智能计数器说明书

智能计数器说明书

1.性能指标

计数范围:

999999

计数频率:

0-1000HZ

输入电压:

220VAC±5%

输出形式(可选):

TTL电平输出

继电器输出

通讯模式:

支持RS485接口基于MODEM-BUS协议

波特率1200bit/s-9600bit/s

功能特点:

三种清零方式

三种启停计数方式

四种工作模式

停止计数时数据保存

支持多机通讯与控制

2.工作模式

工作模式1:当计数达到计数上限时,计数器停止计数,输出报警信号.

工作模式2:当计数达到计数上限时,计数器继续计数,输出报警信号.

工作模式3:当计数达到计数上限时,计数器自动清零,同时输出报警信号.(注:

报警信号只维持10ms 左右.)

工作模式4:不停止计数,每间隔计数报警上限的整数倍时,输出报警信号.(注:报警信号只维持10ms 左右.)

3.键盘操作说明

面板键盘有四个键,可完成控制器的功能设置与工作模式的转换.

复位键:当系统死机或工作不正常时,可以按压复位键强制计数器复位.

设置键:按压设置键进行页选择,每一页代表一项功能项.

上下键:在设置状态时,完成数据的修改.

下键与设置键组合:在计数状态时,可完成计数器清零.

上键:在计数状态时,可完成启停计数器计数.

按压设置键可以使计数器进入设置状态.在计数器为设置状态时,不按任何键2S后,计数器返回计数状态.

计数器共有6个设置页.计数器第二行的两位LED表示哪一个设置页.

1)清零方式选择:

按压设置键直到功能页显示1.后, 按压上下↑或↓可加减设置值.

00:表示使用手动清零.即在计数状态时,按压下键与设置键组合完成计数器清零.

01:表示使用外部引脚清零.即在计数状态时,将FWR与FERG短接150ms即可完成计数器清零.

02:表示使用串口清零.即在计数状态时,由上位机发送清零命令,即可完成计数器清零.

2)计数器启停方式选择:

按压设置键直到功能页显示2.后, 按压上下↑或↓可加减设置值.

00:表示使用手动启停.即在计数状态时,按压上键即可启停计数器计数.

01:表示使用外部引脚启停.即在计数状态时,将WSS与WSSG短接150ms即可启停计数器计数.

02:表示使用串口启停.即在计数状态时,由上位机发送启停命令,即可启停计数器计数.

3)工作方式选择:

按压设置键直到功能页显示3.后, 按压上下↑或↓可加减设置值.

00:使用工作模式1.

01:使用工作模式2.

02:使用工作模式3.

03:使用工作模式4.

4)波特率选择:

按压设置键直到功能页显示4.后, 按压上下↑或↓可加减设置值.

00:1200 bit/s

01:2400 bit/s

02:4800 bit/s

03:2400 bit/s

5)地址设置

按压设置键直到功能页显示5.后, 按压上下↑或↓可加减设置值.

地址设置范围: 00-255

6)计数报警上限设置

按压设置键直到功能页显示6.后, 按压上下↑或↓可加减设置值.

计数报警上限设置范围:00

4.外观说明

产品外观见图1.

图1

5.通讯说明

控制器采用RS-485总线,协议符合ModBus RTU规约.

数据传输均采用8位数据位,1位停止位,无奇偶校验位.波特率可设为1200-9600 bit/s.

通讯传送分为独立的信息头,和发送的编码数据.以下的通讯传送方式定义与RTU通讯规约相兼容:

编 码

8位二进制

起始位

1位

数据位

8位

奇偶校验位

无

停止位

1位

错误校检

CRC(冗余循环码)

初始结构 = >=4字节的时间

地址码 = 1 字节

功能码 = 1 字节

数据区 = N 字节

错误校检 = 16位CRC码

结束结构 = >=4字节的时间

地址码:地址码为通讯传送的第一个字节.这个字节表明由用户设定地址码的从机将接收由主机发送来的信息.并且每个从机都有具有唯一的地址码,并且响应回送均以各自的地址码开始.主机发送的地址码表明将发送到 的从机地址,而从机发送的地址码表明回送的从机地址.

