通信讲解附案例解析.pptx

会计学1通信讲解附案例解析通信讲解附案例解析目录目录目录目录n nRS485基础基础n n通讯协议通讯协议n n通讯案例通讯案例n n超级终端超级终端第1页/共41页RS485基础基础通信接口方式通信接口方式通信接口方式通信接口方式 RS485 RS485接口：异步，半双工接口：异步，半双工,串行串行数据格式数据格式数据格式数据格式 1 1 1 1位起始位、位起始位、位起始位、位起始位、8 8 8 8位数据位、位数据位、位数据位、位数据位、1 1 1 1位停止位、无校验位停止位、无校验位停止位、无校验位停止位、无校验 1 1位起始位、位起始位、8 8位数据位、位数据位、1 1位停止位、奇校验位停止位、奇校验 1 1位起始位、位起始位、8 8位数据位、位数据位、1 1位停止位、偶校验位停止位、偶校验 波特率波特率波特率波特率 1200bps 1200bps、2400bps2400bps、4800bps4800bps、9600bps9600bps9600bps9600bps、19200bps19200bps、38400bps38400bps、125K125K 当当当当与现场总线适配器与现场总线适配器与现场总线适配器与现场总线适配器PROFIBUSPROFIBUSPROFIBUSPROFIBUS连接时采用默认数据格式：见上黑粗体连接时采用默认数据格式：见上黑粗体连接时采用默认数据格式：见上黑粗体连接时采用默认数据格式：见上黑粗体第2页/共41页RS485基础基础第3页/共41页RS485基础基础通信方式通信方式通信方式通信方式 采用主机采用主机“轮询轮询”，从机，从机“应答应答”的点对点通信方式，变频器为从机。的点对点通信方式，变频器为从机。主机使用广播地址发送命令时，从机不允许应答。主机使用广播地址发送命令时，从机不允许应答。从机在最近一次对主机轮询的应答帧中上报当前故障信息。从机在最近一次对主机轮询的应答帧中上报当前故障信息。通信准备通信准备通信准备通信准备 用从机键盘设置变频器串行接口通信参数：本机地址、波特率、数据格式。用从机键盘设置变频器串行接口通信参数：本机地址、波特率、数据格式。具备具备RS232RS232的主机可以使用通信接口转换器（的主机可以使用通信接口转换器（OCI OCI6A6A）完成到）完成到RS485RS485的转换。的转换。第4页/共41页RS485通讯协议通讯协议数据帧结构数据帧结构数据帧结构数据帧结构 帧头帧头：起始字节、：起始字节、从机地址。从机地址。帧尾：校验数据（异或校验）。帧尾：校验数据（异或校验）。用户数据：参数数据和过程数据两部分。用户数据：参数数据和过程数据两部分。参数数据：功能码操作命令参数数据：功能码操作命令/响应、功能码号、功能码设定响应、功能码号、功能码设定/实际值。实际值。在短帧中没有参数数据。在短帧中没有参数数据。过程数据：主机控制命令过程数据：主机控制命令/从机状态响应、主机运行主设定从机状态响应、主机运行主设定/从机运行实际值。从机运行实际值。第5页/共41页RS485通讯协议通讯协议特殊报文（起始字节特殊报文（起始字节特殊报文（起始字节特殊报文（起始字节=68H=68H=68H=68H），用于获取从站的软件版本和机器型号），用于获取从站的软件版本和机器型号），用于获取从站的软件版本和机器型号），用于获取从站的软件版本和机器型号第6页/共41页RS485通讯协议通讯协议短帧（起始字节短帧（起始字节短帧（起始字节短帧（起始字节=7EH=7EH=7EH=7EH）第7页/共41页RS485通讯协议通讯协议长帧（起始字节长帧（起始字节长帧（起始字节长帧（起始字节=02H=02H=02H=02H）第8页/共41页RS485通讯协议通讯协议帧头帧头帧头帧头 帧头：一个字节帧头：一个字节 帧头是主机发布命令或从机回应主机响应的第一个字节，不论是主机还是从帧头是主机发布命令或从机回应主机响应的第一个字节，不论是主机还是从机，都在收到该字节后开始记录有效数据。机，都在收到该字节后开始记录有效数据。