第9章 串行口RS485通讯协议

第九章串行口RS485通讯协议-104-第九章串行口RS485通讯协议9.1通讯概述本变频器向用户提供工业控制中通用的RS485通讯接口。通讯协议采用MODBUS标准通讯协议，该变频器可以作为从机与具有相同通讯接口并采用相同通讯协议的上位机（如PLC控制器、PC机）通讯，实现对变频器的集中监控，另外用户也可以使用一台变频器作为主机，通过RS485接口连接数台本公司的变频器作为从机。以实现变频器的多机联动。通过该通讯口也可以接远控键盘。实现用户对变频器的远程操作。本变频器的MODBUS通讯协议支持两种传送方式:RTU方式和ASII方式，用户可以根据情况选择其中的一种方式通讯。下文是该变频器通讯协议的详细说明。9.2通讯协议说明9.2.1通讯组网方式(1)变频器作为从机组网方式：图9－1从机组网方式示意图(2)多机联动组网方式：图9－2多机联动组网示意图主机为PC232-485转换模块ZC100RS485RS232单主机单从机主机为PC主机为PLC232-485转换模块ZC100ZC100ZC100ZC100或RS232RS485单主机多从机主机ZC120从机ZC120从机ZC120从机ZC120从机ZC120RS485第九章串行口RS485通讯协议-105-9.2.2通信协议方式该变频器在RS485网络中既可以作为主机使用，也可以作为从机使用，作为主机使用时，可以控制其它本公司变频器，实现多级联动，作为从机时，PC机或PLC可以作为主机控制变频器工作。具体通讯方式如下：(1)变频器为从机，主从式点对点通信。主机使用广播地址发送命令时，从机不应答。(2)变频器作为主机，使用广播地址发送命令到从机，从机不应答。(3)用户可以通过用键盘或串行通信方式设置变频器的本机地址、波特率、数据格式。(4)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。9.2.3通讯接口方式通讯为RS485接口，异步串行，半双工传输。默认通讯协议方式采用ASII方式。默认数据格式为：1位起始位，7位数据位，2位停止位。默认速率为9600bps，通讯参数设置参见P3.09～P3.12功能码。9.3ASII通讯协议9.3.1ASII协议格式:主机命令帧格式1234567891011121314151612345678910111213141516帧头从机地址从机地址主机命令主机命令故障索引故障索引命令索引命令索引设定数据设定数据设定数据设定数据校验和校验和帧尾帧尾1617定义头地址命令区索引区设定数据区校验区尾字节1224422从机回应帧格式1234567891011121314151612345678910111213141516帧头从机地址从机地址从机响应从机响应故障索引故障索引命令索引命令索引回应数据回应数据回应数据回应数据校验和校验和帧尾帧尾1617定义头地址响应区索引区回应数据区校验区尾字节1224422说明：(1)ASII模式消息帧以冒号“：”字符ASII码3AH开始以回车换行符第九章串行口RS485通讯协议-106-结束（ASII码0DH,0AH）。(2)ASII模式协议中，除帧头和帧尾，其他区域有效字符集为：1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F，小写ASII字母a、b、c、d、e、f为非法字符。(3)ASII模式有效命令帧长为13或17字节。响应帧长为17字节。(4)ASII模式错误校验采用LRC（纵向冗长检测）方法。错误检测域包含两个ASII字符。(5)ASII模式串行数据传输格式采用3种传输格式：1位起始位，7位数据位，2位停止位。1位起始位，7位数据位，1位奇校验位，1位停止位。1位起始位，7位数据位，1位偶校验位，1位停止位。(6)ASII模式字符传输序列如下：无奇偶校验位起始位3214567停止位停止位有奇偶校验位起始位3214567奇偶位停止位9.3.2协议格式解释(1)帧头帧头为冒号“：”字符ASII码3AH。(2)从机地址数据含义：从机的本机地址。双字节ASII码，高位在前，低位在后。地址范围是0～247，其中地址0为广播地址。变频器出厂设置01。(3)主机命令/从机响应数据含义：主机发送的命令，双字节ASII码，高位在前，低位在后。从机对命令的应答。双字节ASII码。对正常回应，从机仅回应相应的功能代码，对异议回应（产生某种错误），从机回应相同的命令码，但命令字节的最高位变为1。举例如下：485读取从机功能码参数命令为：00010000B(十六进制为10H)从机的错误响应为：10010000B(十六进制为90H)(4)索引区数据含义：包括辅助索引字节和命令索引字节。对于主机，辅助索引、命令索引用于配合主机命令实现具体功能。第九章串行口RS485通讯协议-107-对于从机，辅助索引、命令索引用于从机上报故障状态码，命令索引不作改动，直接上报。数据类型：16进制，4字节。ASII格式。命令索引占用低二字节，数据范围：“00”~“FF”。辅助索引占用高二字节，数据范围：“00”~“FF”。从机的故障状态占用“辅助索引”字节，见表9-1。表9-1故障类型描述故障索引故障描述故障索引故障描述01加速运行过流02减速运行过流03恒速运行过流04加速运行过压05减速运行过压06恒速运行过压07停机时过压08变频器过热09变频器过载10电机过载11运行中欠压12逆变模块保护13外部设备故障14电流检测电路故障15RS232/485通讯故障16系统干扰17E2PROM读写错误18(5)检验和数据含义：帧校验。双字节ASII码。计算方法：对于消息发送端，LRC的计算方法是将要发送消息中“从机地址”到“运行数据”没有转换成ASII码的全部字节连续累加，结果丢弃进位，得到的8位字节按位取反，后再加1（转换为补码），最后转换成ASII码，放入校验区，高字节在前，低字节在后。对于消息接收端，采取同样的LRC方法计算接收到消息的校验和，与实际接收到的校验和进行比较，如果相等，则接收消息正确。