功能码:通讯传送的第二个字节.ModBus通讯规约定义功能号为1到127.本控制器利用其中的一部分功能码.作为主机请求发送,通过功能码告诉从机执行什么动作.作为从机响应,从机发送的功能码与从主机发送来的功能码一 样,并表明从机已响应主机进行操作.如果从机发送的功能码的最高位 (比如功能码大于127),则表明从机没有响应操作或发送出错.

数据区:数据区是根据不同的功能码而不同.

CRC码:二字节的错误检测码.

当通讯命令发送至仪器时,符合相应地址码的设备接通讯命令,并除去地址码,读取信息,如果没有出错,则执行相应的任务;然后把执行结果返送给发送者.返送的信息中包括地址码,执行动作的功能码,执行动作后结果的数据以及错误校验码.如果出错就不发送任何信息.

1.结构:

地址码

功能码

数据区

校验码

8位

8位

N × 8or16位

16位

2.信息帧格式:

地址码:

地址码是信息帧的第一字节(8位),从0到255.这个字节表明由用户设置地址的从机将接收由主机发送来的信息.每个从机都必须有唯一的地址码,并且只有符合地址码的从机才能响应回送.当从机回送信息时,相当的地址码表明该信息来自于何处.

功能码:

主机发送的功能码告诉从机执行什么任务.表2列出的功能码都有具体的含义及操作.

表1 功能码

代码

含义

操作

03

读取数据

读取当前寄存器内一个或多个二进制值

06

重置单一寄存器

把设置的二进制值写入单一寄存器

(3)数据区:

数据区包含需要从机执行什么动作或由从机采集的返送信息.这些信息可以是数值,参考地址等等.例如,功能码告诉从机读取寄存器的值,则数据区必需包含要读取寄存器的起始地址及读取长度.对于不同的从机,地址和数据信息都不相同.

(4) 错误校验码:

主机或从机可用校验码进行判别接收信息是否出错.有时,由于电子噪声或其它一些干扰,信息在传输过程中会发生细微的变化,错误校验码保证了主机或从机对在传送过程中出错的信息不起作用.这样增加了系统的安全和效率.错误校验采用CRC-16校验方法.CRC码低字节在前.

注:

信息帧的格式都基本相同:地址码,功能码,数据区和错误校验码.

3.错误校验

参与冗余循环码(CRC)计算的包括:地址码,功能码,数据区的字节.

冗余循环码包含2个字节,即16位二进制.CRC码由发送设备计算,放置于发送信息的尾部.接收信息的设备再重新计算接收到信息的 CRC码,比较计算得到的CRC码是否与接收到的相符,如果两者不相符,则表明出错.

CRC码的计算方法是,先预置16位寄存器全为1.再逐步把每8位数据信息进行处理.在进行CRC码计算时只用8位数据位,起始位及停止位,如有奇偶校验位的话也包括奇偶校验位,都不参与CRC码计算.

在计算CRC码时,8位数据与寄存器的数据相异或,得到的结果向低位移一字节,用0填补最高位.再检查最低位,如果最低位为1,把寄存器的内容与预置数相异或,如果最低位为0,不进行异或运算.

这个过程一直重复8次.第8次移位后,下一个8位再与现在寄存器的内容相异或,这个过程与以上一样重复8次.当所有的数据信息处理完后,最后寄存器的内容即为CRC码值.

计算CRC码的步骤为:

(1).预置16位寄存器为十六进制FFFF(即全为1).称此寄存器为CRC寄存器;

(2).把第一个8位数据与16位CRC寄存器的低位相异或,把结果放于CRC寄存器;

(3).把寄存器的内容右移一位(朝低位),用0填补最高位,检查最低位(注意:这时的最低位指移位前的最低位,不是移位后的最低位);

(4).如果最低位为0:重复第3步(再次移位)

如果最低位为1:CRC寄存器与多项式A001(1010 0000 0000 0001)进行异或;

(5).重复步骤3和4,直到右移8次,这样整个8位数据全部进行了处理;

(6).重复步骤2到步骤5,进行下一个8位数据的处理;

(7).最后得到的CRC寄存器即为CRC码.

4. 功能码03,读取点和返回值:

利用通讯命令,可以进行读取点("保持寄存器") 或返回值("输入寄存器" ).一次最多可读取寄存器数是15.由于一些可编程控制器不用功能码03,所以功能码03被用作读取点和返回值.

