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    SK3000系列通讯协议说明

    发布时间:2013-11-21 点击数:1622
     

    通讯协议

    3000系列变频器,提供RS485通信接口,采用国际标准的ModBus通讯协议进行的主从通讯。用户可通过PC/PLC、控制上位机等实现集中控制(设定变频器控制命令滚球平台注册、运行频率、相关功能码参数的修改,变频器工作状态及故障信息的监控等),以适应特定的应用要求。

    1 协议内容

    Modbus串行通信协议定义了串行通信中异步传输的帧内容及使用格式。其中包括:主机轮询及广播帧、从机应答帧的格式;主机组织的帧内容包括:从机地址(或广播地址)、执行命令、数据和错误校验等。从机的响应也是采用相同的结构,内容包括:动作确认,返回数据和错误校验等滚球平台注册。如果从机在接收帧时发生错误,或不能完成主机要求的动作,它将组织一个故障帧作为响应反馈给主机。

    2 应用方式

    3000系列变频器可接入具备RS485总线的“单主多从”控制网络。

     3 总线结构

    (1)接口方式

    RS485硬件接口

    (2)传输方式

    异步串行,半双工传输方式。在同一时刻主机和从机只能有一个发送数据而另一个接收数据。数据在串行异步通信过程中,是以报文的形式滚球平台注册,一帧一帧发送。

    (3)拓扑结构

    单主机多从机系统。从机地址的设定范围为1247滚球平台注册,0为广播通信地址。网络中的每个从机的地址都具有唯一性。这是保证ModBus串行通讯的基础。

    4 协议说明

    3000系列变频器通信协议是一种异步串行的主从ModBus通信协议滚球平台注册,网络中只有一个设备(主机)能够建立协议(称为“查询/命令”)。其它设备(从机)只能通过提供数据响应主机的“查询/命令”,或根据主机的“查询/命令”做出相应的动作。主机在此是指个人计算机(PC)、工业控制设备或可编程逻辑控制器(PLC)等,从机是指3000系列100系列变频器或其它具有相同通讯协议的控制设备。主机既能对某个从机单独进行通信滚球平台注册,也能对所有从机发布广播信息滚球平台注册。对于单独访问的主机“查询/命令”,从机都要返回一个信息(称为响应),对于主机发出的广播信息,从机无需反馈响应信息给主机。

    5 通讯帧结构

    3000系列变频器的ModBus协议通信数据格式分为RTU(远程终端单元)模式和ASCIIAmerican Standard Code for Information International Interchange

    模式两种。

    RTU模式中滚球平台注册,每个字节的格式如下:

    编码系统:8位二进制,每个8位的帧域中,包含两个十六进制字符,十六进制09、AF。

    ASCII模式中,每个字节的格式如下:

    编码系统:通讯协议属于16进制,ASCII的信息字符意义:“09”,“AF”每个16进制都用对应字符的ASCII信息表示滚球平台注册。

    字符

    ‘0

    ‘1

    ‘2

    ‘3

    ‘4

    ‘5

    ASCII CODE

    0x30

    0x31

    0x32

    0x33

    0x34

    0x35

    字符

    ‘6

    ‘7

    ‘8

    ‘9

    ‘A

    ‘B

    ASCII CODE

    0x36

    0x37

    0x38

    0x39

    0x41

    0x42

    字符

    ‘C

    ‘D

    ‘E

    ‘F

    ASCII CODE

    0x43

    0x44

    0x45

    0x46

    数据格式:起始位、7/8个数据位、校验位和停止位滚球平台注册。

    数据格式的描述如下表:

    11-bit字符?。?span>

    起始位

    BIT1

    BIT2

    BIT3

    BIT4

    BIT5

    BIT6

    BIT7

    BIT8

    校验位

    停止位

    10-bit字符?。?span>

    起始位

    BIT1

    BIT2

    BIT3

    BIT4

    BIT5

    BIT6

    BIT7

    校验位

    停止位

    RTU模式中,新帧总是以至少3.5个字节的传输时间静默作为开始。在以波特率计算传输速率的网络上,3.5个字节的传输时间可以轻松把握滚球平台注册。紧接着传输的数据域依次为:从机地址、操作命令码、数据和CRC校验字,每个域传输字节都是十六进制的0...9,A...F。网络设备始终监视着通讯总线的活动。当接收到第一个域(地址信息),每个网络设备都对该字节进行确认。随着最后一个字节的传输完成滚球平台注册滚球平台注册,又有一段类似的3.5个字节的传输时间间隔滚球平台注册,用来表识本帧的结束,在此以后,将开始一个新帧的传送。

