Modbus 寄存器表

概述

以下章节将介绍 Modbus 脱扣单元的 MicroLogic 寄存器及其模块的 Modbus 寄存器。这些寄存器提供了可读信息，比如电气测量、保护配置以及监控信息。借助命令接口，用户可以通过可控方式更改这些寄存器。

Modbus 寄存器的方法介绍如下：

• 根据相关的模块为寄存器分组：

  • MicroLogic 脱扣单元

  • BSCM 模块

  • IO 模块

  • IFM 接口

  • IFE 接口

• 针对每个模块，寄存器在逻辑相关信息表格中分组列出。表格按照地址增加的顺序显示。

• 针对每个模块，都会单独介绍命令：

  • MicroLogic 脱扣单元

  • BSCM 模块

  • IO 模块

  • IFM 接口

  • IFE 接口

要查找寄存器，使用寄存器的排序列表，通过交叉引用查找描述这些寄存器的页面。

表格格式

寄存器表包含如下各栏：

• 地址：一个十六进制的 16 位寄存器地址。地址为用于 Modbus 型的数据。

• 寄存器：一个十进制的 16 位寄存器号（寄存器 = 地址 + 1）。

• RW：寄存器读写状态

  • R：寄存器可通过 Modbus 功能读取

  • W：寄存器可通过 Modbus 功能写入

  • RW：寄存器可通过 Modbus 功能读写

  • RC：寄存器可通过命令接口读取

  • WC：寄存器可通过命令接口写入

• X：比例因数。如果比例因数为 10，则表示寄存器包含乘以 10 后得到的值。因此，实际值是寄存器中的值除以 10。

  示例：

  寄存器 1054 包含系统频率。单位是 Hz，比例因数是 10。

  如果寄存器返回 503，这表示系统频率为

  503/10 = 50.3 Hz。

• 单位：用来表示信息的单位。

• 类型：编码数据类型（参阅下文介绍的数据类型）。

• 范围 :这个变量的允许值，通常是格式允许的一个子集。

• A/E：MicroLogic脱扣单元的计量类型。

  • A 类（电流表）：电流测量

  • E 类（电量）：电流、电压、功率和电量测量

• 说明：提供关于寄存器的信息以及相关的限制条件。

数据类型

Big-Endian 格式

INT32、INT32U、INT64 和 INT64U 变量以 big-endian 格式存储：最高有效寄存器首先传输，最低有效寄存器最后传输。

INT32、INT32U、INT64 和 INT64U 变量由 INT16U 变量组成。

这些变量的十进制值计算公式为：

• INT32：(0-bit31)x2³¹ + bit30x2³⁰ + bit29x2²⁹ + ...bit1x2¹ + bit0x2⁰

• INT32U：bit31x2³¹ + bit30x2³⁰ + bit29x2²⁹ + ...bit1x2¹ + bit0x2⁰

• INT64：(0-bit63)x2⁶³ + bit62x2⁶² + bit61x2⁶¹ + ...bit1x2¹ + bit0x2⁰

• INT64U：bit63x2⁶³ + bit62x2⁶² + bit61x2⁶¹ + ...bit1x2¹ + bit0x2⁰

示例 1：

标准数据集中的总有功电能为寄存器 32096 至 32099 中编码的 INT64 变量。

如果寄存器中的值为：

• 寄存器 32096 = 0

• 寄存器 32097 = 0

• 寄存器 32098 = 0x0017 或 23

• 寄存器 32099 = 0x9692 或 38546（作为 INT16U 变量）以及 -26990（作为 INT16 变量）（使用 INT16U 值计算总有功电能的值）。

则总有功电能等于 0x2⁴⁸ + 0x2³² + 23x2¹⁶ + 38546x2⁰ = 1545874 Wh。

示例 2：

旧有数据集中的无功电能为寄存器 12052 至 12053 中编码的 INT32 变量。

如果寄存器中的值为：

• 寄存器 12052 = 0xFFF2 = 0x8000 + 0x7FF2 或 32754

• 寄存器 12053 = 0xA96E 或 43374（作为 INT16U 变量）以及 -10606（作为 INT16 变量）（使用 INT16U 值计算无功电能的值）。

