0.5级LRF-3300S超声波流量计通讯协议及使用

作为0.5级超声波流量计支持三种通信协议:FUJI协议、MODBUS-C协议、MODBUS-I协议。

1、HL 协议

超声流量计使用的通信协议格式是一套扩展的HL FLV系列流量计协议。主机设备通过发送一个“命令”请求流量计来应答。异步通信的波特率(主站:计算机系统;次站:超声流量计)一般为9600BPS。单个字节数据格式(10位):一个开始位，一个停止位和8个数据位。校验位:没有。

一个数据字符字符串用于表示基本命令，而一个回车(ENTER)用于表示命令的结束。其特点是数据的字符串是灵活的。该指令适用于RS232和RS485。常用的命令如下:

通信命令

注释:

1.（cr）表示回车，其ASCII码值为0DH。(lf)表示换行，其ASCII码值为0AH。

2.“d”表示0~9数字，0值表示为+0.000000E+00。

3.“d”表示0~9数字，“E”前面整数部分其中无小数点。

4.dddddddd八位表示机器的电子序列号码，t 表示机器类型。

5.字符P可以加在每一个基本命令前，表示回传的数据带有CRC校验。校验和的求法是二进制加法得到的，是累计和二进制，最低取8位二进制数据。

例如：返回信息RT(cr)(lf)是：+1234567E+0m3(cr)(lf)（相应二进制数据为2BH，31H，32H，33H，34H，35H，36H，37H，45H，2BH，30H，6DH，33H，20H，0DH，0AH）返回数据总和=2BH+31H+32H+33H+34H+35H+ 36H+37H+45H+2BH+30H+6DH+33H+20H=2F7，最低8位二进制是F7。

因此，指令PRT(cr)(lf)的数据被称为+1234567E+0m3!F7(cr)(lf),“!”对于分隔符，前面是求和的字符，后面是一个1字节的检查码。

6.W 前缀的用法：W+数字串地址码+基本命令，数字串取值范围0~255，除去13（0DH 回车），10（0AH换行）。如访问第123 号流量计的瞬时流速，可发命令W123DV（cr）(lf)，对应二进制码为57H，31H，32H，33H，44H，56H，0DH，0AH，只有相同网络地址和命令的仪表才会有数据返回。

7.W和P命令可以结合使用，例如W123PRT+，这意味着读取的网络地址是123号流量计的累计值，其返回数据有8个累计和校验和。"s"表示或ON，OFF或UD 。例如，“TR:ON，RL:ON”表示OCT和继电器处于启动状态;“TR:UD，RL:UD”表示OCT和继电器不动作。

2、MODBUS-I 通讯协议

MODBUS-I协议使用RTU传输模式，它的校验码采用CRC-16-IBM（多项式为X16+X15+X2+1，屏蔽字为0xA001）循环冗余算法得到。

MODBUS-I RTU模式使用十六进制传输数据。

1.MODBUS-I协议功能码与格式

本流量计协议支持MODBUS协议的以下两种功能码：

2.MODBUS协议功能码0x03使用

主机发出读取寄存器信息帧格式：

从机返回数据帧格式：

N*＝数据的寄存器数量。

3、MODBUS协议功能码0x06使用

主机发出写入单一寄存器的信息帧格式（功能码0x06）：

从机返回数据帧格式（功能码0x06）：

流量计的地址取值范围为1~247（十六进制：0x01～0xF7）之间，地址可以在Menu 46中可以查看，如Menu 46中显示的十进制数为11，那么此仪表在MODBUS协议中的地址为：0x0B。

本仪表CRC校验码采用CRC-16-IBM（多项式为X¹⁶+X¹⁵+X²+1，屏蔽字为0xA001）循环冗余算法得到，校验码的低字节在前，高字节在后。

例如在RTU模式下读取地址为1（0x01）的仪表以小时为单位的瞬时流量（m³/h），即读取寄存器40005、

40006 两个寄存器的数据，读取命令如下：

0x010x030x00 0x040x00 0x020x85 0xCA

流量计地址功能码首地址寄存器寄存器数量CRC校验码

流量计返回的数据为（假设当前流量＝1.234567m³/h）：

0x010x030x040x06 0x51 0x3F 0x9E0x3B 0x32

流量计地址功能码数据字节数数据CRC校验码

其中3F 9E 06 51 四个字节即为1.2345678的IEEE754 格式单精度浮点形式。

请注意上面例子中数据存放的顺序。对于使用C语言解释数值时，可以使用指针直接把所需的数据放入相应的变量地址中即可，一般常用的存放顺序为低字节在前，例如上面的1.2345678m/s例子中，3F 9E 06 51 数据的存放顺序为51 06 9E 3F。

例如在RTU 模式下把地址为1（0x01）的仪表的地址更改为2（0x02），即把流量计44100 寄存器的数据写入0x02，写入命令如下：

0x010x060x10 0x030x00 0x020xFC 0xCB

流量计地址功能码寄存器地址寄存器数量CRC校验码

流量计返回的数据为：

0x010x060x10 0x030x00 0x020xFC 0xCB

流量计地址功能码寄存器地址寄存器数量CRC校验码

4.错误处理

本仪表只返回一种错误代码0x02，表示数据首地址错误。

例如在RTU模式下只读取地址为1（0x01）的仪表的40002 寄存器数据，仪表认为破坏了数据的完整性，发送的命令为：

0x010x030x00 0x010x00 0x010xD5 0xCA

流量计地址功能码寄存器地址寄存器数量CRC校验码

流量计返回错误代码为：

0x010x830x02 0xC0 0xF1

流量计地址错误代码错误扩展码CRC校验码

5.MODBUS寄存器地址列表

本仪表的MODBUS寄存器包含只读寄存器和单一写入寄存器。

a)只读寄存器地址列表（用0x03功能码读取）