第9章串行口RS485通信协议.docx

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第9章串行口RS485通信协议

第九章串行口RS485通信协议

本变频器向用户提供工业操纵中通用的RS485通信接口。

通信协议采纳MODBUS标准通信协议，该变频器能够作为从机与具有相同通信接口并采纳相同通信协议的上位机（如PLC操纵器、PC机）通信，实现对变频器的集中监控，另外用户也能够利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。

通过该通信口也能够接远控键盘。

实现用户对变频器的远程操作。

本变频器的MODBUS通信协议支持两种传送方式:

RTU方式和ASII方式，用户能够依照情形选择其中的一种方式通信。

下文是该变频器通信协议的详细说明。

通信组网方式

（1）变频器作为从机组网方式：

图9－1从机组网方式示用意

（2）多机联动组网方式：

主机ZC120

RS485

从机ZC120

图9－2多机联动组网示用意

通信协议方式

该变频器在RS485网络中既能够作为主机利用，也能够作为从机利用，作为主机利历时，能够操纵其它本公司变频器，实现多级联动，作为从机时，PC机或PLC能够作为主机操纵变频器工作。

具体通信方式如下：

（1）变频器为从机，主从式点对点通信。

主机利用广播地址发送死令时，从机不该答。

（2）变频器作为主机，利用广播地址发送死令到从机，从机不该答。

（3）用户能够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。

通信接口方式

通信为RS485接口，异步串行，半双工传输。

默许通信协议方式采纳ASII方式。

默许数据格式为：

1位起始位，7位数据位，2位停止位。

默许速度为9600bps，通信参数设置参见功能码。

9.3ASII通信协议

9.3.1ASII协议格式:

主机命令帧格式

定义

头

地址

命令区

索引区

设定数据区

校验区

尾

字节

从机回应帧格式

定义

头

地址

响应区

索引区

回应数据区

校验区

尾

字节

说明：

（1）ASII模式消息帧以冒号“：

”字符ASII码3AH开始以回车换行符终止（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：

一、二、3、4、五、六、7、八、九、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模式错误校验采纳LRC（纵向冗长检测）方式。

错误检测域包括两个ASII字符。

（5）ASII模式串行数据传输格式采纳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

有奇偶校验位

协议格式说明

（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成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。

关于主机，辅助索引、命令索引用于配合主机命令实现具体功能。

关于从机，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

加速运行过流

减速运行过流

恒速运行过流

加速运行过压

减速运行过压

恒速运行过压

停机时过压

变频器过热

变频器过载

电机过载

运行中欠压

逆变模块保护

外部设备故障

电流检测电路故障

RS232/485通讯故障

系统干扰

E2PROM读写错误

（5）查验和

数据含义：

帧校验。

双字节ASII码。

计算方式：

关于消息发送端，LRC的计算方式是将要发送消息中“从机地址”到“运行数据”没有转换成ASII码的全数字节持续累加，结果抛弃进位，取得的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。

关于消息接收端，采取一样的LRC方式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，若是相等，那么接收消息正确。

若是不相等，那么接收消息错误。

若是校验错误，那么抛弃该消息帧，并非作任何回应，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

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

3A303130303030303046460D0A

3A30313030303030313046413034460D0A

读取从机参数

当前运行频率

3A303130313030303046450D0A

3A30313031303030300031463430390D0A

当前设定频率

3A303130313030303146440D0A

3A30313031303130300031463430380D0A

输出电压

3A303130313030303246430D0A

3A30313031303030323031374337460D0A

回应帧数据区为当前输出电压380V

输出电流

3A303130313030303346420D0A

3A30313031303030333030303546360D0A

母线电压

3A303130313030303446410D0A

3A30313031303030323032303846320D0A

回应帧数据区为当前母线电压520V

模块温度

3A303130313030303546390D0A

3A30313031303030353030323844310D0A

1OC

回应帧数据区为当前模块温度40OC

负载电机转速

3A303130313030303646380D0A

3A30313031303030363033453830440D0A

1rpm

回应帧数据区为当前负载电机转速1000rpm

输入、输出端子状态

3A303130313030303746370D0A

无

模拟输入AI1

3A303130313030303846360D0A

3A30313031303030383030363439320D0A

模拟输入AI2

3A303130313030303946350D0A

3A30313031303030393030363439310D0A

运行时间

3A303130313030304146340D0A

3A30313031303030413030303945420D0A

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

3A303130313030304645460D0A

3A30313031303030463030303545410D0A

无

当前变频器反转运行，BIT0=1，BIT2=1

从机运行

3A303130323030303046440D0A

3A30313032303030303133383836300D0A

运行控制与调节功能

设置从机当前运行频率

3A30313033303030303133383836310D0A

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

3A30313034303030303133383836300D0A

命令帧、回应帧数据区为设定频率50.00Hz。

从机正转运行

3A303130353030303046410D0A

3A30313035303030303133383835460D0A

从机反转运行

3A303130363030303046390D0A

3A30313036303030303133383835450D0A

从机正转运行带运行频率给定

3A30313037303030303031463430330D0A

从机反转运行带运行频率给定

3A30313038303030303031463530310D0A

从机停机

3A303130393030303046360D0A

3A30313039303030303031463530300D0A

从机点动运行

3A303130413030303046350D0A

3A30313041303030303031463430300D0A

从机正转点动运行

3A303130423030303046340D0A

3A30313042303030303031463446460D0A

从机反转点动运行

3A303130433030303046330D0A

3A30313043303030303031463446450D0A

从机停止点动运行

3A303130443030303046320D0A

3A30313044303030303031463446440D0A

从机故障复位

3A303130453030303046310D0A

3A30313045303730303133383834460D0A

从机紧急停车

3A303130463030303046300D0A

3A30313046303030303133383835350D0A

3A303131303030303145450D0A

3A30313130303030313030303345420D0A

辅助索引为功能码组号0，命令索引为功能码号01H。

读取功能码参数命令.

