MBmag電磁流量計網絡通訊協議

*部分 電磁流量計網絡通訊協議

（MBmagCP V4.2）

通訊協議針對電磁流量計工業應用設計，版本：MBmagCP V4.2，該版本主要用于實時數據采集、流量測量及流量累計控制。

一、主機系統通訊部件要求

標準RS-485通訊接口部件，不小于10 Bytes 的通信緩沖區（FIFO），支持600、1200、2400、4800、9600、14400通訊波特率，支持半雙工通訊模式。通訊程序應允許FIFO，從機要求主機FIFO不小于10Bytes。

二、協議結構

MBmagCP V4.2協議遵從基本開放系統互連（OSI）參考模型，基本開放系統互連參照模型提供通訊系統基本結構和要素，但MBmagCP V4.2協議使用簡化的OSI參照模型，僅采用1、2和7層。

基本開放系統互連參考模型

三、MBmagCP V4.2物理結構

MBmag 電磁流量計的網絡通訊接口為半雙工方式，標準通訊速率大于250khz，通訊方向轉換時間3.5uS。通訊接口電氣標準遵從RS232/RS485標準。

MBmagCP V4.2協議可用于星型式網絡結構和總線式網絡結構。標準通訊連接介質為屏蔽雙絞線。

四、MBmagCP V4.2主機信息結構

MBmagCP V4.2協議為主從掃描式通訊協議，每次通訊過程均由主機發起，然后從機進行響應，回傳規定的信息，完成一次通訊過程。

主機至從機信息結構

主機發送至從機的信息由四字節組成，*字節是起始碼（0x2A），第二字節為從機地址，其編碼：0---127（zui高二進制位另有定義），第三字節為數據分類命令（下表定義），第四字節是結束碼（0x2E）。從機通訊緩沖區（FIFO）為一字節，因此，主機發送至從機的四個字節必須留時間間隔。

主機應使用10位串行數據格式，并且不使用奇偶校驗。

數據分類命令（十六進制）

數據分類命令指示從機回送的數據類型，數據分類命令編碼：0---127，MBmagCP V4.2 僅使用0—7和14號編碼，其他編碼暫時保留。

五、 MBmagCP V4.2從機信息結構

從機接受到主機命令信息后，按命令要求回傳測量數據。

從機響應信息數據結構

從機響應主機命令，回送10個字節數據，分為命令段、數據段、校驗和、結束標志四部分。

1、 命令段

命令段由兩字節組成：從機地址和數據分類命令，該段是將主機發來的信息直接返回，用于主機校驗從機對主機傳送信息中地址和命令響應的正確性。

2、 數據段

由于流量計各測量數據長度、單位、符號等信息各不相同，因此，從機回傳的數據段按各命令具體定義。

3、 校驗和

校驗和 = D0 xor D1 xor D2 xor D3 xor D4 xor D5；

xor --- 邏輯異或。

4、結束標志

結束標志 = 0AAH;    （十進制170）    

0）流量定義

數據段的D2、D1、D0三個字節組成十位流量計測量數據，每字節表示兩位十進制數的壓縮BCD碼格式。D2、D1、D0需要先規格化為十進制格式，具體算法如下：

D0 = （ D0 >> 4） *10 + （D0 & 0x0F）

D1 = （ D1 >> 4） *10 + （D1 & 0x0F）

D2 = （ D2 >> 4） *10 + （D2 & 0x0F）

流量值 =  10000 * D2  +  100 * D1  +  D0;

其中 符號 >> 為C語言中的邏輯右移操作。

D3字節：流量值的指數（10的冪）

 冪值 = D3 – 5,  冪值范圍: -5 – +5

D4字節：流量單位

D5字節：流體流動方向：

1） 流速定義

D2、D1、D0需要先規格化為十進制格式，具體如下：

D0 = （ D0 >> 4） *10 + （D0 & 0x0F）

D1 = （ D1 >> 4） *10 + （D1 & 0x0F）

D2 = （ D2 >> 4） *10 + （D2 & 0x0F）

其中 符號 >> 為C語言中的邏輯右移操作。

流速值 =  10000 * D2 + 100 * D1 + D0;