如果不相等，则接收消息错误。如果校验错误，则丢弃该消息帧，并不作任何回应，继续接收下一帧数据。(6)帧尾数据含义：十六进制0DH、0AH，双字节ASII。0DH在前，0AH在后。9.3.3ASII协议命令列表表9－2协议命令表第九章串行口RS485通讯协议-108-名称主机命令辅助索引命令索引主机发送实例(从机地址01H)从机回应实例(从机地址01H)运行数据精度说明查询从机状态0000003A303130303030303046460D0A3A30313030303030313046413034460D0A1变频器当前允许主机控制,允许设置频率，当前设定频率40.00Hz读取从机参数当前运行频率0100003A303130313030303046450D0A3A30313031303030300031463430390D0A0.01Hz回应帧数据区为当前运行频率5.00Hz当前设定频率0100013A303130313030303146440D0A3A30313031303130300031463430380D0A0.01Hz回应帧数据区为当前运行频率5.00Hz输出电压0100023A303130313030303246430D0A3A30313031303030323031374337460D0A1V回应帧数据区为当前输出电压380V输出电流0100033A303130313030303346420D0A3A30313031303030333030303546360D0A0.1A回应帧数据区为当前输出电流0.5A母线电压0100043A303130313030303446410D0A3A30313031303030323032303846320D0A1V回应帧数据区为当前母线电压520V模块温度0100053A303130313030303546390D0A3A30313031303030353030323844310D0A1OC回应帧数据区为当前模块温度40OC负载电机转速0100063A303130313030303646380D0A3A30313031303030363033453830440D0A1rpm回应帧数据区为当前负载电机转速1000rpm输入、输出端子状态0100073A303130313030303746370D0A无模拟输入AI10100083A303130313030303846360D0A3A30313031303030383030363439320D0A0.01V回应帧数据区为模拟输入AI1：1.00V模拟输入AI20100093A303130313030303946350D0A3A30313031303030393030363439310D0A0.01V回应帧数据区为模拟输入AI2：1.00V运行时间01000A3A303130313030304146340D0A3A30313031303030413030303945420D0A小时回应帧数据区为运行时间9小时读取变频器运行状态01000F3A303130313030304645460D0A3A30313031303030463030303545410D0A无当前变频器反转运行，BIT0=1，BIT2=1从机运行0200003A303130323030303046440D0A3A30313032303030303133383836300D0A0.01HZ回应帧数据区为当前设定频率50.00HZ第九章串行口RS485通讯协议-109-运行控制与调节功能设置从机当前运行频率0300003A30313033303030303133383836310D0A3A30313033303030303133383836310D0A0.01Hz命令帧、回应帧数据区为设定频率50.00Hz。从机运行带运行频率给定0400003A30313034303030303133383836300D0A3A30313034303030303133383836300D0A0.01Hz命令帧、回应帧数据区为设定频率50.00Hz。从机正转运行0500003A303130353030303046410D0A3A30313035303030303133383835460D0A0.01Hz回应帧数据区为当前设定频率50.00HZ从机反转运行0600003A303130363030303046390D0A3A30313036303030303133383835450D0A0.01Hz回应帧数据区为当前设定频率50.00HZ从机正转运行带运行频率给定0700003A30313037303030303031463430330D0A3A30313037303030303031463430330D0A0.01Hz正转运行设定频率=5.00Hz从机反转运行带运行频率给定0800003A30313038303030303031463530310D0A3A30313038303030303031463530310D0A0.01Hz反转运行设定频率=5.00Hz从机停机0900003A303130393030303046360D0A3A30313039303030303031463530300D0A0.01Hz回应帧数据区为当前设定频率5.00HZ从机点动运行0A00003A303130413030303046350D0A3A30313041303030303031463430300D0A0.01Hz回应帧数据区为当前点动设定频率5.00HZ从机正转点动运行0B00003A303130423030303046340D0A3A30313042303030303031463446460D0A0.01Hz回应帧数据区为当前点动设定频率5.00HZ从机反转点动运行0C00003A303130433030303046330D0A3A30313043303030303031463446450D0A0.01Hz回应帧数