ICS 27.060 CCS J 98 广 DB4401 州 市 地 方 标 准 DB4401/T 125—2021 代替 DBJ440100/T 217-2015 工业锅炉运行数据外部接口标准 Industrial boiler operation data external interface transmission standard 2021–10–21 发布 广州市市场监督管理局 2021–11–15 实施 发布 DB4401/T 125—2021 目 前 1 2 3 4 5 6 附 次 言................................................................................................................................................................. II 范围................................................................................................................................................................... 1 规范性引用文件............................................................................................................................................... 1 术语和定义....................................................................................................................................................... 1 硬件接口........................................................................................................................................................... 2 数据通讯协议................................................................................................................................................... 3 数据项............................................................................................................................................................... 5 录 A （规范性） 主机发送命令和从机响应示例.............................................................................. 11 I DB4401/T 125—2021 前  言 本文件按 GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则》给出的 规则进行编制。 本文件代替 DBJ440100/T 217-2015《工业锅炉运行数据外部接口标准》，与 DBJ440100/T 217-2015 相比，除编辑性修改外，主要技术变化如下： ——修改了 表 5 锅炉数据采集终端需要采集的数据及存储位置，完善了参数名称； ——补充修改了术语和定义； ——修改了附录 A 格式。 本文件由广州市市场监督管理局提出并归口。 本文件负责起草单位：广州特种承压设备检测研究院。 本文件主要起草人：洪文健、李茂东、杨 波、上官斌、罗健刚、张振顶、林金梅、毛 力、阮 心、 李仕平 本文件所代替标准的历次版本发布情况为： DBJ440100/T 217-2015。 I DB4401/T 125—2021 工业锅炉运行数据外部接口标准 1 范围 2 规范性引用文件 DB4401 本文件规定了工业锅炉设备控制系统与数据采集终端之间的数据通讯协议、硬件接口和数据项等 基本内容和要求。 本文件适用于采用PLC、单片机等数字控制系统的工业锅炉（额定出口介质压力大于0.1MPa、但 小于3.82MPa的固定式蒸汽锅炉、汽水两用锅炉、固定式承压热水锅炉和有机热载体锅炉）设备系统与 数据采集终端之间的通讯。 常压热水锅炉、真空锅炉等可参照本文件执行。 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本 文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 2900.48 电工名词术语 固定式锅炉 3 术语和定义 GB/T 2900.48界定的以及下列术语和定义适合于本文件。 3.1 工业锅炉设备控制系统 Equipment control system of industrial boiler 工业锅炉系统的运行核心装置。装置设定了所需工况参数后，会自动控制各部件按照需要的参数 协调工作，保持工业锅炉在目标工况下运行。 3.2 数据采集终端 Data acquisition terminal 应用于工业锅炉，实现运行数据采集、存储和转发的设备。通过采集终端的数字标准接口，可以 将工业锅炉中的压力、温度、液位、流量等参数进行采集并加以处理。实现网络转发，把所有采集到 的数据上传指定的监测、数据中心。 3.3 RS232 接口 RS232 interface “数据终端设备（DTE）和数据通讯设备（DCE）之间串行二进制数据交换接口技术标准”的简称。 它使用RXD、TXD、GND三条线。RS232 DB-9连接器的引脚功能见表1，引脚示意图见图1。 1 DB4401/T 125—2021 表1 RS232 DB-9连接器引脚功能一览表 针脚 功能 1 DCD 载波检测 2 RXD 接收数据 3 TXD 发送数据 4 DTR 数据终端准备完成 5 SG 信号地线 6 DSR 数据准备完成 7 RTS 请求发送 8 CTS 允许发送 9 RI 振铃提示 图1 RS232 DB-9连接器引脚示意图 3.4 RS485 接口 RS485 interface 是对通讯接口的硬件描述，它只需要两根通讯线，可以在两个或两个以上的设备之间进行半双工 的通讯方式的数据传输。在RS485通信网络中工业锅炉设备控制系统和数据采集终端一般采用的是主从 通信方式，即一个主机带多个从机。 3.5 Modbus RTU协议 Modbus RTU agreement 是全球工业领域最流行的通信协议，包括ASCII、RTU、TCP等，其支持传统的RS232、RS422、RS485 和以太网设备，包括PLC、DCS、智能仪表等在内的许多工业设备都在使用他作为相互之间的通讯标准。 锅炉控制系统一般使用的是异步串行传输，故本标准中对应的通信协议为Modbus RTU。 4 硬件接口 4.1 工业锅炉设备控制系统数据输出宜采用 485 总线，其与数据采集终端之间可以直接采用 485 总线 方式进行连接，或者利用不同功能的协议转换器转换后与其他接口连接，可以进行一对一连接，也可 以多对一连接。 4.2 数据采集终端接口可采用 RS485 或 RS232。 4.3 数据采集终端接口 RS232 连接方式 锅炉数据采集终端通过串口连接线，连接一个 485 转 232 转换器，再通过转换器的 485 接口的正极 和负极与锅炉控制系统的 485 接口正极和负极连接，具体见图 2。 2 DB4401/T 125—2021 DB4401 图2 数据采集终端RS232与锅炉控制系统RS485对接图 4.4 数据采集终端接口 RS485 连接方式 锅炉数据采集终端的485接口的正极和负极与锅炉控制系统的485接口正极和负极连接，具体见图 3。 图3 数据采集终端RS485与锅炉控制系统RS485对接图 5 数据通讯协议 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 数据采集终端与工业锅炉设备控制系统之间的通讯协议采用 Modbus RTU 标准通讯协议。 硬件采用 RS485，主从式半双工通讯，主机呼叫从机地址，从机应答方式通讯。 数据帧 10 位，1 个起始位，8 个数据位，1 个停止位、1 个校验位。 波特率可选 4800、9600、19200、38400、57600bps 之一。 校验位可选 None、Odd、Even、Mark、Space 之一。 命令格式 数据采集终端为主机，锅炉设备控制系统为从机，主机请求，从机应答。 5.7 主机 5.7.1 负责命令的发送，一个命令表示一个请求，同时等待从机的应答。如果从机没有应答，表明主 机命令发送错误或数据传输失败。 5.7.2 应正确初始化主机命令，且在发送时，两次发送（即两帧数据的发送）间隔应不少于 40Bits 的发送时间（每帧数据的两个 Byte 发送时间间隔应小于 40Bits 的发送时间）。 5.7.3 主机地址码一般设置为 0。主机可有间隔地多次发送同一命令。 5.8 5.8.1 从机 从机接收到主机的命令后，对命令进行处理，然后根据处理的结果回送数据。 3 DB4401/T 125—2021 5.8.2 从机地址码一般设置为 001～254。 5.9 在一条总线上，只允许有 1 个主机在工作状态（单主机总线系统），最多可以有 64 个从机被连 接到一条总线上。通讯由主机启动，从机只能是响应主机的请求。 5.10 主从数据通讯 5.10.1 主从间的通讯每一帧数据应包含表 2 的信息（16 进制）。 表2 主从数据通讯信息表 从机地址 功能码 数据区 校验码 1 字节 1 字节 0 或不超过 252 字节 2 字节（CRC 校验） 5.10.2 从机地址（1 个字节）：PLC 或单片机系统自身标识号，便于主机利用从机地址来识别与通讯， 即采用地址识别方式。 5.10.3 功能码（1 个字节