RS485通讯协议

('附录1：RS485通讯协议1．概述CVF-G3/P3系列变频器中提供了RS485通讯接口，用户可通过PC/PLC实现集中监控(设定变频器的工作参数和读取变频器的工作状态)，以适应特定的使用要求。本附录的协议内容即是为实现上述功能而设计的。1.1协议内容该串行通讯协议定义了串行通讯中传输的信息内容及使用格式。其中包括：主机轮询（或广播）格式；主机的编码方法，内容包括：要求动作的功能代码，传输数据和错误检验等。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。如果从机在接收信息时发生错误，或不能完成主机要求的动作，它将组织一个故障信息作为响应反馈给主机。1.2适用范围1.2.1适用产品CVF-G3/P3系列变频器1.2.2应用方式⑴变频器接入具备RS485总线的“单主多从”PC/PLC控制网。⑵变频器接入具备RS485/RS232（转换接口）的“点对点”方式的PC/PLC监控后台。2．总线结构及协议说明2.1总线结构(1)接口方式RS485（RS232可选，但需要电平转换附件）(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，而另一个只能接收数据。数据在串行异步通讯过程中，是以报文的形式，一帧一帧发送。⑶拓扑方式单主站系统，最多32个站，其中1个站为主机、31个站为从机。从机地址的设定范围为0～30，31（1FH）为广播通讯地址。网络中的从机地址必须是唯一的。点对点方式实际是作为单主多从拓扑方式的一个应用特例，即只有一个从机的情况。2.2协议说明CVF-G3/P3系列变频器通讯协议是一种串行的主从通讯协议，网络中只有一台设备（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，或根据主机的命令/查询做出相应的动作。主机在此处指个人计算机（PC）﹑工控机和可编程控制器（PLC）等，从机指变频器。主机既能对某个从机单独访问，又能对所有的从机发布广播信息。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，从机无需反馈响应给主机。和RS485通讯有关的参数：b-1、b-3、H-49,H-78~H-83,请注意这些参数的相关设定。2.2.1数据格式3种数据传输格式可选：⑴1位起始位、8位数据位、1位停止位、无校验。⑵1位起始位、8位数据位、1位停止位、奇校验。⑶1位起始位、8位数据位、1位停止位、偶校验。从机默认：1位起始位、8位数据位、1位停止位、无校验。2.2.2波特率5种波特率可选：1200bps、2400bps、4800bps、9600bps、19200bps从机默认：9600bps2.2.3通讯方式⑴采用主机“轮询”,从机“应答”点对点通讯。⑵利用变频器键盘设置变频器串行接口通讯参数，包括本机地址、波特率、数据格式。2.2.4通讯规则⑴主机设计为三次握手呼叫过程，通讯失败或通讯故障后，主机最多可以对当前的报文重发3次。⑵数据帧之间要保证有4个字节以上的启动间隔时间，只有具备规定的启动间隔时间的报文被识别时才有效。从机一帧内各字节连续发送，无间隔时间。发送一帧数据所需时间依波特率而定。⑶主机握手等待时间和变频器最长响应时间为8字节传输时间，超时则判定为通讯失败。主机必须设置与变频器相同的波特率及数据格式。⑷主机对从机(变频器)的轮询可以建立在一个用户定义的轮询表上，其轮询次序用户可根据实际需要自行定义。如果需要使某些从机比其它从机的轮询频率高，可使其地址号在轮询表中多次出现。若轮询表中只有一台从机，则可实现点对点连接。⑸在轮询表内的每一个从站，主站必须定期轮询，轮询的周期小于1000ms，包括无应答时，应呼叫三次，既保证能及时发现从站的通讯故障，又能实现“即插即用”的功能。⑹变频器在一定的时间间隔后（1000ms）若未收到任何报文，则认为发生断线故障，随后进入安全运行状态。(安全运行模式由参数H-83设定)。2.3报文结构每个报文共11个字节，包括三部分：帧头、用户数据、帧尾。数据帧格式示意表：说明：⑴帧头：包括起始字节、从机地址⑵帧尾：包括校验数据（即校验和）⑶用户数据：包括参数数据和过程数据。其中参数数据又包括：编码操作命令/响应、编码地址、编码设定/实际值。