MB88规约

MB88规约1 介绍该通讯规约是一个异步的面向字节的规约，它支持在同一通讯通道上的多RTU的共用电话线路，是主站—分站问答式规约。通过直接浏览支持模拟和状态点数据。所有信息的结构如下：主站RTU从主站至RTU的记录由5或6个字节（取决于应用的校验码技术）组成如下：站号ID1字节操作码1字节数据2字节校验码1或2字节RTU主站指定RTU向主站发送一可变长度的信息，信息包括：站号ID1字节RTU状态1字节cos计数1字节数据长度取决于记录类型校验码1或2字节1.1字符结构在主站和RTU之间发送的数据由字节块组成，其中每一字节包含10或11位：1个起始位，8个数据位和1个停止位。根据所用校验码的类型，8个数据位后可能跟1个奇偶位。先发送起始位，然后数据位（最低位先发送），再后奇偶位（若有的话），最后停止位。带奇偶位的字节 格式 pdf格式笔记格式下载页码格式下载公文格式下载简报格式下载 如下所示。MSB               LSB停止位奇偶位PD7D6D5D4D3D2D1D0起始位                  数据注：若无奇偶位，则此字长度只有10位、而非图中的11位。数据位由主站或分站的软件生成，而起始位、停止位和可选择的奇偶位由主站和分站的通讯硬件UART生成。1.2校验码V系列通讯规约应用纵向冗余校验（LRC）或循环冗余校验（CRC16）技术的一种。1988年以前的设备应用LRC技术，1988年以后的设备根据工程要求使用LRC或CRC技术。1.2.1LRC纵向冗余校验应用水平和垂直奇偶位检测主站和分站的信息错误，又称几何代码，它提供如下校验信息：校验性能能检测出错误的可能性保证的错误校验性能所有的1，2和3位错误及所有的奇数位错误检测不出错误的可能性2E12检测突发错误的最大位数9位应用LRC校验的规约版本在每一字节中包含1个奇（水平）校验位、以1个LRC字节（垂直校验）作为每一信息的最后一个字符。故每个主站RTU信息由5个11位长度的字节组成。LRC字符由对整个信息中的每一字节的8位进行垂直偶校验的计算结果构成。例子如下所示（为简单起见，省略起始位和停止位）：PD7D6D5D4D3D2D1D0字节12345110000001站号操作码数据A数据BLRC000011001100000000100000000010011000注：LRC计算中不包含校验列。同其它字节一样，LRC字节的校验位也按将LRC的8位进行奇校验生成。LRC技术校验精度高，校验码极易计算。若信息正确无误，则信息流中的每一字节包括LRC字节进行异或的结果为0，非0则表明接收到的信息有错。1.2.2CRC16从1988开始，某些V系列规约使用CRC16校验取代了LRC校验。这是一种检测随机发生的单个或多个位错误的标准码，广泛应用于通讯网中突发错误的检测。此项技术与LRC有两点不同：∙单独的数据字节不包含校验位，因此长度是10位而非11位。∙CRC16校验由根据信息中所包含数据计算获得的2个校验字节组成。因此主站RTU的信息长度为6字节而非5字节，而RTU主站的响应都比LRC校验时长1个字节。CRC16提供以下信息校验：突发错误长度能检测出错误的可能性等于或小于16位100%等于或小于17位99.9985%大于17位99.9969%如上所述，单独的数据字节不包含校验位、CRC16码的2个字节放在信息末尾且低8位字节在先。图示如下：D7D6D5D4D3D2D1D0字节12345610000001站号操作码数据A数据BCRC16（低位字节）CRC16（高位字节）000110011000000010000000                1.3信息结构注：为简便起见，下面描述中省略了起始位、停止位和校验位，并采用LRC校验，所有RTU响应的长度计算均基于LRC校验。若使用CRC16校验，则信息长度增加1字节即可。1.3.1主站RTU所有主站询问都是定长的，由5个字节（采用LRC校验）或6个字节（采用CRC16校验）组成。信息结构如下所示。D7D6D5D4D3D2D1D0字节123451I6     I0站号操作码数据A数据BLRCCOSRABERO5    O0D7      D0D7      D0L7      L0字节1包含如下信息：位7方向位。该位总置1。位I0~I6站号（1~127）。站号0保留作广播地址，用于累加器冻结和时间同步（对钟）等信息。RTU不回答地址为0的信息。字节2包含如下信息：COSRCOS序列复位标志。该位置1时为确认最新的COS变化备份（操作码10）。ABER模拟组限复位标志。