为确保能准确识别报文头，要求为确保能准确识别报文头，要求两个通信两个通信帧之间保持帧之间保持2 2个字节传输时间以上个字节传输时间以上的总线空闲时间。的总线空闲时间。第9页/共41页RS485通讯协议通讯协议从机地址从机地址从机地址从机地址 数据含义：从机的本机地址数据含义：从机的本机地址 从机地址范围从机地址范围2 1262 126，127127为广播地址，为广播地址，0 0、1 1号地址保留。从站数目超出号地址保留。从站数目超出2929个，个，要求使用中继器，同时中继器将占用从机数目。从机的群组地址与本机地址要求使用中继器，同时中继器将占用从机数目。从机的群组地址与本机地址不同时使用。地址字节最高位为不同时使用。地址字节最高位为0 0表示是本机的单机地址，为表示是本机的单机地址，为1 1表示是群组地表示是群组地址。址。第10页/共41页RS485通讯协议通讯协议命令字（响应字）命令字（响应字）命令字（响应字）命令字（响应字）+功能码号（功能码号（功能码号（功能码号（2 2 2 2个字节，个字节，个字节，个字节，16BIT16BIT16BIT16BIT）数据含义：主机发送的命令或从机对命令的应答。数据含义：主机发送的命令或从机对命令的应答。功能码组号范围功能码组号范围016016（BIT8BIT11BIT8BIT11），功能码的范围），功能码的范围099099（BIT0BIT7BIT0BIT7），参见），参见T TD3000D3000 先先发高字节，再发低字节的原则发高字节，再发低字节的原则第11页/共41页RS485通讯协议通讯协议命令字（码）命令字（码）命令字（码）命令字（码）响应字（码）响应字（码）第12页/共41页RS485通讯协议通讯协议响应字（码）响应字（码）响应字（码）响应字（码）参数操作错误（响应字参数操作错误（响应字=7=7时）内容定义列表时）内容定义列表第13页/共41页RS485通讯协议通讯协议功能码设定功能码设定功能码设定功能码设定/实际值（实际值（实际值（实际值（2 2 2 2个字节，个字节，个字节，个字节，16BIT16BIT16BIT16BIT）对应功能码号的参数值或错误参数代码。当功能码操作正确时，功能码的实际对应功能码号的参数值或错误参数代码。当功能码操作正确时，功能码的实际返回值用一个字（返回值用一个字（2 2个字节）表示；如果功能码操作不正确则用低字节返回操个字节）表示；如果功能码操作不正确则用低字节返回操作错误代码，此时高字节为作错误代码，此时高字节为0 0；遵循先发高字节，再发低字节的原则；遵循先发高字节，再发低字节的原则第14页/共41页RS485通讯协议通讯协议控制控制控制控制/状态字（状态字（状态字（状态字（2 2 2 2个字节，个字节，个字节，个字节，16BIT16BIT16BIT16BIT）第15页/共41页RS485通讯协议通讯协议 控制控制字定义字定义值1010101控制字（位）bit0bit1bit2bit30含义运行命令方式0停车方式1停车命令无效方式2停车命令无效方式2停车命令变频器输出允许变频器输出禁止功能描述起动变频器减速停车变频器自由停车以所能达到的最快方式停车封锁PWM输出方式1停车命令第16页/共41页RS485通讯协议通讯协议 控制控制字定义字定义值控制字（位）含义功能描述bit51给定积分器工作允许允许给定积分器工作0给定积分器工作禁止停止给定积分器工作，并保持当前的给定积分器输出bit61频率设定有效0频率设定无效频率设定值无效,频率设定值清0.bit701故障复位故障复位。