过程数据又包括：主机控制命令/从机响应、主机运行设定频率/从机运行实际频率值。启始字节从机地址编码操作编码地址参数值操作字设定值校验数据单字节单字节单字节单字节双字节双字节双字节单字节帧头参数数据过程数据帧尾用户数据发送顺序发送字节数定义2.3.1主机命令帧主机发送的数据报文叫主机命令帧，其格式示意如下表：2.3.2从机响应帧从机（变频器）发送的数据报文叫从机响应帧，其格式示意如下表：主机发送的数据报文叫主机命令帧，其格式示意如下表：2.4报文数据编码2.4.1帧头⑴启始字节本通讯协议规定：每个报文的启始字节均为5AH。但是启始字节本身对于识别报文的启动是不充分的，因为5AH本身可能是报文中除启始字节外的其它数据。因此本协议在启始字节前定义了一个至少4个字节传输时间的启动间隔，启动间隔时间为工作报文的一部分。启始字节从机地址主机命令编码地址参数值操作字设定值校验数据5AH0～3011112221帧头参数数据过程数据帧尾用户数据启始字节从机地址从机响应编码地址参数值/错误码状态字实际频率值校验数据5AH0～3011112221帧头参数数据过程数据帧尾用户数据发送顺序数据发送字节数定义发送顺序数据发送字节数定义不同波特率的报文启动间隔时间表:波特率（bps）启动间隔(ms)波特率（bps）启动间隔120036.8240018.448009.296004.6192002.3384001.15⑵从机地址变频器的本机地址，16进制数，占用1个字节，设置范围：0～30。2.4.2用户数据⑴参数数据◎主机命令帧：主机命令码从机响应帧：从机响应码主机发送的命令码或从机对命令的响应码，其数据类型为：16进制，单字节。参数数据码值描述主机命令码0无任务：不做读取或更改参数数据的动作。1读取参数数据：即读取从机编码地址指定的参数数据。2更改参数数据：更改从机编码地址指定的参数数据，此数据在从机掉电后不保存。3更改参数数据并存储至EEPROM中：更改从机编码地址指定的参数数据，并存储至EEPROM中。从机响应码0无任务响应：从机响应主机无任务命令信息。1任务完成：从机完成主机命令码规定的任务。2任务未能完成，参数值返回错误码：从机未能完成主机命令码规定的任务，未完成的原因以错误代码形式回传。1F通讯发生错误：校验和错误，或从机未接收到规定的字节数。◎编码地址数据含义：从机参数项所对应的地址值。数据类型：16进制，单字节。从机参数的编码地址请参阅使用手册：第四章——功能参数一览表。◎主机命令帧：参数值从机响应帧：参数值或错误码数据类型：16进制，双字节。高位字节在后。对于主机，参数值是指根据主机的命令码，对指定编码地址所提供的数据。当命令码为0或1时(即无任务或读参数数据时)，该值可以是参数值值域内的任意值。对于从机，参数值是指命令执行成功时配合具体的主机命令码所返回的参数数据。当命令执行失败时，所返回的为错误码。详细错误码及其含义如下：0：参数修改被锁定（写不允许）变频器通过中级参数[L-72]的设定可以允许或禁止修改参数。试图修改被禁止改写的参数时将返回本错误提示。1：运行中参数不能修改（写不允许）某些参数在变频器运行过程中不能被修改，试图修改这些参数时将返回本错误提示。2：参数被隐含（读、写不允许）变频器中级、高级参数及内部参数可以被隐含，只有打开这些参数，才能对其进行读写操作。否则将返回本错误提示。3：保留参数（读、写不允许）变频器参数中有些是当前还未定义的保留参数，试图修改这些参数时将返回本错误提示。4：参数数值超限，写入失败试图修改的参数值超过变频器参数所设定的值域，此时将返回本错误提示。5：试图写入过程参数（状态监控参数）变频器的状态监控参数[d-0]～[d-33]不能被外部改写，试图修改这些参数将返回本错误提示。6：非法功能码报文中指定的编码地址是无效的(即不是状态监控参数表和功能参数表中的指定的编码地址)时，将返回本错误提示。⑵过程数据◎主机命令帧：操作字从机响应帧：状态字数据含义：操作字为主机控制从机运行数据。状态字为从机返回当前运行状态的数据。其具体含义如下表。数据类型：16进制，双字节。高位字节在后。操作字:（上位机→变频器）位含义功能描述0保留1正转运行1：向从机(变频器)下达正转运行指令0：无效2反转运行1：向从机(变频器)下达反转运行指令0：无效3故障复位1：进行故障复位0：无效4主站控制有效1：当前数据帧中的控制字与设定值更新旧数据，若要完成本次控制任务必须置此位。