3A303131303030303245440D0A

3A30313130303030323046413033450D0A

3A303131303032303145430D0A

3A30313130303230313030303245410D0A

辅助索引为功能码组号2，命令索引为功能码号1。

P2.01=

读功能码（功能码组号超过范围）

3A303131303041303145340D0A

3A30313930304130313032303035330D0A

功能码组号10超出范围，回应帧数据区高8位＝02H（功能码组号超限错误码）。

读功能码（功能码号超过范围）

3A303131303031323143440D0A

3A30313930303132313033303034410D0A

功能码号21H超出范围，回应帧数据区高8位＝03H（功能码号超限错误码）。

3A30313131303030323031463446370D0A

设置功能

3A30313131303331393031463344450D0A

输入用户密码P0.00=3。

解除密码保护。

3A30313131303030303030303345420D0A

3A30313131303030303030303036420D0A

输入用户密码，密码输入正确，用户密码P0.00变为0。

密码保护解除。

输入用户密码P0.00=3。

密码输入错误。

3A30313131303030303030303345420D0A

3A30313931303030303034303036410D0A

输入用户密码，密码输入错误，回应帧数据区高8位＝04H（用户密码输入错误）。

频率数字设定P002

=500，但用户密码不等于0。

3A30313131303030323031463446370D0A

3A30313931303030323031303036420D0A

由于用户密码不等于0，回应帧数据区高8位＝01H（用户密码不等于0错误码）。

写功能码（功能码组号超过范围）

3A30313131304130303030303345310D0A

3A30313931304130303032303036320D0A

功能码组号0AH超出范围，回应帧数据区高8位＝02H（功能码组号超限错误码）。

写功能码（功能码号超过范围）

3A30313131303233303030303342390D0A

3A30313931303233303033303033390D0A

功能码号30H超出范围，回应帧数据区高8位＝03H（功能码号超限错误码）。

写频率输入通道选择P0.01＝500

3A30313131303030313031463446380D0A

3A30313931303030313035303036380D0A

回应帧数据区高8位＝05H（功能码数据超出最大值错误码）。

写故障设定频率功能码P601=19H

3A30313131303630313030313943450D0A

3A30313931303630313037303036300D0A

回应帧数据区高8位＝07H（功能码数据为只读错误码）。

写加减速方式选择功能码P013=1，但变频器在运行中。

3A30313131303030433030303145310D0A

3A30313931303030433038303035410D0A

P013功能码在运行中不能写入，回应帧数据区高8位＝08H（功能码数据在运行中不能够写入错误码）。

版本号

查询从机软件版本号命令

3A303131323030303045440D0A

3A30313132303030303031303145

420D0A

表9－3查询从机状态

功能

定义

查询从机状态

含义

帧头

地址

命令

辅助索引

命令索引

数据区

校验和

帧尾

主机

命令

3AH

ADDR

无

LRC

0DH、0AH

字节数

从机

响应

3AH

ADDR

故障代码

状态代码

当前设定频率

LRC

0DH、0AH

字节数

备注

索引区：

命令帧索引区为全零

回应帧辅助索引为从机故障代码，命令索引区为从机当前状态代码，具体代码含义如下表：

数据区：

主机命令帧没有数据区。

从机响应帧数据区从机当前的设定频率值，高位在前，低位在后。

从机回应帧种类及实例

状态代码

回应帧实例

说明

00H

3A30313030303730303046413034390D0A

从机没有准备好。

01H

3A30313030303030313046413034460D0A

允许主机控制,允许设置频率。

02H

3A30313030303030323030303046440D0A

允许主机控制,不允许设置频率。

03H

3A30313030303030333046413034440D0A

不允许主机控制,允许设置频率。

04H

3A30313030303030343030303046420D0A

不允许主机控制,不允许设置频率。

发送

实例

3A303130303030303046460D0A；

回应

实例

3A30313030303030313046413034460D0A；（当前设定频率40.00Hz）

表9－4查询从机当前运行状态

功能

定义

查询从机当前运行状态

含义

帧头

地址

命令

辅助索引

命令索引

数据区

校验和

帧尾

主机

命令

3AH

ADDR

无

LRC

0DH、0AH

字节数

从机

响应

3AH

ADDR

故障代码

当前运行

状态字

LRC

0DH、0AH

字节数

备注

索引区：

命令帧辅助索引区为00H，命令索引为0FH。

回应帧辅助索引为从机故障代码，命令索引为0FH。

数据区：

主机命令帧没有数据区。

从机响应帧数据区为从机当前运行状态字。

高位在前，低位在后。

具体代码含义如下表：

从机回应帧运行状态字含义

位

说明

BIT0

停机/运行状态

停机

运行

BIT1

欠压标志

正常

欠压

BIT2

正/反转运行模式标志

正转

反转

BIT3

摆频运行模式标志

无效

有效

BIT4

点运运行状态标志

否

点动

BIT5

PI闭环运行模式标志

否

是

BIT6

PLC运行模式

否

是

BIT7

多段频率运行模式

否

是

BIT8

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