
ICS 25.040 N 10
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T25919.1-2010
Modbus 测试规范
第 1部分:Modbus 串行链路一致性
测试规范 Modbus test specification--
Part 1 : Modbus conformance test specification over serial link
2011-05-01实施
2011-01-14发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布
GB/T 25919.1—2010
目 次
前言 1范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 测试要求 4.1 基本要求 4. 2 测试系统结构 4.3 数据链路层 4. 4 应用层 5 用户文档要求 5. 1 所有Modbus产品在用户手册中应提供的信息 5. 2 测试用户提供的文档资料 6 一致性测试声明 6.1 实现等级 6.2 物理层 6.3 数据链路层 6. 4 数据访问等级 6.5 设备管理等级附录A(规范性附录) 功能码测试
...
GB/T 25919.1—2010
前 言
GB/T25919《Modbus测试规范》分为2个部分:
第1部分:Modbus串行链路一致性测试规范;第2部分:Modbus串行链路互操作测试规范。
本部分为GB/T25919的第1部分。 本部分的附录A为规范性附录。 本部分由中国机械工业联合会提出。 本部分由全国工业过程测量和控制标准化技术委员会(SAC/TC124)归口。 本部分起草单位:机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、施耐德电气(中国)投资有限公司、国家
继电器质量监督检验中心、上海自动化仪表股份有限公司,
本部分主要起草人:王玉敏、梅恪、王勇、贺春、华铬、包伟华、聂金平、任春梅、王麟琨。
GB/T25919.1—2010
Modbus测试规范
第1部分:Modbus串行链路一致性
测试规范
1范围
本部分主要是针对串行链路Modbus子设备,其目的旨在确认Modbus子设备与GB/T19582.2- 2008的符合性。
本部分适用于工业、交通、电力、楼宇控制等领域。 本部分规定了Modbus串行链路一致性测试系统的结构、测试方法。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB/T25919的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分,然而,鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本部分。
GB/T19582.1--2008基于Modbus协议的工业自动化网络规范第1部分:Modbus应用协议 (IEC61158CPE15(FDIS)--2006,MOD)
GB/T19582.22008基于Modbus协议的工业自动化网络规范第2部分:Modbus协议在串行链路上的实现指南(IEC61158CPE15(FDIS)-2006,MOD)
GB/T19582.3-—2008基于Modbus协议的工业自动化网络规范第3部分:Modbus协议在 TCP/IP上的实现指南(IEC61158CPE15(FDIS)-2006,MOD)
GB/T25919.2-—2010Modbus测试规范第2部分:Modbus串行链路互操作测试规范 3术语和定义
GB/T19582.1--2008,GB/T19582.2—2008,GB/T19582.3—2008中定义的以及下列术语和定义适用于本部分。 3.1
一致性conformance 实现协议的实体或系统与协议标准的符合程度。
3. 2
一致性测试conformancetest 检测实现协议的实体或系统与协议标准的符合程度。
4测试要求 4.1基本要求
本部分仅定义了Modbus串行链路子设备的一致性要求,有关Modbus串行链路子设备的互操作要求,见GB/T25919.2一2010,建议在进行一致性测试和互操作测试之前,设备应当完成功能测试和相应的EMC测试。 4.2测试系统结构
Modbus协议的一致性测试系统包括:主站和被测设备(从站)及连接部件。主站为PC机,见图1。
1
GB/T 25919.1--2010
测试工具包括但不限于执行测试必备的软件、示波器、信号发生器及相应的辅助测试模板,来完成对被测设备的协议的一致性测试。
主站
Modbus 串行链路
自
被测设备(从站)
图1Modbus协议的一致性测试系统结构图
4.3.数据链路层 4.3.1’Modbus寻址规则