从机响应的命令格式是从机地址,功能码,数据区及CRC码.数据区的数据都是每二个字节高位在前,CRC码低位在前高位在后.

信息帧格式举例:

从机地址为00,起始地址0008H的1个寄存器.

此例中寄存器数据地址为:

地址 数据

0008 02H

主机发送 字节数 举例

从机地址 1 00 发送至从机00

功能码 1 03 读取寄存器

起始地址 2 00 起始地址为 0008

08

读取点数 2 00 读取1个寄存器

01

CRC码 2 04 由主机计算得到的CRC码

19

从机响应 字节数 举例

从机地址 1 00 来自从机00

功能码 1 03 读取寄存器

读取字节数 1 02 寄存器字节总数

寄存器数据 2 00

02 地址为0008内的内容

CRC码 2 04 由从机计算得到的CRC码

45

表2 功能码03读取的数据及地址

地址

内容

地址

内容

地址

内容

0000H

计数数据低位字

0005H

系统保留

000AH

工作模式选择寄存器

0001H

计数数据高位字

0006H

系统保留

000BH

启停状态查看寄存器

0002H

设置计数报警上限低字

0007H

系统保留

0003H

设置计数报警上限高字

0008H

清零模式选择寄存器

0004H

系统保留

0009H

启停模式选择寄存器

表3 数据计算方法

参数

计算方法

数据格式

备注

计数数据

计数数据高位字×65536+计数数据低位字

原码

应连续读取两个寄存器组合后,方可合成计数数据

计数报警上限

计数报警上限高位字×65536+计数报警下限低位字

原码

应连续读取两个寄存器组合后,方可合成计数数据

表4其他寄存器的功能说明

名称

含义

启停状态查看寄存器

00:计数器处在不计数状态

01:计数器处在不计数状态

5. 功能码06,单点保存:

主机利用这条命令把单点数据保存到控制器的存储器.控制器也用这个功能码向主机返送信息.

信息帧格式举例:

控制器地址为00,保存起始地址0008的1个值.在此例中,数据保存结束后,控制器中地址为0008内的内容为02H.

主机发送 字节数 举例

从机地址 1 00 发送至从机00

功能码 1 06 单点保存

起始地址 2 00 起始地址为 0008

08

保存数据 2 00 保存的数据为02H

02

CRC码 2 88 由主机计算得到的CRC码

18

从机响应 字节数 举例

从机地址 1 00 来自从机00

功能码 1 06 单点保存

起始地址 2 00 起始地址为 0008

08

保存数据 2 00 保存的数据为02H

02

CRC码 2 88 由主机计算得到的CRC码

18

表5 功能码06保存的数据及地址

地址

内容

0002H

设置计数报警上限低字

0003H

设置计数报警上限高字

0008H

清零模式选择寄存器

0009H

启停模式选择寄存器

000AH

工作模式选择寄存器

000BH

启停计数器计数

000CH

计数器清零

表6 个别寄存器说明

地址

内容

说明

000BH

启停计数器计数

向寄存器写"1"启动计数

写"0"停止计数.(注:启停模式选择为串口启停)

000CH

计数器清零

向寄存器写"1" 计数器清零.(注:清零模式选择为串口清零)

6.数据错误返回值:

如果主机发出的数据错误,则控制器向主机回送错误信息,功能码的最高位为1,即控制器返回给主机的功能码是在主机已送的功能码上加128.

从机返回的错误码的格式如下:

地址码:1字节

功能码:1字节(最高位为1)

错误码:1字节

CRC码:1字节

错误码为00H

6.接线说明

外形尺寸及开孔尺寸

外形尺寸:160×78×80

控制器接线图

控制器接线图

FWRG与FWR 为外部清零引脚:当清零方式选择为使用外部清零时,在计数状态短接150ms,即可完成计数器清零.

WSSG与WSS 为外部启停引脚:当启停方式选择为使用外部启停时,在计数状态短接150ms,即可完成计数器计数启停.

INTG与INT 为脉冲输入引脚:INTG联接内部光耦的负极,INT联接内部光耦的正极

OUT1与OUT2 为报警输出引脚:继电器输出时,报警为吸合.

TTL电平输出时,报警为OUT2输出高,OUT1输出低.

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