如果故障仍存在则变频器进入禁止工作状态0无意义0点动正转停止bit81点动正转第17页/共41页RS485通讯协议通讯协议 控制控制字定义字定义值控制字（位）含义功能描述bit9点动反转点动反转停止bit10主站控制有效主站下发的当前控制字和运行设定值有效主站控制无效主站下发的当前控制字和运行设定值无效，变频器保持前一次的控制字和运行设定值bit14运行方向正转运行方向反转bit1113，bit15、4101010未定义预留第18页/共41页RS485通讯协议通讯协议 响应响应字定义字定义值1010101控制字（位）bit1bit2bit3bit40含义准备工作状态非准备工作状态变频器输出允许变频器有故障变频器无故障停机1状态非停机1状态功能描述变频器就绪以所能达到的最快方式停车变频器禁止输出变频器执行停机1命令,处于停机状态第19页/共41页RS485通讯协议通讯协议 响应响应字定义字定义值控制字（位）含义功能描述bit51停机2状态变频器执行停机2命令,处于停机状态0非停机2状态bit61控制禁止状态0控制允许状态bit91上位机控制0本地控制方式0未到达设定频率/速度bit101到达设定频率/速度因停机1或停机2或变频器故障或异常命令使变频器停机的状态,需控制字恢复到准备运行状态使其复位变频器只允许本地控制（面板和端子）第20页/共41页RS485通讯协议通讯协议 响应响应字位定义字位定义值控制字（位）含义功能描述bit11变频器运行状态变频器停止状态bit15变频器接受出错变频器接收正确本位表示来自控制器的通讯帧经校验出错，控制器应再次发送该帧。bit0预留bit78预留bit1214，1010预留第21页/共41页RS485通讯协议通讯协议 运行数据设定值运行数据设定值/运行数据实际值（运行数据实际值（16BIT）运行数据设定值由用户根据控制要求来设定，通过设定功能码的形式来实现，包括：运行设定频率、设定转速、设定线速度、闭环设定等等。运行数据实际值是由设定值来决定，如：实际运行频率、实际转速等。当状态字反映出运行故障时，实际值将为故障代号。故障代号如下：第22页/共41页RS485通讯协议通讯协议 故障代号故障代号故障代号故障含义0无故障1变频器加速运行过电流(E001)2变频器减速运行过电流(E002)3变频器恒速运行过电流(E003)4变频器加速运行过电压(E004)5变频器减速运行过电压(E005)6变频器恒速运行过电压(E006)7变频器控制过电压(E007)8输入侧缺相(E008)9输出侧缺相(E009)10功率模块故障(E010)11功率模块散热器过热(E011)12整流桥散热器过热(E012)13变频器过载(E013)14电机过载(E014)15外部设备故障(E015)第23页/共41页RS485通讯协议通讯协议16EEPROM读写错误(E016)17RS485通信错误(E017)18接触器未吸合（E018）19电流检测电路故障(E019)20CPU错误(E020)21模拟闭环反馈断线故障(E021)22外部电压/电流给定信号断线故障(E022)23键盘EEPROM读写错误(E023)24调谐错误(E024)25编码器错误(E025)26 变频器掉载(E026)27 制动单元故障(E027)28 参数设定错误(E028)29 保留(E029)保留 62 保留(E062)63输入欠压(P.OFF)故障代号故障代号第24页/共41页RS485通讯协议通讯协议校验和校验和校验和校验和 数据含义：数据帧校验和计算结果。数据含义：数据帧校验和计算结果。数据类型：数据类型：1616进制，单字节。进制，单字节。计算方法：连续异或。计算方法：连续异或。第25页/共41页RS485案例案例应用案例应用案例应用案例应用案例 说明：使用通信控制变频器时，请先检查硬件是否连接好。同时，将变频器说明：使用通信控制变频器时，请先检查硬件是否连接好。同时，将变频器的通信数据格式，波特率，以及通信地址设置好。如果是用在的通信数据格式，波特率，以及通信地址设置好。如果是用在PROFIBUSPROFIBUS上，上，还需选定还需选定PPOPPO参数（参数（F9F9参数组）。本文例子中默认变频器使用长桢进行通信。参数组）。本文例子中默认变频器使用长桢进行通信。1、以50Hz运行2#变频器。