从站的地址检查:从站地址范围为1~247,地址为用户可配置。设备的默认地址应当在文档中声明。设备地址不可
设置为0和248~255。从站必须能够识别广播地址0。 4.3.2RTU顿间间隔
在Modbus串行链路RTU传输模式中,必须有时长至少为3.5个字符时间的间隔将报文顿区分开。
顿1
顿 2
赖3
fo
3.5个字符 4.5个字符
至少3.5个字符
至少3.5个字符
4.3.3RTU顿内间隔
在Modbus串行链路RTU传输模式中,必须以连续的字符流发送整个报文顿。两个字符间的空闲间隔应该不大于1.5个字符时间,否则报文顿不完整,接收设备能够识别并丢弃该报文顿。
赖1正常
顿2不正常
fo
≤1.5个字符
>1.5个字符
4.3.4RTU模式的CRC的校验
从站应该丢弃CRC错误的请求报文;对CRC正确的报文正常响应。 4.3.5ASCII模式的LRC的校验
从站应该丢弃LRC错误的请求报文;对LRC正确的报文正常响应。 4.3.6判定
按照4.3.1~4.3.5的要求对被测设备进行测试,对4.3.2和4.3.3至少测试波特率为9600bit/s
2
GB/T 25919.1-2010
和19200bit/s的情况,如符合,则测试通过。 4.4应用层
测试的目的:检验设备能否正确地实现Modbus功能码。 本部分定义了功能码的肯定测试集和基本的否定测试集,见附录A。否定测试集仅考虑了错误顿、
非法功能、不支持的功能。如果被测设备连续正确运行,即:
a)对于支持的功能码且数据范围合理、长度正确、寻址正确,给出正常响应; b) 对于支持的功能码而数据范围不合理、或长度不正确、或寻址不正确,给出相应的异常码
响应; c) 不支持的功能码给出不支持该功能的异常码响应; d)对于广播报文应该没有任何响应。对于正常的写广播,子设备要有相应的数据变化。 如符合上述a)~d)的要求,则测试通过。
5用户文档要求 5.1·所有Modbus产品在用户手册中应提供的信息
实现要求。 操作模式。 可视诊断(如果支持)。 -可访问的寄存器和支持的功能码。 安装规则。 在文档中应该具有下列章节中要求的信息: ·“2线Modbus定义”(涉及要求的电路); ·“可选的4线Modbus定义”(涉及要求的电路); ·“线路极性偏置”(涉及可能的需求或实现); ·“电缆”(特别注意交叉电缆)。 用重要警告的方式书写有关设备地址的说明:
-
“在设定设备地址的过程中,保证两个设备不用相同地址是非常重要的。在两个设备地址相同的情况下,整个串行总线工作将不正常,主站将不能与当前总线上所有从站正常通信。”
带有可实现选项的Modbus产品:必须清晰详尽地描述不同的可选参数:
可选的串行传输模式;一可选的奇偶校验; -可选的波特率;可选的电路:电源,端口配置;可选的接口;如果支持大于32个节点,要说明最大允许的设备数量(无中继器)。
5.2测试用户提供的文档资料
测试用户应提供: a)产品Modbus接口部分的电路图; b)一致性测试声明; c)用户手册。
6一致性测试声明
选择的参数要在白框中标志如下:
GB/T25919.1—2010
功能未使用
X 功能使用
6.1实现等级
基本
常规
6.2物理层 6.2.1站类型
主站
子站
6.2.2接口类型
RS232
RS485
6.2.3机械接口
RJ45 自定义端子
DB9
6.2.4传输速率
1 200 bit/s 2400 bit/s 4800bit/s 9 600 bit/s
19200 bit/s 38400 bit/s 57600bit/s 115 kbit/s
6.3数据链路层 6.3.1结构
ASCII消息顿
RTU消息顿
6.3.2 RTU消息顿字节格式
第一种格式
第二种格式
1个起始位 .8个数据位
1个起始位 8个数据位 1个奇偶校验 1个停止位
奇
偶
无奇偶校验
2个停止位
6.3.3 ASCII消息顿字节格式
第一种格式
第二种格式
1个起始位 7个数据位 1个奇偶校验 1个停止位
1个起始位 7个数据位
奇
偶
无奇偶校验
2个停止位
6.4数据访问等级
基本扩展
普通
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功能实现
读线圈(功能码01) 读离散量输入(功能码02)读保持寄存器(功能码03)读输人寄存器(功能码04)写单个线圈(功能码05)写单个寄存器(功能码06) 读异常状态(功能码07) 诊断(功能码08) 获得通信事件计数器(功能码11) 获得通信事件记录(功能码12) 写多个线圈(功能码15)写多个寄存器(功能码16)报告从站ID(功能码17) 读文件记录(功能码20/6)写文件记录(功能码21/6)屏蔽写寄存器(功能码22) 读/写多个寄存器(功能码23) 读FIFO队列(功能码24) 封装接口传输(功能码43)设备标识(功能码43/14)
6.5设备管理等级
基本扩展
普通不支持