微机继电保护装置RS485通信MODBUS通讯协议-西格电力

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微机继电保护装置RS485通信MODBUS通讯协议

发布日期：2019-01-10

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SGE2000微机保护装置MODBUS通讯协议

1. 总则

● 本规则适用RS485通信。本规约为轮询方式的应答式规约，允许一个主站对应32个从站。

● 主站将初始化和控制所有在RS485 通信回路上传递的信息。
● 任何情况从站只能响应主站一个请求。
● 采用异步通讯方式，8位数据位，1位起始位，1位停止位，一帧最多可含255个字节。
● 采用CRC-16校验，校验码为一个字。
● 上、下行命令由地址域（1个字节）、功能码（1个字节）、数据（多个字）和CRC-16校验码（1个字）组成。
● 均采用高字节在前、低字节在后、高位字在前、低位字在后的原则（校验码除外）。
● 所有值采用整数化的小数传送（采用16位方式）。

2. 功能码

功能码	描述
03H	读寄存器（读定值和实时数据）
06H	写单个寄存器(遥控继电器、远方复归等)
10H	写多个寄存器（修改定值等）

3. 帧格式

从站地址	功能码	寄存器起始地址	长度（寄存器数）	数据域（无）	校验码
1～247	03H或10H	------	------	一个或多个字	CRC-16

● 长度为所有数据域的字节数
● 校验码为除校验域的所有字节的CRC-16校验码，发生器多项式为（X16+X15+X2+1）
● 从站地址为00时为广播方式

4．指令集

1)、 读寄存器(功能码03H)
该命令可用于读实时测量值、保护定值、开入量、通信地址、波特率等，可一次读一个或多个值。寄存器的具体定义见附录1（通信地址表）。

主站下行	字节数	示例（HEX）	描述
从站地址	1	01	从站地址为001（十进制）

功能码	1	03	读寄存器（实时测量值）
寄存器起始地址	2	00 50	起始地址为0050H
寄存器个数	2	00 07	读寄存器个数为7个
CRC16	2	04 19	CRC校验码

从站上行	字节数	示例（HEX）	描述
从站地址	1	01	从站地址为001（十进制）
功能码	1	03	读寄存器（实时测量值）
字节数	1	0E	寄存器数据共14个字节
第1个寄存器数据	2	03 E8	UAB为100.0V
第2个寄存器数据	2	03 E7	UBC为99.9V
第3个寄存器数据	2	03 E9	UCA为100.1V
第4个寄存器数据	2	01 F5	IA为5.01A
第5个寄存器数据	2	01 F5	IB为5.01A
第6个寄存器数据	2	01 F5	IC为5.01A
第7个寄存器数据	2	00 00	I0为0.00A
CRC16	2	6F DE	CRC校验码

2) 、写单个寄存器(功能码06H)
使用该命令进行遥控操作。通过查询通讯地址表得知，遥控跳闸寄存器地址为0300H。

主站下行	字节数	示例（HEX）	描述
从站地址	1	01	从站地址为001（十进制）
功能码	1	06	写单个寄存器
寄存器地址	2	03 00	寄存器地址为0300H
寄存器数据	2	55 55	寄存器数据为5555H
CRC16	2	76 E1	CRC校验码

从站上行	字节数	示例（HEX）	描述
从站地址	1	01	从站地址为001（十进制）
功能码	1	06	写单个寄存器
寄存器地址	2	03 00	寄存器地址为0300H
寄存器数据	2	55 55	寄存器数据为5555H
CRC16	2	76 E1	CRC校验码

3) 、写多个寄存器(功能码10H)
该命令可用于修改保护定值、通信地址、波特率以及遥控和校时等，可一次修改一个或多个定值项。必须注意的是该命令只对可写的寄存器有效。寄存器的具体定义见附录1(通信地址表）。