     

        一个帧的信息必须以一个连续的数据流进行传输,如果整个帧传输结束前有超过1.5个字节以上的间隔时间,接收设备将清除这些不完整的信息,并错误认为随后一个字节是新一帧的地址域部分,同样的,如果一个新帧的开始与前一个帧的间隔时间小于3.5个字节时间滚球平台注册,接收设备将认为它是前一帧的继续,由于帧的错乱,最终CRC校验值不正确,导致通讯故障。RTU帧的标准结构:

    帧头START

    T1-T2-T3-T43.5个字节的传输时间)

    从机地址域ADDR

    通讯地址:0247(十进制)(0为广播地址)

    功能域CMD

    03H:读从机参数滚球平台注册;

    06H:写从机参数

    数据域

    DATAN-1

    DATA0

    2*N个字节的数据滚球平台注册,该部分为通讯的主要内容滚球平台注册,也是通讯中滚球平台注册,数据交换的核心。

    CRC CHK 低位

    检测值:CRC校验值(16BIT

    CRC CHK 高位

    帧尾END

    T1-T2-T3-T43.5个字节的传输时间)

    ASCII模式中,帧头为“:”(“0x3A”,帧尾缺省为“CRLF”(“0x0D”0x0A”)滚球平台注册。在ASCII方式下,除了帧头和帧尾之外,其余的数据字节全部以ASCII码方式发送,先发送高4位位元组滚球平台注册,然后发送低4位位元组。ASCII方式下数据为8位长度。对于‘A’~‘F’,采用其大写字母的ASCII码。此时数据采用LRC校验滚球平台注册,校验涵盖从从机地址到数据的信息部分。校验和等于所有参与校验数据的字符和(舍弃进位位)的补码。

    ASCII帧的标准结构:

    START

    ‘:’0x3A

    Address Hi

    通讯地址:8-bit 地址由2ASCII码组合

    Address Lo

    Function Hi

    功能码:8-bit 地址由2ASCII码组合

    Function Lo

    DATAN-1

    DATA0

    数据内容:nx8-bit 数据内容由2nASCII码组合

    n<=16,最大32ASCII

    LRC CHK Hi

    LRC检查码:8-bit 检验码由2ASCII码组合

    LRC CHK Lo

    END Hi

    结束符:END Hi=CR0x0D),END Lo=LF0x0A

    END Lo

    6 命令码及通讯数据描述

    9.6.1命令码:03H0000 0011),读取N个字(Word(最多可以连续读取16个字)

    例如:从机地址为01H的变频器,内存启始地址为0004滚球平台注册,读取连续2个字,则该帧的结构描述如下:

    RTU主机命令信息

    START

    T1-T2-T3-T4

    ADDR

    01H

    CMD

    03H

    启始地址高位

    00H

    启始地址低位

    04H

    数据个数高位

    00H

    数据个数低位

    02H

    CRC CHK 低位

    85H

    CRC CHK 高位

    CAH

    END

    T1-T2-T3-T4

    RTU从机回应信息

    START

    T1-T2-T3-T4

    ADDR

    01H

    CMD

    03H

    字节个数

    04H

    数据地址0004H高位

    13H

    数据地址0004H低位

    88H

    数据地址0005H高位

    13H

    数据地址0005H低位

    88H

    CRC CHK 低位

    73H

    CRC CHK 高位

    CBH

    END

    T1-T2-T3-T4

    ASCII主机命令信息

    START

    ‘:’

    ADDR

    ‘0’

    ‘1’

    CMD

    ‘0’

    ‘3’

    启始地址高位

    ‘0’

    ‘0’

    启始地址低位

    ‘0’

    ‘4’

    数据个数高位

    ‘0’

    ‘0’

    数据个数低位

    ‘0’

    ‘2’

    LRC CHK Hi

    ‘F’

    LRC CHK Lo

    ‘6’