该位置1时为确认最新的模拟量变化备份（操作码15）。字节3和字节4为取决于操作码类型的附加数据。字节5为LRC校验码。若用CRC16校验，则为字节5（低位）和字节6（高位）。1.3.2RTU主站信息结构如下所示。D7D6D5D4D3D2D1D0字节1234n1n0I6     I0站号RTU状态COS计数数据1st数据lastLRCS7      S0C7      C0D7      D0 D7      D0L7      L0字节1包含如下信息：位7方向位。该位总置0。位I0~I6 站号（1~127）。字节2是RTU状态字节。该字节包含不同的RTU主站的条件标志位如下所示。不要将之与RTU的只响应操作码3和10的内部及外部状态位相混淆。这些标志由RTU软件程序生成，定义如下：S7~S6不用S5控发生制选择失败S4发生硬件故障S3累加器已冻结和/或复位S2RTU配置有问题S1来自主站的要求有问题S0RTU电源已合闸每次RTU回答均发送RTU状态。主站可以用操作码11来复位各个状态标志位，而RTU回答中将包含导致标志位置位的失败模式的详细信息（参见关于操作码11的描述）。字节3是RTU状态变化（COS）计数器。它是一个6位计数器，记录存放在RTU的COS队列中的状态点变化数。队列溢出前最多可存储63个变化（C0~C5）。当队列溢出时，C0~C7将变成全1，只有向RTU发送操作码11时才能被复位。主站使用操作码10对COS队列数据进行备份，紧接下来来自主站信息中的COSR位确认数据是否被接收到。字节4到n1是主站所需要的数据，其总数取决于操作码及所需数据总量。字节n为LRC校验码。若用CRC16校验，则为字节n（低位）和字节n+1（高位）。若RTU不能满足来自主站的某些数据要求，如无效的点数、无效的点号、错误的RTU配置数据或控制选择失败等，则RTU将置位上述的相应状态标志位，而给主站的回答将仅包含下列字节：D7D6D5D4D3D2D1D0字节12340I6     I0站号RTU状态COS计数LRCS7      S0C7      C0L7      L0注：置位控制失败及有问题的要求的状态标志只是为了响应来自主站的浏览要求或命令。相比较而言，硬件故障或电源失效状态标志的置位则独立于主站与RTU间的通讯。当RTU检测到其配置数据发生不可恢复的错误时，RTU配置有问题位（位S2）被置位，此时，对主站的任何要求均以上述信息作为回答直至问题得到纠正。2操作码描述下表列出了V系列通讯规约的标准操作码，本章将对各个操作码作详细介绍。操作码描述1模拟量浏览2累加器浏览3状态点浏览4控制选择5控制执行6未用7累加器冻结8累加器复位9累加器冻结并复位10状态点变化（COS）备份11清除RTU状态12RTU配置要求13模拟量死区下装14模拟量变化计数要求15模拟量变化（ABE）备份16~19模拟量输出选择20~23模拟量输出操作24~27模拟量输出直接控制28模拟量输出设置点浏览29SOE时间同步30附加时间的COS队列备份34脉冲输出（无回答）35脉冲输出2.1模拟量浏览 1该命令返回RTU的被要求点号的模拟量值。主站RTU76543210字节123451I6     I0站号操作码起始点点数LRCCOSRABERO5    O0D7      D0D7      D0L7      L0模拟输入编号从0开始。RTU主站76543210字节12345N0I6     I0站号RTU状态COS计数起始点（数据高位在前）最后一个数据LRCS7      S0C7      C00000V11  V8V7      V0……0000V11  V8V7      V0L7      L0信息长度N取决于要求的模拟值的点数。若n是要求的点数，则N=2n+4。模拟数据为12位原码，根据RTU的模拟配置采用2的补码或无符号二进制数来表示。双极性的模拟量（5V或1mA）的负值用2的补码表示，符号位扩展到4个高序位上。RTU的模拟子系统的满值输出通常设置成2000，但最高可校正至2047。非双极性模拟量（0~1mA，0~5V，4~20mA和1~5V）采用无符号二进制数来表示，格式取决于RTU的类型，如下表所示。范围CAM/DAC，MICRO/1，MICRO/1LLANDAC0~1mA或0~5V0~20000~2000或0~40004~20mA或1~5V0~20000~2000或0~40002.2累加器浏览 2该命令返回RTU累加器冻结寄存器中被要求的点号的 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。