则无功电能等于 (0-1)x2³¹ + 32754x2¹⁶ + 43374x2⁰ = -874130 kVARh。

数据类型：FLOAT32

数据类型 FLOAT32 是用单精度 IEEE 754 表示的（用于浮点算法的 IEEE 标准）。按如下方式计算数值 N：

N = (-1)^S x 2^E-127 x (1+M)

示例：

0 = 0 00000000 00000000000000000000000

-1.5 = 1 01111111 10000000000000000000000

具有：

• S = 1

• E = 01111111 = 127

• M = 10000000000000000000000 = 1x2^-1 + 0x2^-2 +...+ 0x2^-23 = 0.5

• N = (-1) x 2⁰ x (1+0.5) = -1.5

数据类型：DATETIME

DATETIME 是用于对 IEC 60870-5 标准定义的日期和时间进行编码的数据类型。

DATETIME 时间戳的特性

以 DATETIME 数据类型编码的时间戳的特性在时间戳的 4 个寄存器之后的寄存器中予以指示。在这种情况下，时间戳特性的编码如下：

寄存器中位的特性

以 INT16U 数据类型编码的寄存器中作为位枚举的每个位的特性在该寄存器之前的寄存器中予以指示。

示例：

寄存器 32001（断路器状态）的每个位的特性在前一个寄存器 32000 中给出。

与寄存器 32001 的位 0（OF 状态指示触点）对应的数据的特性在寄存器 32000 的位 0 中给出：

• 寄存器 32000 的 位 0 = OF 状态指示的特性

• 寄存器 32001 的 位 0 = OF 状态指示触点

数据类型：ULP DATE

ULP DATE 是用于编码日期和时间的数据类型。本表介绍了 ULP DATE 数据类型。

ULP 日期计数器

自 2000 年 1 月 1 日起，计数（秒）ULP DATE 格式的日期。

如果 IMU 模块出现断电，将复位时间计数器，并从 2000 年 1 月 1 日重新开始。

如果在断电后出现外部同步化，将更新时间计数器，并将同步日期转换为自 2000 年 1 月 1 日起的秒数。

ULP 日期转换原则

要将自 2000 年 1 月 1 日起的秒数日期转换为当前日期，使用以下规则：

• 1 平年 = 365 天

• 1 闰年 = 366 天

  年份 2000、2004、2008、2012,...（4 的倍数）为闰年（2100 除外）。

• 1 天 = 86400 秒

• 1 小时 = 3600 秒

• 1 分钟 = 60 秒

下表描述了将自 2000 年 1 月 1 日起的秒数日期转换为当前日期的步骤：

ULP 日期转换示例

寄存器 2900 和 2901 返回日期是自 2000 年 1 月 1 日起的秒数。寄存器 2902 返回用毫秒 (ms) 表示的补码，带有日期信息。

注

• “类型”栏说明了获取变量所需读取的寄存器数。例如，INT16U 要求读取一个寄存器，而 INT32 需要读取 2 个寄存器。

• 某些变量必须作为多个寄存器块来读取，例如电量测量值。如果只读一部分数会导致错误。

• 从一个未记录的寄存器读取会导致 Modbus 异常。

• 数值采用十进制表示。如果需要使用十六进制来表示，那么该值将显示为 C 语言类型的常量：0xdddd。比如，十进制值 123 的十六进制表示方式为：0x007B。

• 假如测量值与由寄存器 3314 确定的中性线相关，那么读取数值将返回 32768 (0x8000)（如果不适用）。对于出现这种情况的每个寄存器表，都会分别在脚注中予以说明。

• 乱序和不相关数据取决于数据类型。

  注: 如果使用旧有的寄存器实现方式，某些寄存器可能显示不同的乱序和不相关数值。比如，INT16U 寄存器可能返回 32768 (0x8000)，INT32U 可能显示 0x80000000。