    END Hi

    CR

    END Lo

    LF

    ASCII从机回应信息

    START

    ‘:’

    ADDR

    ‘0’

    ‘1’

    CMD

    ‘0’

    ‘3’

    字节个数

    ‘0’

    ‘4’

    数据地址0004H高位

    ‘1’

    ‘3’

    数据地址0004H低位

    ‘8’

    ‘8’

    数据地址0005H高位

    ‘1’

    ‘3’

    数据地址0005H低位

    ‘8’

    ‘8’

    LRC CHK Hi

    ‘C’

    LRC CHK Lo

    ‘2’

    END Hi

    CR

    END Lo

    LF

    9.6.2命令码:06H0000 0110),写一个字(Word)

    例如:将50001388H)写到从机地址02H变频器的0008H地址处。则该帧的结构描述如下:

    RTU主机命令信息

    START

    T1-T2-T3-T4

    ADDR

    02H

    CMD

    06H

    写数据地址高位

    00H

    写数据地址低位

    05H

    数据内容高位

    13H

    数据内容低位

    88H

    CRC CHK 低位

    94H

    CRC CHK 高位

    AEH

    END

    T1-T2-T3-T4

    RTU从机回应信息

    START

    T1-T2-T3-T4

    ADDR

    02H

    CMD

    06H

    写数据地址高位

    00H

    写数据地址低位

    05H

    数据内容高位

    13H

    数据内容低位

    88H

    CRC CHK 低位

    94H

    CRC CHK 高位

    AEH

    END

    T1-T2-T3-T4

    ASCII主机命令信息

    START

    ‘:’

    ADDR

    ‘0’

    ‘2’

    CMD

    ‘0’

    ‘6’

    写数据地址高位

    ‘0’

    ‘0’

    写数据地址低位

    ‘0’

    ‘5’

    数据内容高位

    ‘1’

    ‘3’

    数据内容低位

    ‘8’

    ‘8’

    LRC CHK Hi

    ‘5’

    LRC CHK Lo

    ‘8’

    END Hi

    CR

    END Lo

    LF

    ASCII从机回应信息

    START

    ‘:’

    ADDR

    ‘0’

    ‘2’

    CMD

    ‘0’

    ‘6’

    写数据地址高位

    ‘0’

    ‘0’

    写数据地址低位

    ‘0’

    ‘5’

    数据内容高位

    ‘1’

    ‘3’

    数据内容低位

    ‘8’

    ‘8’

    LRC CHK Hi

    ‘5’

    LRC CHK Lo

    ‘8’

    END Hi

    CR

    END Lo

    LF

    9.6.3命令码:08H0000 1000)滚球平台注册,诊断功能

    子功能码的意义:

    子功能码

    说明

    0000

    返回询问讯息数据

    例如:对驱动器地址01H做回路侦测询问讯息字串内容与回应讯息字串内容相同滚球平台注册,其格式如下所示:

    RTU主机命令信息

    START

    T1-T2-T3-T4

    ADDR

    01H

    CMD

    08H

    子功能码高位

    00H

    子功能码低位

    00H

    数据内容高位

    12H

    数据内容低位

    ABH

    CRC CHK 低位

    ADH

    CRC CHK 高位

    14H

    END

    T1-T2-T3-T4

    RTU从机回应信息

    START

    T1-T2-T3-T4

    ADDR

    01H

    CMD

    08H

    子功能码高位

    00H

    子功能码低位

    00H

    数据内容高位

    12H

    数据内容低位

    ABH

    CRC CHK 低位

    ADH

    CRC CHK 高位

    14H

    END

    T1-T2-T3-T4

    ASCII主机命令信息

    START

    ‘:’

    ADDR

    ‘0’

    ‘1’

    CMD

    ‘0’

    ‘8’

    子功能码高位

    ‘0’

    ‘0’

    子功能码低位

    ‘0’

    ‘0’

    数据内容高位

    ‘1’

    ‘2’

    数据内容低位

    ‘A’

    ‘B’

    LRC CHK Hi

    ‘3’

    LRC CHK Lo

    ‘A’

    END Hi

    CR

    END Lo

    LF

    ASCII从机回应信息

    START

    ‘:’

    ADDR

    ‘0’

    ‘1’

    CMD

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