（此例需要将变频器频率设定成F0.03=6）起始字节从机地址命令字功能码号设定高位设定低位控制高位控制低位主设定高位主设定低位校验码020200000000047F1388E22、使2#变频器减速停机起始字节从机地址命令字功能码号设定高位设定低位控制高位控制低位主设定高位主设定低位校验码020200000000047E1388E3第26页/共41页RS485案例案例应用案例应用案例应用案例应用案例3、读取2#变频器功能码F3.06（此命令会同时运行变频器）起始字节从机地址命令字功能码号设定高位设定低位控制高位控制低位主设定高位主设定低位校验码020213070000047F1388F64、将2#变频器功能码F0.10变频器加速时间设成30S。对正在运行中的变频器，此命令会使变频器减速停机。若欲不影响变频器运行状态，只需将该桢中的控制低位改成7FH。起始字节从机地址命令字功能码号设定高位设定低位控制高位控制低位主设定高位主设定低位校验码0202200A012C047E1388E4第27页/共41页RS485案例案例应用案例应用案例应用案例应用案例5、复位发生了故障的2#变频器起始字节从机地址命令字功能码号设定高位设定低位控制高位控制低位主设定高位主设定低位校验码0202000A012C04FE1388446、点动正转2#变频器起始字节从机地址命令字功能码号设定高位设定低位控制高位控制低位主设定高位主设定低位校验码0202000A012C057E1388C5第28页/共41页RS485案例案例应用案例应用案例应用案例应用案例7、点动反转2#变频器起始字节从机地址命令字功能码号设定高位设定低位控制高位控制低位主设定高位主设定低位校验码0202000A012C067E1388C68、关于TD3000参数定标的说明：A）频率的定标为1：100 欲使变频器按50Hz运转，则主设定应为1388H（5000）B）时间的定标为1：10欲使变频器加速时间为30S，则功能码设定应为012CH（300）C）电流的定标为1：10若变频器反馈电流为012CH，则该变频器当前电流为30A。D）其他（如端子输入，输出）请参考TD3000用户手册。第29页/共41页RS485案例案例9、TD3000通信协议需要注意的事项 当变频器自由停车，紧急停车后（用停机方式1，2停机后），上位机必须发送例2桢，使变频器从不可运行状态回到可运行状态，这一桢类似复位桢。当变频器在不同运行方式切换时，也必须添加例2桢。例如，当前变频器受例6驱动处于正转点动状态，此时可用下面桢使之点动停止。若要变频器回到正常运行状态（非点动），则还必须发送该桢一次。这桢之后才能发送变频器运行命令。（例1桢）起始字节从机地址命令字功能码号设定高位设定低位控制高位控制低位主设定高位主设定低位校验码0202000A012C047E1388C4第30页/共41页第31页/共41页第32页/共41页第33页/共41页第34页/共41页第35页/共41页第36页/共41页第37页/共41页第38页/共41页第39页/共41页编程心得编程心得 1 1、数据包提供起始字节、地址、异或校验等校验手段、数据包提供起始字节、地址、异或校验等校验手段 2 2、主机设计为建立三次握手呼叫过程、主机设计为建立三次握手呼叫过程 3 3、报文间要保证有、报文间要保证有2 2个字节传输时间的间隔个字节传输时间的间隔 4 4、主机握手等待时间和从机最长响应时间为、主机握手等待时间和从机最长响应时间为7 7字节传输时间（参考西门子字节传输时间（参考西门子 通信协议的最长响应时间），超时则判定为通信失败通信协议的最长响应时间），超时则判定为通信失败 5 5、主站对从站的、主站对从站的“轮询轮询”可以建立在一个用户定义的轮询链表上（可选功能）可以建立在一个用户定义的轮询链表上（可选功能）6 6、在轮询链表内的每一个从站，主站必需定期轮询，包括无应答时，应呼叫、在轮询链表内的每一个从站，主站必需定期轮询，包括无应答时，应呼叫 三次，既保证能及时发现从站的通信故障，又能实现三次，既保证能及时发现从站的通信故障，又能实现“即插即用即插即用”的功能的功能 7 7、从站在一定时间间隔后若未接收到任何报文则认为发生断线故障，随后进、从站在一定时间间隔后若未接收到任何报文则认为发生断线故障，随后进入故入故 障安全状态障安全状态第40页/共41页