主站下行	字节数	示例（HEX）	描述
从站地址	1	01	从站地址为001（十进制）
功能码	1	10	写多个寄存器
寄存器起始地址	2	00 03	起始地址为0003H
寄存器个数	2	00 02	写寄存器个数为2个
字节数	1	04	寄存器数据共4个字节
第1个寄存器数据	2	00 14	该寄存器地址为0003H
第2个寄存器数据	2	00 64	该寄存器地址为0004H
CRC16	2	F2 55	CRC校验码

从站上行	字节数	示例（HEX）	描述
从站地址	1	01	从站地址为100
功能码	1	10	写多个寄存器
寄存器起始地址	2	00 03	起始地址为0003H
寄存器个数	2	00 02	寄存器个数为2个
CRC16	2	B1 C8	CRC校验码

5．应用示例

1) 、读开入量
开入量寄存器地址为005BH，使用03功能码读取。

主站下行	字节数	示例（HEX）	描述
从站地址	1	01	从站地址为001（十进制）
功能码	1	03	读寄存器
寄存器起始地址	2	00 5B	起始地址为005BH
寄存器个数	2	00 01	读寄存器个数为1个
CRC16	2	F5 D9	CRC校验码

从站上行	字节数	示例（HEX）	描述
从站地址	1	01	从站地址为001（十进制）
功能码	1	03	读寄存器
字节数	1	02	寄存器数据共2个字节
寄存器数据	2	00 01	寄存器值
CRC16	2	79 84	CRC校验码

2)、 读事件记录
装置事件记录包括保护动作告警信号、开入量变位信息等，寄存器地址为0200H，每条事件记录由8个寄存器组成，事件记录的格式如下(事件类型码的定义见附录2)：

事件类型码	时间标记 (年)	时间标记 (月)	时间标记 (日)	时间标记 (时)	时间标记 (分)	时间标记 (总毫秒)	动作参数 1	动作参数 2	动作参数 3	动作参数 4
1字节	1字节	1字节	1字节	1字节	1字节	2字节	2字节	2字节	2字节	2字节

读取事件记录的正确顺序为：
① 读取装置状态寄存器（寄存器地址为005CH），bit1为1时表示有新的事件记录产生，可以读取事件记录；
② 读事件记录（寄存器地址0200H，寄存器个数为8）；
③ 读事件记录确认，只有在确认后才可读取新的事件记录，否则为重复发送。使用06功能码将5555H写入寄存器0210H即进行读事件记录确认。

读事件记录示例：

主站下行	字节数	示例（HEX）	描述
从站地址	1	01	从站地址为001（十进制）
功能码	1	03	读寄存器（事件记录）
寄存器起始地址	2	02 00	起始地址为0200H
寄存器个数	2	00 08	读寄存器个数为8（十进制）
CRC16	2	45 B4	CRC校验码

从站上行	字节数	示例（HEX）	描述
从站地址	1	01	从站地址为001（十进制）
功能码	1	03	读寄存器
字节数	1	10	寄存器数据共16个字节
第1个寄存器数据	2	00 02	事件类型码，年
第2个寄存器数据	2	0B 1A	月，日
第3个寄存器数据	2	12 2E	时，分
第4个寄存器数据	2	3D 0E	总毫秒
第5个寄存器数据	2	03 7D	动作参数1
第6个寄存器数据	2	08 6B	动作参数2
第7个寄存器数据	2	07 E0	动作参数3
第8个寄存器数据	2	07 50	动作参数4
CRC16	2	FB 61	CRC校验码

读事件记录确认示例：

主站下行	字节数	示例（HEX）	描述
从站地址	1	01	从站地址为001（十进制）
功能码	1	06	写单个寄存器
寄存器地址	2	02 10	寄存器地址为0210H
寄存器数据	2	55 55	寄存器数据为5555H
CRC16	2	76 D8	CRC校验码

从站上行	字节数	示例（HEX）	描述
从站地址	1	01	从站地址为001（十进制）
功能码	1	06	写单个寄存器
寄存器地址	2	02 10	寄存器地址为0210H
寄存器数据	2	55 55	寄存器数据为5555H
CRC16	2	76 D8	CRC校验码