关于冻结和复位命令参见操作码7~9。主站RTU76543210字节123451I6     I0站号操作码起始点点数LRCCOSRABERO5    O0D7      D0D7      D0L7      L0累加器输入编号从0开始。RTU主站76543210字节12345N0I6     I0站号RTU状态COS计数起始点（数据高位在前）最后一个数据LRCS7      S0C7      C0V15      V8V7      V0……V15      V8V7      V0L7      L0信息长度N取决于要求的累加器值的点数。若n是要求的点数，则N=2n+4。累加器数据根据RTU的模拟配置采用12位（V0~V11）或16位（V0~V15）无符号二进制原码来表示。2.3状态点浏览 3该命令返回RTU被要求的点号的当前状态值。主站RTU76543210字节123451I6     I0站号操作码起始点点数LRCCOSRABERO5    O0D7      D0D7      D0L7      L0状态点输入编号从0开始。起始点号及所要求的点数必须是8的整数倍。RTU主站76543210字节12345N0I6     I0站号RTU状态COS计数头8点最后8点LRCS7      S0C7      C0D7      D0……D7      D0L7      L0信息长度N取决于要求的累加器值的点数。若n是要求的点数，则N=n/8+4。每一位对应一个数字输入，为1表示某数字输入的当前状态是闭和，为0表示断开。头8点的D0位是起始点的状态位。2.4控制选择 4该操作码为其后的控制操作选择所需要的控制点。若当选择定时器满时，RTU仍未收到执行命令，则该控制点被自动撤消。选择定时器计时值等于它的二进制值乘上200ms，对CAM/DAC和MICRO/1型RTU最大为30秒（150个计数），对LANDAC和MICRO/1L型RTU最大为51ms（255个计数）。主站RTU76543210字节123451I6     I0站号操作码选择时间控制点LRCCOSRABERO5    O0T7      T0P7      P0L7      L0控制输出继电器编号从0开始。通常以一对为一个逻辑组，例如继电器0是分闸功能，继电器1则是合闸功能。在带有分合标记的RTU终端面板上，分（断开）继电器为奇数序号，而合继电器是偶数序号。RTU仅简单地把二者均作为输出处理。选择时钟输出必须大于0。RTU主站76543210字节1234560I6     I0站号RTU状态COS计数选择时间控制点LRCS7      S0C7      C0T7      T0P7      P0L7      L02.5控制执行 5该操作码指示RTU在指定操作时间内关闭所选择的控制输出继电器。执行定时器计时值等于其二进制值乘上50ms，对CAM/DAC和MICRO/1型RTU最大为7.5秒（150个计数），对LANDAC和MICRO/1L型RTU最大为12.5ms（255个计数）。主站RTU76543210字节123451I6     I0站号操作码执行时间控制点LRCCOSRABERO5    O0T7      T0P7      P0L7      L0执行时间必须大于0。RTU主站76543210字节1234560I6     I0站号RTU状态COS计数选择时间控制点LRCS7      S0C7      C0T7      T0P7      P0L7      L02.6累加器冻结、复位和冻结/复位 7、8、9这3个操作码用来调整当前累加器保持寄存器的值。累加器冻结命令将计数器中的数据传送至冻结寄存器，一般随后可由主站读取冻结寄存器。累加器复位命令将计数器和冻结寄存器清零。累加器冻结和复位命令将计数器中的数据传送至冻结寄存器，然后将计数器清零。该命令一般出现于累加器浏览操作码之前。广播地址0对这3条命令都有效。主站RTU76543210字节123451I6     I0站号操作码起始点点数LRCCOSRABERO5    O0D7      D0D7      D0L7      L0累加器输入编号从0开始。若点数被设置成0，则命令对RTU的所有累加器起作用。RTU主站76543210字节1234560I6     I0站号RTU状态COS计数起始点点数LRCS7      S0C7      C0D7      D0D7      D0L7      L0收到上述三种命令中的任一种时，RTU置位其RTU状态字节中的S3位。