TUF/TUC-2000超声波流量计/热量表通讯协议1串口及通讯协议§1、概述TUF-2000系列超声波流量计/热量表本身带有隔离RS485接口。新版TUF-2000可以同时支持多种常用的通信协议,包括MODBUS协议、M-BUS、FUJI扩展协议、部分其它厂家流量计水表兼容协议。MODBUS协议是常规的工控常用协议。MODBUS的两种格式RTU和ASCII都能支持。FUJI扩展协议是在日本FUJI超声波流量计协议的基础上扩展实现的,能够兼容FUJI超声波流量计协议,以及第7版超声波流量计协议。兼容协议可以兼容水表协议以及部分其它厂家水表协议。TUF-2000还能够起到简易RTU设备的作用。可使用电流环及OCT输出控制步进式或模拟式电磁阀的开度,OCT输出可控制其他设备的上下电,其1路模拟输入可用来输入压力、温度等信号。使用RS485则可以接入RS-485总线。也可以使用GSM短信息模块板,通过短信息传输流量/热量测量数据。该模块板可以多机组网,还可以使用普通手机(移动电话)查看流量计的工作状态和测量数据。在网络环境中使用时,除标识地址码的编程需使用TUF-2000的键盘外,其他各个量的操作均可在上位机上进行。数据的传输采用命令应答方式,即上位机发出命令,流量计做出相应的回答。流量数据采集可以使用本公司研制开发的通用/专用流量/热量数据监控系统,该系统基于TUF-2000流量计的特点,充分利用了流量计特色的软硬件设计,具有投资少、系统简单明快、运行可靠等特点。§2、MODBUS协议MODBUS协议的两种格式都能支持。通过在菜单窗口M63中,选择使用MODBUS-RTU还是MODBUS-ASCII格式。默认状态下支持MODBUS-ASCII格式。TUF-2000型系列超声波流量计/热量表只能支持MODBUS功能代码03和06以及16三种功能代码,分别是读寄存器和写单一寄存器以及数据块写入功能。例如在RTU方式下读取1号设备的从寄存器1开始的10个寄存器的命令如下01030000000AC5CD(十六进制数字)设备号功能起始寄存器寄存器数目效验和在ASCII方式下读取1号设备的从寄存器1开始的10个寄存器的命令如下:01030000000AF2(回车换行)有关MODBUS协议细节请参考有关资料。在默认状态下通信的设置速率一般是9600、无效验、8数据位、1个停止位。TUF/TUC-2000超声波流量计/热量表通讯协议2§2.1MODBUS寄存器地址表(注意与水表协议的不同之处)寄存器寄存器个数变量名称数据类型说明0001-00022瞬时流量REAL4单位:立方米/小时0003-00042瞬时热流量REAL4单位:GJ/小时0005-00062流体速度REAL4单位:米/秒0007-00082测量流体声速REAL4单位:米/秒0009-00102正累积流量LONG累积器单位由M32窗口确定0011-00122正累积流量小数部分REAL4REAL4是标准IEEE-754格式单精度浮点数。该格式数据一般也称为FLOAT格式0013-00142负累积流量LONGLONG是低字在前带符号长整数0015-00162负累积流量小数部分REAL40017-00182正累积热量LONG0019-00202正累积热量小数部分REAL40021-00222负累积热量LONG0023-00242负累积热量小数部分REAL40025-00262净累积流量LONG0027-00282净累积流量小数部分REAL40029-00302净累积热量LONG0031-00322净累积热量小数部分REAL40033-00342温度1/进水温度REAL4单位:℃0035-00362温度2/回水温度REAL4单位:℃0037-00382模拟输入AI3量REAL40039-00402模拟输入AI4量REAL40041-00422模拟输入AI5量REAL40043-00442模拟输入AI3电流值REAL4单位:毫安0045-00462模拟输入AI4电流值REAL4单位:毫安0047-00482模拟输入AI5电流值REAL4单位:毫安0049-00502系统设置密码BCD可写。00H表示取消密码设置00511硬件设置密码BCD可写。“A55Ah”表示打开0053-00553仪表日期时间BCD可写。6字节BCD数分别表示秒分时日月年,低位在前00561自动储存数据日小时BCD可写。2个字节表示定时储存数据开始的时间和天,例如0312H表示每月3日12时储存数据。0012H表示每日12时储存数据。00591输入键值(可模拟键盘)INTEGER可写。参看说明书键值表00601使显示器显示x号菜单INTEGER可写。TUF/TUC-2000超声波流量计/热量表通讯协议300611输入背光点亮时间INTEGER可写。单位秒00621蜂鸣器剩余鸣响次数INTEGER可写。昀大255次00621OCT剩余脉冲数目INTEGER可写。昀大6553600721仪表工作错误代码BIT16比特位分别表示含义见备注40077-00782进水电阻数REAL4单位欧姆0079-00802回水电阻数REAL4单位欧姆0081-00822超声波总传播时间REAL4单位微妙0083-00842超声波传播时间时差REAL4单位纳秒0085-00862超声波上游传播时间REAL4单位微妙0087-00882超声波下游传播时间REAL4单位微妙0089-00902当前电流环输出电流值REAL4单位毫安00921工作步骤和信号质量INTEGER高字节表示信号调整步骤底字节表示信号质量,数值范围0-9,数值大表示信号好00931上游信号强度INTEGER数值范围0-409500941下游信号强度INTEGER数值范围0-409500961操作界面语言类型INTEGER0表示中文,1表示英文0097-00982超声波信号传输比REAL4正常范围100+-3%0099-01002当前雷诺数REAL40101