RS485 與 Modbus RTU 設定

RS485 通訊僅在「主畫面」狀態下才會啟用。 當設備停留在設定畫面或參數編輯畫面時，RS485 將不回應任何 Modbus 指令。

規格

鮑率 Baud	9600, 19200, 38400, 57600
接線	二線式
同一網絡中最多節點數	256

接線

RS485 二線式配線圖

黑色線：RS485 (B-)、綠色線：RS485 (A+)

本功能必需在DC 電源的棕藍色有供電的情形下，才能工作。為維持圖面易讀性，本圖省略DC供電圖，詳情形見DC 電源配線圖。

請注意RS485的配線請勿和電源配線接錯，若因誤接導致線路或產品受損，請聯繫 LORRIC 原廠安排機器更換，相關維修費用需由使用者承擔。

配線建議

1. 一般建議使用帶屏敝 24awg 雙絞線，以串接方式連線每台設備，不要使用環狀或放射狀線路。

2. 連線長時，請在 master 及線路最遠端使用終端電阻，終端電阻業界常使用 120Ω，實際數值請參照線材規格計算。

3. 若通訊訊號不穩定，可於總線上的適當位置（通常靠近主站）加裝偏壓電阻，以提升訊號穩定性。。

4. 隨貨6蕊線，如果使用在 RS485 通訊，請修剪線材長度，盡量使用最短必要線長，以降低雜訊干擾。並將隔離網與主要通訊線屏敝相連後接地。

5. 在訊號干擾多的地方，軟體可能需要多次詢問才能得到回應，請在通訊程式內建立多次詢問機制，以區別訊號干擾與設備異常離線兩種情形。

RS485 Modbus RTU參數設定

1

設定基本參數

請參考參數設定頁面，完成參數設定步驟：語言設定，管路設定A02 (管規), A04(管路外徑) , A06 (管路厚度), A08 (管路材質) 設定。

執行Z03 (自動上機初始化)。

2

設置接線

依照本頁指示將RS485 Modbus RTU配線設置妥當。

3

E04 Modbus ID 應用傳輸協定

請設定 E04 以指定流量計於 RS485 / Modbus 網路中的從站位址（Modbus Slave ID）。請確認同一通訊線路上各設備之位址皆為唯一，避免地址重複造成通訊衝突。

本參數不支援使用 RS485 修改。

4

E05 Baud 鮑率

請設定 E05 Baud 鮑率 以指定流量計之 Modbus 通訊速率（Baud Rate）。 主站（Master）與流量計（Slave）必須設定為完全相同的鮑率，方可建立正常通訊。

本參數不支援使用 RS485 修改。

5

返回到主畫面

請回到主畫面（綠燈），必需在主畫面下，RS485 才會工作。

6

測試要讀寫的記憶體

請參考 Modbus RTU Protocol 測試要讀寫的記憶體。

通訊格式	bit order: lsb first byte order: big endian Data bits:8 Parity: None Stop bits: 1 Floating point number follows IEEE754-1985. The float32 below stands for 32bits Single precision floating point number.
記憶體定義及功能	modbus 可操作的記憶體分為兩大類，唯讀型及讀寫型。 唯讀型主要是流量計狀態相關的記憶體，例如即時流量。這部分也是最常使用的記憶體。唯讀型的記憶體只能使用指 04 來讀取。 讀寫型主要是流量計設定參數記憶體，寫入操作一次只能改變一個參數，如果目標參數的記憶體長度是 1個 register，使用指令 06，如果目標參數的記憶體長度是 2 register，使用 30。

在 Modbus RTU 通訊中，Register（暫存器）是記憶體通訊的基本單位，其長度為 2 Byte（16 bit）；而 Byte（位元組）則是資料傳輸的基本單位，長度為 8 bit。

Modbus RTU 讀取 Float32 數據範例

以唯讀型記憶體讀取指令（04）為例，說明在累積流量為 20000.5 公升時，應如何發送指令並將回傳的資料解析為十進位數值。

唯讀型記憶體-讀取指令(04)格式

Modbus RTU 讀取唯讀型記憶體讀取指令 (04) 範例

主站發送讀取指令 (TX 訊框)

根據設備規格，累積流量採 Float32 格式，佔用 2 個暫存器（共 4 bytes），因此讀取數量需設定為 00 02。主站需發送 Modbus 功能碼 04（讀取輸入暫存器），以讀取從位址 0000 開始的 2 個暫存器數據。

TX 請求指令： 01 04 00 00 00 02 71 CB

• Slave Address = 01

• Function Code = 04

• 起始暫存器位址 = 00 00

• 讀取數量 = 00 02 (2 個暫存器)

• CRC 校驗碼 = 71 CB

從站回覆數據 (RX 訊框)

從站收到讀取請求後，將內部儲存的 20000.5 升（Float32）數據，依 Modbus Register Big Endian（高位元組在前） 與 IEEE 754 Float32 格式，封裝為 4 個位元組回傳。

RX 回覆數據： 01 04 04 45 9C 40 00 E2 56

• Slave Address = 01

• Function Code = 04

• Byte Count（資料位元組數）= 04 (4 Bytes)

• Data（資料欄位） = 45 9C 40 00

• CRC 校驗碼 = E2 56

數據解析與轉換 (轉回十進制)

步驟 A：排列數據

由於設定為 大端模式 (Big Endian)，資料的最高位元組放在最前面，因此 4 個位元組的順序就是收到的順序：

459C4000 ₁₆

步驟 B：拆解 Float32 結構 (SEM: S-符號位, E-指數位, M-尾數位)

將 459C4000 ₁₆ 轉換為32位二進位制

部分	二進制數值	位元數	說明
S (符號位)	0	1 bit	0=正數
E (指數位)	10001011	8 bits	139₁₀。 實際指數： 139 - 127 (Float 32 偏移量) = 12
M (尾數位)	001110001...	23 bits	有效數字 1.M

步驟 C：計算數值

根據 IEEE 754 公式：

• 指數位：E = 10001011 轉換為10 進位制

10001011₂ 
= (1 x 2⁷) + (0 x 2⁶) + (0 x 2⁵) +  (0 x 2⁴)
  + (1 x 2³) +  (0 x 2²) +  (1 x 2¹) +  (1 x 2⁰) 
= 128 + 0 + 0 + 0 + 8 + 0 + 2 + 1 
= 139₁₀

在 IEEE 754 Float32 標準中，指數位採用偏移表示法表示正指數和負指數，標準規定的偏移量 (Bias) 是 127，因此實際指數是 139 - 127 = 12

• 尾數部分：M=0011100100000000000000

有效數字 1.M：1.001110001 (後面的零可以忽略)

• 得根據 IEEE754 浮點數數值表示為

$$(-1)⁰ × 1.001110001 × 2¹²$$

將小數點向右移動 12 位：

• 將這個二進制數轉換回十進制：

數值 = 2¹⁴+2¹¹+2¹⁰+2⁹+2⁵+2⁻¹
    = 16384 + 2048 + 1024 + 512 + 32 + 0.5
    = 20000.5

得請求累積流量，RX 回覆數據： 01 04 04 45 9C 40 00 E2 56 值為 20000.5 升

Modbus 不同格式間的轉換器