3) 、广播校时
广播命令须将从站地址当作0，广播命令时从站不返回上行命令。任何写多个寄存器的
命令而涉及到时钟寄存器，继电器将不予执行校时。
将继电器时钟校准为2002年5月1日8时30分15秒600毫秒。

主站下行	字节数	示例（HEX）	描述
从站地址	1	00	广播地址为00
功能码	1	10	写寄存器（广播校时）
寄存器起始地址	2	03 80	起始地址为0380H
寄存器个数	2	00 04	写寄存器个数为4个
字节数	1	08	寄存器数据共8个字节
第1个寄存器数据	2	08 1E	时，分
第2个寄存器数据	2	3C F0	秒×1000 + 毫秒
第3个寄存器数据	2	05 01	月，日
第4个寄存器数据	2	07 D2	年
CRC16	2	19 28	CRC校验码

6.附录1（通信地址表）

寄存器地址	描述	范围	系数	单位	备注
0000H	通讯地址	1～247	1	-
0001H	波特率	0～4	1	Bps	0为1200，1为2400，2为4800，3为9600，4为19200
0002H	系统密码	0000～9999	1	-
0003H	CT变比	0001～9999	1	-
0004H	PT变比	0001～9999	1	-
0005H	（备用）
到	↓
000FH	（备用）
0010H	大电流闭锁投退选择	0～1	1	-	0为退出，1为投入
0011H	大电流闭锁电流定值	0～100.00	0.01	A
0012H	速断保护投退选择	0～1	1	-	0为退出，1为投入
0013H	速断保护电流定值	0～100.00	0.01	A
0014H	速断保护时间定值	0～600.00	0.01	S
0015H	定时限过流保护投退选择	0～1	1	-	0为退出，1为投入
0016H	定时限过流保护电流定值	0～100.00	0.01	A
0017H	定时限过流保护时间定值	0～600.00	0.01	S
0018H	反时限过流保护投退选择	0～1	1	-	0为退出，1为投入
0019H	反时限过流保护曲线选择	0～2	1	-	0为一般反时限，1为非常反时限，2为极端反时限
001AH	反时限过流保护启动电流	0～100.00	0.01	A
001BH	反时限过流保护时间倍数	0～600.00	0.01	S
001CH	过负荷保护投退选择	0～1	1	-	0为退出，1为投入
001DH	过负荷保护电流定值	0～100.00	0.01	A
001EH	过负荷保护时间定值	0～600.00	0.01	S
001FH	过电压保护投退选择	0～1	1	-	0为退出，1为投入
0020H	过电压保护电压定值	0～600.00	0.1	V
0021H	过电压保护时间定值	0～600.00	0.01	S
0022H	低电压保护投退选择	0～2	1	-	0为退出，1为告警，2为跳闸
0023H	低电压保护电压定值	0～600.00	0.1	V
0024H	低电压保护时间定值	0～600.00	0.01	S
0025H	重合闸投退	0～1	1	-	0为退出，1为投入
0026H	重合闸时间	0～600.00	0.01	S
0027H	定时限零序过流保护投退	0～2	1	-	0为退出，1为告警，2为跳闸
0028H	定时限过流保护零序电流定值	0～10.000	0.001	A
0029H	定时限零序过流时间定值	0～600.00	0.01	S
002AH	反时限零序过流保护投退选择	0～2	1	-	0为退出，1为告警，2为跳闸
002BH	反时限零序过流保护曲线选择	0～2	1	-	0为一般反时限，1为非常反时限，2为极端反时限
002CH	反时限零序过流保护启动电流	0～10.000	0.001	A
002DH	反时限零序过流保护时间倍数	0～600.00	0.01	S
002EH	PT断线投退选择	0～1	1	-	0为退出，1为投入
002FH	PT断线时间定值	0～600.00	0.01	S
0030H	轻瓦斯告警投退选择	0～1	1	-	0为退出，1为投入
0031H	轻瓦斯告警开入选择	0～4	1	-	0到4分别对应开入3到开入7
0032H	轻瓦斯告警时间定值	0～600.00	0.01	S
0033H	重瓦斯跳闸投退选择	0～1	1	-	0为退出，1为投入
0034H	重瓦斯跳闸开入选择	0～4	1	-	0到4分别对应开入3到开入7
0035H	重瓦斯跳闸时间定值	0～600.00	0.01	S
0036H	高温告警投退选择	0～1	1	-	0为退出，1为投入
0037H	高温告警开入选择	0～4	1	-	0到4分别对应开入3到开入7
0038H	高温告警时间定值	0～600.00	0.01	S
0039H	超温跳闸投退选择	0～1	1	-	0为退出，1为投入
003AH	超温跳闸开入选择	0～4	1	-	0到4分别对应开入3到开入7
003BH	超温跳闸时间定值	0～600.00	0.01	S
003CH	（备用）
	↓
004FH	（备用）
0050H	线电压UAB	0～600.0	0.1	V	二次值
0051H	线电压UBC	0～600.0	0.1	V	二次值
0052H	线电压UCA	0～600.0	0.1	V	二次值
0053H	A相电流	0～100.00	0.01	A	二次值
0054H	B相电流	0～100.00	0.01	A	二次值
0055H	C相电流	0～100.00	0.01	A	二次值
0056H	零序电流	0～10.000	0.001	A	二次值
0057H	有功功率	- 3000.0～3000.0	0.1	W	二次值
0058H	无功功率	- 3000.0～3000.0	0.1	Var	二次值
0059H	视在功率	0.0～6000.0	0.1	VA	二次值
005AH	功率因数	-1.000～1.000
005BH	开入量	0～FFFF			二进制数，见注①
005CH	装置状态				二进制数，见注②
005DH	（备用）
005EH	（备用）
005FH	（备用）
0060H	事件标志字1				二进制数，见注③
0061H	事件标志字2				二进制数，见注③
0062H	（备用）
到	↓
01FFH	（备用）
0200H	事件记录寄存器1
到	↓
0207H	事件记录寄存器8
0208H	（备用）
到	↓
020FH	（备用）
0210H	读事件记录确认
0211H	（备用）
到	↓
02FFH	（备用）
0300H	遥控跳闸
0301H	遥控合闸
0302H	（备用）
到	↓
030FH	（备用）
0310H	远方复归
0311H	（备用）
到	↓
037FH	（备用）
0380H	对时（时、分）
0381H	对时（毫秒）
0382H	对时（月、日）
0383H	对时（年）