在发送这三种命令中的任一种命令之前必须清除该位以保证工作正常。2.7状态变化（COS）队列备份 10COS队列备份命令返回所要求个数的当前存储在RTU内部COS队列中的变化。变化总数由每个RTU回答中包含的COS计数器指明。主站RTU76543210字节123451I6     I0站号操作码变化个数未用LRCCOSRABERO5    O0D7      D0        L7      L0所要求的变化个数不得超过RTU的当前内部COS队列中的变化总数（由RTU对先前浏览的回答中COS计数器的值指示）。RTU主站76543210字节12345N0I6     I0站号RTU状态COS计数1st点号1st状态Last点号Last状态LRCS7      S0C7      C0P7      P00000000S……P7      P00000000SL7      L0同操作码3一样，点的编号从0开始。状态存放在点号之后字节的最低位，与操作码3的回答信息中位的意义相同。只是在这里，RTU按时间顺序 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自最近一次COS队列被复位以来它检测到的数字输入变化的序列。例如，第一个输入瞬间由分变合，接着又分开，则COS计数器的值为2。当这个数据作为对要求2个变化的操作码10的响应时，它表现为：点序号状态1st变化012nd变化012.8RTU状态清零 11该命令指示RTU清除先前在RTU状态字节中设置的标志。主站通过在命令信息第3字节中设置相应位来指示RTU应该清除哪些位。当RTU报告了非0的状态字节时，主站发送该命令来建立或重建与RTU的通讯。RTU对此命令的回答中包含附加的描述某些故障原因的诊断信息。该命令还能清除溢出的COS计数器。主站RTU76543210字节123451I6     I0站号操作码1：清除RTU对应位未用LRCCOSRABERO5    O0S7S6S5S4S3S2S1S0        L7      L0RTU主站76543210字节1234567890I6     I0站号RTU状态COS计数未用有问题的要求有问题的配置RTU故障控制失败LRCS7      S0C7      C0        D7      D0D7      D0D7      D0D7      D0L7      L0字节5~8包含了上面提到的附加的诊断数据，其结构如下：字节5有问题的要求字节6有问题的配置位意义位意义D0数据类型不存在D0无效的模拟量个数D1无效的起始序号D1无效的累加器个数D2无效的点的个数D2无效的状态点个数D3无效的操作码D3无效的模拟输出个数D4回答太长D4备用D5无效的COS队列变化要求D5无效点总计数D6备用D6备用D7备用D7备用字节7有问题的要求字节8有问题的配置位意义位意义D0备用D0无效的选择定时器D1备用D1无效的执行定时器D2控制错误计数高D2当前过程控制D3A/D子系统故障D3无效的模拟输出个数D4状态输入子系统故障D4未先行选择的控制D5累加器输入故障D5无效校验返回D6状态COS故障D6无效模拟输出校验返回D7模拟输出故障D7模拟输出操作失败2.9RTU配置要求 12该命令使RTU向主站报告其当前的I/O配置。主站RTU76543210字节123451I6     I0站号操作码未用未用LRCCOSRABERO5    O0                L7      L0RTU主站76543210字节12345670I6     I0站号RTU状态COS计数模拟个数状态点个数累加器个数LRCS7      S0C7      C0D7      D0D7      D0D7      D0L7      L02.10下装模拟死区 13该命令指示RTU设置指定点或所有点的模拟死区。与操作码1不同，模拟输入编号从1开始。给输入“0”下装死区将导致给RTU的所有模拟输入下装死区。死区值是二进制原码（0~255），表示了在响应模拟值浏览之前必须检测出的变化范围。例如，若死区值为10，则当读入的新值与上次报告的值之差大于10时，模拟输入将被加上模拟变化计数值。当主站要求模拟变化备份时，模拟输入的当前值被报告给主站。将死区值设置为0将引起模拟输入被加上检测到的从上次报告值起的任何模拟变化计数值并报告。RTU上电时将所有死区值初始化为7。