DB4401/T 125-2021 工业锅炉运行数据外部接口标准

ICS27.060

CCSJ98

DB4401

广州市地方标准

DB4401/T125—2021

代替DBJ440100/T217-2015

工业锅炉运行数据外部接口标准

Industrialboileroperationdataexternalinterfacetransmissionstandard

2021–10–21发布2021–11–15实施

广州市市场监督管理局发布

DB4401/T125—2021

目次

前言.................................................................................................................................................................II

1范围...................................................................................................................................................................1

2规范性引用文件...............................................................................................................................................1

3术语和定义.......................................................................................................................................................1

4硬件接口...........................................................................................................................................................2

5数据通讯协议...................................................................................................................................................3

6数据项...............................................................................................................................................................5

附录A（规范性）主机发送命令和从机响应示例..............................................................................11

I

DB4401/T125—2021

前  言

本文件按GB/T1.1-2020《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/T217-2015《工业锅炉运行数据外部接口标准》，与DBJ440100/T217-2015

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/T217-2015。

I

DB4401/T125—2021

工业锅炉运行数据外部接口标准

1范围

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。

2规范性引用文件

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/T2900.48电工名词术语固定式锅炉

3术语和定义

GB/T2900.48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Equipmentcontrolsystemofindustrialboiler

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

DB4401

数据采集终端Dataacquisitionterminal

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RS232interface

“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。RS232DB-9连接器的引脚功能见表1，引脚示意图见图1。

1

DB4401/T125—2021

表1RS232DB-9连接器引脚功能一览表

针脚功能

1DCD载波检测

2RXD接收数据

3TXD发送数据

4DTR数据终端准备完成

5SG信号地线

6DSR数据准备完成

7RTS请求发送

8CTS允许发送

9RI振铃提示

图1RS232DB-9连接器引脚示意图

3.4

RS485接口RS485interface

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

ModbusRTU协议ModbusRTUagreement

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ModbusRTU。

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/T125—2021

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ModbusRTU标准通讯协议。

5.2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。

5.3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。

5.4波特率可选4800、9600、19200、38400、57600bps之一。

DB4401

5.5校验位可选None、Odd、Even、Mark、Space之一。

5.6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从机

5.8.1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/T125—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）：设定主机对从机的通讯内容。

5.10.4数据区（N个字节）：包括进行两机通讯中各种参数位地址、字节地址、数据长度、数据信

息。

5.10.5校验码（2个字节）：用于检测数据通讯错误。采用CRC循环冗余码。

5.11Modbus功能码

Modbus功能码见表3，实现对工业锅炉设备控制系统的数字量和模拟量的读写操作。

表3Modbus功能码表

功能码名称作用

01读取线圈状态取得一组逻辑线圈的当前状态（ON/OFF）

02读取输入状态取得一组开关输入的当前状态（ON/OFF）

03读取保持寄存器在一个或多个保持寄存器中取得当前的二进制值

04读取输入寄存器在一个或多个输入寄存器中取得当前的二进制值

取得8个内部线圈的通断状态，这8个线圈的地址由控制器

07读取异常状态

决定

5.12Modbus默认值

Modbus常用默认值见表4。

表4Modbus常用默认值

项目可选值默认值

Modbus地址通道1：1...247默认值：247

通道2：1...247默认值：247

项目可选值默认值

Modbus波特率波特率可选值：4800、9600、19200、默认值：9600波特

38400、57600

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表4Modbus常用默认值(续)

项目可选值默认值

Modbus奇偶校验∕停止位偶校验，1停止位默认值：偶校验，1停止位

奇校验，1停止位

无校验，2停止位

Modbus监控时间通道1：0.1...25.5s默认值：3s

通道2：0.1...25.5s默认值：3s

6数据项

数据采集终端采集的数据及存储位置见表5。

表5锅炉数据采集终端需要采集的数据及存储位置

序号参数名称及单位数据类型存储位置适用范围

1周围环境温度（℃）整型40001（3000）

2炉体表面温度（℃）整型40002（3002）

3排烟温度（℃）整型40003（3004）

4烟气流速（m/s）整型40004（3006）

5烟气流量（m3/h）整型40005（3008）

6烟气NOx（ppm）整型40006（3010）

通

7烟气SOx（ppm）整型40007（3012）

8烟气