-01022当前雷诺修正系数REAL40103-01042工作定时器时间LONG无符号,单位秒0105-01062总工作时间LONG无符号,单位秒0105-01062总上电次数LONG无符号0113-01142净累积流量(浮点形式)REAL4单位为立方米,7位有效数字0115-01162正累积流量(浮点形式)REAL4单位为立方米,7位有效数字0117-01182负累积流量(浮点形式)REAL4单位为立方米,7位有效数字0119-01202净累积热量(浮点形式)REAL4单位为GJ,7位有效数字0121-01222正累积热量(浮点形式)REAL4单位为GJ,7位有效数字0123-01242负累积热量(浮点形式)REAL4单位为GJ,7位有效数字0125-01262今天累积流量(浮点形式)REAL4单位为立方米,7位有效数字0127-01282本月累积流量(浮点形式)REAL4单位为立方米,7位有效数字0129-01302手动累积器流量LONG0131-01322手动累积器小数部分REAL40133-01342批量控制器累积流量LONG0135-01362批量控制器小数部分REAL40137-01382今天累积流量LONG0139-01402今天累积流量小数部分REAL40141-01422本月累积流量LONG0143-01442本月累积流量小数部分REAL40145-01462今年累积流量LONGTUF/TUC-2000超声波流量计/热量表通讯协议40147-01482今年累积流量小数部分REAL401581当前显示所在菜单INTEGER0165-01662故障运行时间LONG单位:秒0173-01742当前频率输出值REAL4单位:Hz0175-01762当前电流环输出值REAL4单位:mA0181-01822当前温差REAL4单位:℃0183-01842本次上电所补加的流量REAL4单位:立方米0185-01862频率系数REAL4应该小于0.10187-01882自动储存总时间LONG储存时间由寄存器0056确定0189-01902自动储存正累积流量REAL4储存时间由寄存器0056确定0191-01922自动储存瞬时流量REAL4储存时间由寄存器0056确定0221-02222管道内经REAL4单位毫米0229-02302上游传播延迟REAL4单位微秒0231-02322下游传播延迟REAL4单位微秒0233-02342估算总传播时间REAL4单位微秒0257-028832显示器缓冲区BCD可读出02891显示器缓冲区存储指针INTEGER03112今天已工作时间LONG无符号,单位秒03132本月已工作时间LONG无符号,单位秒03152今天昀大瞬时流量INTEGER单位:m3/h03172当月昀大瞬时流量INTEGER单位:m3/h14371当前瞬时流量计量单位INTEGER取值0-31见注514381当前累积流量计量单位INTEGER取值0-7见注114391当前累积流量倍乘因子INTEGERn取值0-7,见注解114401当前累积热量倍乘因子INTEGERn取值0-10,见注解114411当前热量计量单位INTEGER0=GJ,1=Kcal2=KWh,3=BTU14421仪表通讯地址号码INTEGER14512用户标尺因子REAL415212厂家标尺因子REAL4不可改写15292设备电子序列号码BCD本设备电子序列号码请注意高位在前注:(1)内部累积量使用了长整数和小数组合的方式。一般使用时,只读整数部分即可,小数部分可以忽略。累积量的大小和累积单位及倍乘因子有关系,它们之间的确切关系是,设累积整数部分N(对正累积而言是寄存器0009,0010中数值,32比特带符号长整数),累积的小数部分为Nf(对正累积而言是寄存器0011、0012中内容,4字节浮点数),而累积流量倍乘因子为n(寄存器1439)TUF/TUC-2000超声波流量计/热量表通讯协议5则正累积流量=(N+Nf)×10n-3(单位在累积流量单位1438寄存器中确定)。寄存器1438中取值0-7含义如下:0立方米(m3)1公升(L)2美制加仑(GAL)3英制加仑(IGL)4美制兆加仑(MGL)5立方英尺(CF)6美制石油桶[42](OB)7英制石油桶(IB)累积热量=(N+Nf)×10n-4其中:对于净热量,N值在寄存器0029,0030中对于净热量,Nf值在寄存器0031,0032中n值在寄存器1440中确定,累积热量单位在寄存器1441中确定。(2)其他变量不再给出,如果您有需求可咨询我公司(3)请注意上表格中的很多数据对于非热量计来说是无效的,在单独使用流量计时,可以忽略无关项。这些无关项主要是为了使我们的产品的通讯协议统一,便于用户使用。(4)错误代码是16比特位其含义如下:Bit0没有收到信号错误Bit1信号太低错误Bit2信号差错误Bit3管道空错误Bit4电路硬件错误Bit5正在调整电路增益Bit6频率输出超量程错误Bit7电流环输出电流过量程错误(一般情形下需要设置昀大量程)Bit8内部数据寄存器效验错误Bit9主振频率或者时钟频率存在错误Bit10参数区存在效验和错误Bit11程序存储器数据效验和错误Bit12温度测量电路可能存在错误Bit13保留待用Bit14内部计时器溢出错误Bit15模拟输入电路存在错误注意如果对于流量计,使用此代码时请先注意屏蔽掉那些与热量测量有关的位,因为那些位的状态不是确定的。TUF/TUC-2000超声波流量计/热量表通讯协议6(5)瞬时流量单位代码如下:0立方米/秒1立方米/分2立方米/小时3立方米/天4公升/秒5公升/分6公升/小时7公升/天8美制加仑/秒9美制加仑/分10美制加仑/小时11美制加仑/天12英制加仑/秒13英制加仑/分14英制加仑/小时15英制加仑/天16美制兆加仑/秒17美制兆加仑/分18美制兆加仑/小时19美制兆加仑/天20立方英尺/秒21立方英尺/分22立