注1 开入量位定义（位为0时表示分，为1表示合）：

位定义	Bit7	Bit6	Bit5	Bit4	Bit3	Bit2	Bit1	Bit0
开入	备用	开入量7	开入量6	开入量5	开入量4	开入量3	开入量2	开入量1

注2 装置状态位定义：

位定义	Bit7	Bit6	Bit5	Bit4	Bit3	Bit2	Bit1	Bit0
开入	备用	备用	备用	备用	备用	备用	有新事件记录产生	备用

注3 事件标志1位定义：

Bit7	Bit6	Bit5	Bit4	Bit3	Bit2	Bit1	Bit0
反时限零序过流保护	定时限零序过流保护	低电压保护	过电压保护	备用	反时限过流保护	定时限过流保护	速断保护
Bit15	Bit14	Bit13	Bit12	Bit11	Bit10	Bit9	Bit8
备用	备用	备用	备用	备用	备用	非电量4	非电量2

事件标志2位定义：

Bit7	Bit6	Bit5	Bit4	Bit3	Bit2	Bit1	Bit0
非电量1	反时限零序过流告警	定时限零序过流告警	PT断线告警	重合闸动作	低电压告警	过负荷告警	备用
Bit15	Bit14	Bit13	Bit12	Bit11	Bit10	Bit9	Bit8
备用	备用	备用	备用	整定值出错	参数初始化为默认值	RAM自检出错	非电量3