主站RTU76543210字节123451I6     I0站号操作码点（0=所有点）死区值LRCCOSRABERO5    O0P7      P7D7      D7L7      L0RTU主站76543210字节1234560I6     I0站号RTU状态COS计数点号死区值LRCS7      S0C7      C0P7      P0D7      D0L7      L02.11模拟变化计数要求 14该操作码指示RTU报告自从上次报告后变化超过其各自死区值的模拟输入的个数。由于RTU回答信息中包含COS计数当前值及RTU状态字节，此操作码用在标准浏览条件下来获得一个完整的变化和内部状态报告。主站RTU76543210字节123451I6     I0站号操作码未用未用LRCCOSRABERO5    O0                L7      L0RTU主站76543210字节123450I6     I0站号RTU状态COS计数模拟变化计数LRCS7      S0C7      C0A7      A0L7      L02.12模拟变化备份 15该操作码要求回答从上次向主站报告后变化超过各自死区值的模拟输入的当前值。变化的输入的个数包含在对操作码14的回答信息的第5字节。主站在操作码15的第4个字节指明需要报告的变化个数。在下一确认收到模拟变化数据的信息中置位ABER，RTU根据报告的变化个数复位变化计数。主站RTU76543210字节123451I6     I0站号操作码未用变化个数LRCCOSRABERO5    O0        N7      N0L7      L0要求的变化个数不能超过RTU模拟变化计数的当前值，与前面操作码14的回答相同。RTU主站76543210字节123456N0I6     I0站号RTU状态COS计数1st点号1st值Last点号Last值LRCS7      S0C7      C0P7      P70000D11  D8D7      D0……P7      P70000D11  D8D7      D0L7      L0原码模拟数据的译码与操作码1的描述相同，但要注意，点序号是从1而不是从0开始。还应注意，无论是否在死区漂移内，模拟输入的当前值都被报告。2.13设置点ARM 16~19设置点ARM命令指示RTU准备向指定的设置点输出通道输出设置点值。在硬件的时间输出界限内接收到正确操作命令后，输出新设置。操作码的最低2位用来指定模拟通道的组，每1组由16个通道组成。操作码和绝对通道号之间的对应关系如下所示（注：通道号从0开始）。操作码通道160~151716~311832~471948~63主站RTU76543210字节123451I6     I0站号操作码N=设置点通道S=新设置LRCCOSRABERO5    O0N3  N0S11  S8S7      S0L7      L0一个组内的通道号范围为0~15，新设置点值是12位无符号二进制原码（0~4095）。RTU主站76543210字节1234560I6     I0站号RTU状态COS计数N=设置点通道S=新设置LRCS7      S0C7      C0N3  N0S11  S8S7      S0L7      L02.14设置点操作 20~23该命令指示RTU向前面选定的模拟输出通道输出新设置点，命令中包含信息必须与前面的设置点选择ARM命令相同，它必须在硬件模拟输出的暂停时间内发送RTU，以保证新设置点有效。通道组号、通道序号和新设置点值的格式同设置点ARM操作。主站RTU76543210字节123451I6     I0站号操作码N=设置点通道S=新设置LRCCOSRABERO5    O0N3  NyS11  S8Sy      S0Ly      L0RTU主站76543210字节1234560I6     I0站号RTU状态COS计数N=设置点通道S=新设置LRCS7      S0C7      C0N3  N0S11  S8S7      S0L7      L02.15设置点立即执行 24~27这一系列的操作码综合了设置点ARM命令和设置点执行命令的功能，但它不提供操作码的校验返回。通道组号、通道序号和新设置点值的格式同前。主站RTU76543210字节123451I6     I0站号操作码N=设置点通道S=新设置LRCCOSRABERO5    O0N3  N0S11  S8S7      S0L7      L0RTU主站76543210字节1234560I6     I0站号RTU状态COS计数N=设置点通道S=新设置LRCS7      S0C7      C0N3  N0S11  S8S7      S0L7      L02.16设置点浏览 28该操作码返回RTU的当前设置点值。