Byte,当HT-1000(主机)向uPSD3200(从机)发送数据时,数据包中的地址(ADDRESS)字段中MSB应为1,因为此时数据包要到达的地址是从机, 从机的地址范围为:0x80~0xFD,即:MSB=1。主机(HT-1000)没有地址(也许理论上应该有),主从机通信过程是这样的:主机不断发出4个字节的数据包(地址,命令,字节数,校验和)去查询从机的测量情况,其中字节数为0,则没有数据字节,只需4个字节就可构成一个数据包。如下:
81 16 00 17
88 16 00 1E
84 16 00 12
87 16 00 11
8F 16 00 19
以上5个数据包就是主机发往从机的数据包,第一个字节是地址,共有5个地址,即发往5个从机,每发一个数据包,主机会等待从机的回应,然后再发下一个数据包,如果等待超时,则认为通信错误(HT-1000上会显示XX号罐通信错误)。若有回应,则主机进行数据处理,在友好的人机界面上显示相关测量信息。第二个字节16是命令字,16的具体含义可查询具体命令字信息。第三个00代表数据位是零个,第四个字节是校验和。(这里设计协议的原则是尽可能是通信的字节数变少,减少信息在传输过程中的丢失,当然也要考虑扩展性)
一个回应的数据包如下:
88 16 08 69 7F 05 7A 3A 02 23 27 43
共12个字节,再根据字段分一下:
88 16 08 69 7F 05 7A 3A 02 23 27 43
第一个字节88是从机的地址,由于主机采用“发送---等待回应”方式来和从机通信,并且目前只有一个主机,因此,从机发送的数据包中的地址不必是主机地址(除非有多个主机,在理解协议数据包时,数据包中的地址字段应当是发往目的地的地址,但事实上从机回应数据包中的地址是本身的地址,不是目的地主机的地址),只需标明自身的地址即可,相当于“这里是XX号从机在回答---”。第二个字节16是命令字。第三个字节08表示数据段有8个字节,接下来的8个字节是数据信息,前三个字节69 7F 05是油位测量值(69是数据的最低数值,7F是次低的数值,05是数据的高位数值),接着三个字节7A 3A 02是水位测量值,数据信息最后两个字节23 27 是温度测量值,最后一个字节43是校验和。
0x16是DGL协议里的一条命令,表示取得探棒的油位,水位和温度。
在DGL协议里是这么定义的:<START> <COMM><NUM><DATA><P>
其中:
START:起始字节,长度为1
COMM:命令字节:长度为1
NUM:数据字节数
DATA:数据,具体含义在每个命令中都有详细定义
P:校验位
命令0x17 读实时电路参数 (保留)
请求数据: 1byte ; 0 电子仓温度,1 VCC电压,2 工作状态
应答数据: 2byte
命令0x18~0x1F 保留
命令0x20~0x2F 对外保留,用于参数设置、产品测试、程序更新等功能。
5. 补充说明
上述关于DGL协议的规定可保证它和MODBUS协议的兼容性。但不保证当这两种协议的设备挂接到同一总线上时,采用MODBUS协议的设备之间不会发生冲突。也不保证和下列设备的兼容性:其它协议的从机设备、除Modicon公司外标称为MODBUS的从机设备。
主机通信程序应按照DGL协议规定编写。不保证本协议和其它主机设备或软件的兼容性。 DGL协议仅适用于使用RS485接口的数字式磁致伸缩液位计。如作为其它用途,在借鉴或引用时,应充分考虑情况不同所带来的风险因素。
DGL协议保留以下从机地址:0x80, 0xA0, 0xC0, 0xFE, 0xFF。在现场安装时应特别注意。 控制器发送给中继器的地址如 81、82、等(或包括地址的任何命令),回的是16进制、每三个字节是一个数据,分别是油、水、温度(是华氏)
TherearesomekeystepsincareerplanningTherearesomekeystepsincareerplanningThe…
CareerPlanningCareerplanningdoesnotnecessarilyfollowroutineorlogicalstepsEa…
CareerPlanningCareerplanningdoesnotnecessarilyfollowroutineorlogicalstepsEa…
关于事业规划的口语对话AListenThecampusradioistalkingaboutthematterofgraduati…
EveryonehasdreamjobMydreamjobistobecomeateacherAteachercanteachtrainpersonn…
文艺部三月份工作总结时光飞逝,转眼间,20xx年的春天就悄悄地来了。刚刚四月,杨柳都吐出了翠绿、娇嫩的新芽,各种漂亮的花儿也都骄傲…
德育导师工作总结20xx.12(20xx-01-1308:15:57)标签:杂谈分类:教师随笔林长山本学期我是六年级2班的德育导师…
20xx年下学期高三语文教学工作总结我在本学期担任高三108班的语文学科教学,在此对本学期工作做一个总结.一、学生基本情况:1、基…
水冶镇麻水小学20xx年x月20xx年x月x日,在麻水小学操场举行了冬季长跑比赛比赛,以年级为单位进行,比赛分男子组和女子组,这次…
一年的教学工作即将结束了,回顾这一年来美术小组的活动情况,虽取得了一定的成绩,也有一些不足之处。通过这学期的兴趣小组的学习,同学们…