注4 实际值 = 通讯读出来的值 × 系数

7.附录2（事件类型码定义）

事件类型码	类型码含义	动作参数1	动作参数2	动作参数3	动作参数4
0000H	速断保护动作	AB线电压	A相电流	B相电流	C相电流
0001H	定时限过流保护动作	AB线电压	A相电流	B相电流	C相电流
0002H	反时限过流保护动作	AB线电压	A相电流	B相电流	C相电流
0003H	（保留）	（保留）	（保留）	（保留）	（保留）
0004H	过电压保护动作	AB线电压	BC线电压	CA线电压	A相电流
0005H	低电压保护动作	AB线电压	BC线电压	CA线电压	A相电流
0006H	定时限零序过流保护动作	A相电流	B相电流	C相电流	零序电流
0007H	反时限零序过流保护动作	A相电流	B相电流	C相电流	零序电流
0008H	重瓦斯跳闸	无	无	无	无
0009H	超温跳闸	无	无	无	无
000AH	（保留）	（保留）	（保留）	（保留）	（保留）
000BH	（保留）	（保留）	（保留）	（保留）	（保留）
000CH	（保留）	（保留）	（保留）	（保留）	（保留）
000DH	（保留）	（保留）	（保留）	（保留）	（保留）
000EH	（保留）	（保留）	（保留）	（保留）	（保留）
000FH	（保留）	（保留）	（保留）	（保留）	（保留）
0010H	（保留）	（保留）	（保留）	（保留）	（保留）
0011H	过负荷告警	A相电流	B相电流	C相电流	AB线电压
0012H	低电压告警	AB线电压	BC线电压	CA线电压	A相电流
0013H	重合闸动作	（保留）	（保留）	（保留）	（保留）
0014H	PT断线告警	AB线电压	BC线电压	CA线电压	A相电流
0015H	定时限零序过流告警	（保留）	（保留）	（保留）	（保留）
0016H	反时限零序过流告警	A相电压	B相电压	C相电压	（保留）
0017H	轻瓦斯告警	无	无	无	无
0018H	高温告警	无	无	无	无
0019H	RAM自检出错	无	无	无	无
001AH	参数初始化为默认值	无	无	无	无
001BH	整定值出错	无	无	无	无
001CH	（保留）	（保留）	（保留）	（保留）	（保留）
001DH	（保留）	（保留）	（保留）	（保留）	（保留）
001EH	（保留）	（保留）	（保留）	（保留）	（保留）
001FH	（保留）	（保留）	（保留）	（保留）	（保留）
0020H	遥控跳闸	无	无	无	无
0021H	遥控合闸	无	无	无	无
0022H	（保留）	（保留）	（保留）	（保留）	（保留）
到
003FH	（保留）	（保留）	（保留）	（保留）	（保留）
0040H	开关状态分→合	无	无	无	无
0041H	闭锁重合闸信号分→合	无	无	无	无
0042H	开关接地状态分→合	无	无	无	无
0043H	远程信号分→合	无	无	无	无
0044H	开入量5分→合	无	无	无	无
0045H	开入量6分→合	无	无	无	无
0046H	开入量7分→合	无	无	无	无
0047H	开关状态合→分	无	无	无	无
0048H	闭锁重合闸信号合→分	无	无	无	无
0049H	开关接地状态合→分	无	无	无	无
004AH	远程信号合→分	无	无	无	无
004BH	开入量5合→分	无	无	无	无
004CH	开入量6合→分	无	无	无	无
004DH	开入量7合→分	无	无	无	无

注：以上动作参数均为二次值，其中电压实际值=通讯读出的值/10，三相电流实际=通讯读出的值/100，零序电流实际值=通讯读出的值/1000。

点击了解产品信息：SGE2000微机保护装置

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