值范圍 =  00.000 ~ 99.999

流速單位：固定為 m/s

D3字節：小信號切除標志；0 --- 允許；  1 --- 禁止。

D4字節：流量值顯示精度（保留小數點后位數）（固定值3）

D5字節：流動方向；0 --- 正向、1 --- 反向；

2） 流量百分比定義

D1、D0需要先規格化為十進制格式，具體如下：

D0 = （ D0 >> 4） *10 + （D0 & 0x0F）

D1 = （ D1 >> 4） *10 + （D1 & 0x0F）

其中 符號 >> 為C語言中的邏輯右移操作。

百分比 =  100 * D1 + D0;

值范圍 =  000.0 ~ 999.9 %

D2字節：量程比

0 - 1:1

1 - 1:2

2 - 1:4

3 - 1:8

D3字節：上限報警允許

0 - 允許

1 - 禁止

D4字節：下限報警允許

0 - 允許

1 - 禁止

D5字節：流動方向；0 --- 正向、1 --- 反向；

3） 流體電阻

D1、D0需要先規格化為十進制格式，具體如下：

D0 = （ D0 >> 4） *10 + （D0 & 0x0F）

D1 = （ D1 >> 4） *10 + （D1 & 0x0F）

其中 符號 >> 為C語言中的邏輯右移操作。

電阻 =  100 * D1 + D0;

值范圍 =  0000 ~ 999.9 KW

D2字節：保留

D3字節：保留

D4字節：空管報警允許

0 - 允許

1 - 禁止

D5字節：流動方向；0 --- 正向、1 --- 反向；

4）正向總量定義

D4、D3、D2、D1、D0需要先將壓縮BCD碼規格化為十進制格式，具體如下：

D4 = （ D4 >> 4） *10 + （D4 & 0x0F）

D3 = （ D3 >> 4） *10 + （D3 & 0x0F）

D2 = （ D2 >> 4） *10 + （D2 & 0x0F）

D1 = （ D1 >> 4） *10 + （D1 & 0x0F）

D0 = （ D0 >> 4） *10 + （D0 & 0x0F）

其中 符號 >> 為C語言中的邏輯右移操作。

總量 = 100000000 * D4 + 1000000 * D3 + 10000 * D2 + 100 * D1 + D0;

D5字節:

5）反向總量定義

D4、D3、D2、D1、D0需要先將壓縮BCD碼規格化為十進制格式，具體如下：

D4 = （ D4 >> 4） *10 + （D4 & 0x0F）

D3 = （ D3 >> 4） *10 + （D3 & 0x0F）

D2 = （ D2 >> 4） *10 + （D2 & 0x0F）

D1 = （ D1 >> 4） *10 + （D1 & 0x0F）

D0 = （ D0 >> 4） *10 + （D0 & 0x0F）

其中 符號 >> 為C語言中的邏輯右移操作。

總量 = 100000000 * D4 + 1000000 * D3 + 10000 * D2 + 100 * D1 + D0;

D5字節:

6） 報警狀態定義

D0字節：

位定義：Bx = 0  無警狀態；Bx = 1 報警狀態；

7）電磁流量計管徑定義

D0字節定義管徑 （單位mm）

六、 MBmagCP V4.2通訊過程時序

通訊過程時序指編制通訊軟件時應遵從的時間間隔、延時、等待時間等。

1． 主機發送時序

主機發送的兩個信息字節間的時間間隔zui小為0，zui大時間間隔為20毫秒，大于20毫秒，從機認為發送超時。

2． 從機回傳時序

從機zui小回傳響應時間為1毫秒，zui大為10毫秒 + 11位傳送時間。

從機每個回傳字節時間間隔zui大為10毫秒 + 11位傳送時間。

（11位傳送時間根據選用波特率計算出）

3． 從機允許的通訊頻度

從機允許的通訊頻度為10次/每秒，大于該值，可能影響從機其他功能。

七、 MBmagCP V4.2通訊波特率

MBmagCP V4.2支持的通訊波特率為：600、1200、2400、4800、9600、14400。

八、  MBmagCP V4.2通訊數據塊偵錯信息

1． 從機地址和數據分類命令回傳，主機可用于校對從機是否正確響應；

2． 從機回傳字節異或和校驗，主機可用于校對是否有數據位錯誤；

3． 從機回傳字節中B7 = 0為數據字節，B7 = 1為命令字節；

4． 從機回傳字節中的數據字節值不大于153（十六進制數99）；

5． 從機回傳字節數長度固定，共十字節長度，主機可做長度檢驗；

6． 從機回傳結束標志，主機可用于長度檢驗和數據字節定位。