s主站RTU76543210字节123451I6     I0站号操作码起始点点数LRCCOSRABERO5    O0D7      D0D7      D0L7      L0模拟输出编号从0开始，最大至63。RTU主站76543210字节12345N0I6     I0站号RTU状态COS计数起始点先低后高最后点值LRCS7      S0C7      C00000V11  V8V7      V0……0000V11  V8V7      V0L7      L0信息的长度N取决于要求的设置点值个数。若n是要求的个数，则N=2n+4。上报的设置点数据为12位无符号二进制原码。2.17SOE时钟同步 29该操作码用来同步RTU的16位6.25ms定时器。此定时器最大定时为5分钟（480006.25），因此为保持正确同步，则在此时间内，主站必须至少发送一次时钟同步命令。该命令包含了定时器的新设置。它一般作为广播命令发送，例如，发给站号0。主站RTU76543210字节123451I6     I0站号操作码定时器（高位）定时器（低位）LRCCOSRABERO5    O0C15      C8C7      C0L7      L0RTU主站76543210字节1234560I6     I0站号RTU状态COS计数定时器（高位）定时器（低位）LRCS7      S0C7      C0C15      C8C7      C0L7      L02.18状态变化（COS）队列备份 30该命令返回要求数目的当前存储在RTU内部COS队列中的变化，带有6.25ms计数指明状态变化的时刻。时刻记录代表事件发生时RTU的SOE定时器中的6.25ms计数，并由主站转化成绝对时间。主站RTU76543210字节123451I6     I0站号操作码变化个数未用LRCCOSRABERO5    O0D7      D0        L7      L0要求的变化个数不得超过存储在RTU的内部COS队列中的当前变化个数。RTU主站 76543210字节1234567N0I6     I0站号RTU状态COS计数1st时间计数（高位）1st时间计数（低位）1st点号1st状态Last时间计数（高位）Last时间计数（低位）Last点号Last状态LRCS7      S0C7      C0C15      C8C7      C0P7      P00000000S……C15      C8C7      C0P7      P00000000SL7      L0除了包含时间记录外，该操作码格式同操作码10。若上电后RTU没有收到主站的时钟同步命令，则时间记录为FFFFH。2.19脉冲输出 34，35这两个操作码命令RTU在指定时间内闭合一个或两个数字输出。两个操作码格式相同，唯一区别是RTU对操作码34没有回答信息。操作定时器定时值为其二进制值乘上50ms（最大值3.15s）。主站RTU76543210字节123451I6     I0站号操作码组，定时器1功能，定时器2LRCCOSRABERO5    O0G1G0T5    T0R/L1R/L2T5    T0L7      L0该命令处理升/降对的数字输出，最大可达8对输出。每个命令指定一个组中的两对输出：组数字输出对00，112，324，536，7两个R/L位决定每对的哪个点输出。R/L=1指定“升”功能，就是该对的第2个输出。RTU主站76543210字节1234560I6     I0站号RTU状态COS计数组，定时器1功能，定时器2LRCS7      S0C7      C0G1G0T5    T0R/L1R/L2T5    T0L7      L02.20回答信息字节计数总结下表总结了使用LRC校验时每一类型的回答信息中含有的字节数。若用CRC-16校验，则回答信息长度加1。V系列规约在RTU回答中不包含字节数，因此主站要预算出每个回答的长度。如下所示，某些情况下长度是固定的，而有些情况长度随要求的点数变化。“n”表示要求的点数或变化的个数。操作码预计的字节数14+2n24+2n34+n/84656768696104+2n119127136145154+3n16~19620~23624~276284+2n296304+4n34035s6若RTU回答的第2字节包含S5，S2或S1的设置，则回答只有4字节长。