0：当前数据帧中的控制字与设定值无效，变频器保持前一次的控制字和设定值。5保留参数值=设定参数值/最小单位。如设定停电再启动等待时间（参数H-5）为5.6秒，此参数最小单位为0.1，参数值=5.6/0.1=56,即十六进制数38H。各参数最小单位见功能参数一览表。6保留7保留8自由停机1：向从机(变频器)下达自由停机指令0：无效9保留10保留11保留12保留13保留14正转点动1：向从机(变频器)下达正转点动指令0：无效15反转点动1：向从机(变频器)下达反转点动指令0：无效状态字：（变频器→上位机）位含义功能描述0直流电压状态1：直流电压正常0：直流电压异常1电机转向1：电机反转0：电机正转2输出相序1：反相序0：正相序3系统故障1：变频器故障0：变频器正常4工作状态1：变频器运行过程中0：变频器停机5故障试恢复等待1：变频器正在故障试恢复等待中0：变频器不在故障试恢复等待中6保留7直流制动1：变频器正在进行直流制动0：变频器不在直流制动状态8自由停机1：变频器在自由停机状态0：变频器不在自由停机状态9检速再启动1：变频器正在进行检速再启动0：变频器不在进行检速再启动10加速过程中1：变频器正在加速过程中0：变频器不在加速过程中11减速过程中1：变频器正在减速过程中0：变频器不在减速过程中12电流限制动作1：变频器限制电流功能动作控制优先权顺序为：正转点动，反转点动，正转运行，反转运行，自由停机。0：变频器限制电流功能不动作13电压限制动作1：变频器限制电压功能动作0：变频器限制电压功能不动作14点动运行1：变频器在点动运行状态0：变频器不在点动运行状态15瞬时停机再启动等待1：变频器在瞬时停机再启动等待状态0：变频器不在瞬时停机再启动等待状态◎主机命令帧：设定频率值从机响应帧：实际频率值数据含义：设定频率值：根据主机命令码，设定变频器运行频率。实际频率值：根据主机命令码，返回变频器实际运行频率。如果变频器发生故障，实际值将返回相应故障代码。数据类型：16进制，双字节。高位字节在后。故障代码如下表：故障代码描述故障代码描述0无故障1加速中过流2减速中过流3稳态运行中过流4加速中过压5减速中过压6稳态运行中过压7停机状态中过压8变频器运行中欠压9变频器过载10适配电机过载11变频器过热12接地故障13干扰故障14输出缺相15IPM故障16外部设备故障17电流检测回路故障18通讯故障2.4.3帧尾(校验和)数据含义：数据帧校验和计算结果。数据类型：16进制，单字节。计算方法：把从“启始字节”到“用户数据”全部字节连续累加。校验和取累加和除以256(FF)的余数。校验和错误将导致通讯发生错误。例：一帧数据为5A3003028813000000002A其校验和计算方法：(5A+30+03+02+88+13+00+00+00+00)/FF=12A/FF所得余数2A。3．使用范例范例1：将6号变频器的数字频率(参数b-2)设定为27.00Hz。主机发送帧：启始从机主机编码参数值操作字设定频率值校验和字节地址命令地址5A0603028C0A00000000FB从机响应帧：启始从机从机编码参数值/状态字实际频率值校验和字节地址响应地址错误码5A0601028C0A01000000FA说明：从机任务正确实现范例2：将0号变频器的负载电机额定频率（参数b-6）设定为60.00Hz。主机发送帧：5A000306701712000000FC从机响应帧：5A000106701701000000E9说明：从机任务正确实现5A00020601001100000074说明：从机正在运行中，该参数不能修改范例3：控制1号变频器按10.30Hz的频率正转。主机发送帧：5A01000000001200060477从机响应帧：5A01000000001100060476说明：从机任务正确实现5A01000000000900010065说明：从机加速运行中发生过流范例4：将0号变频器的VI1输入电压下限（参数L-34）设为1.0V，同时使变频器以30HZ的设定频率正转运行。主机发送帧：5A0003340A001200B80B6F从机响应帧：5A0001340A00050000009E说明：从机任务正确实现，当前从机状态为反相序，直流电压正常。此时刻实际频率为0HZ。5A001F34000005000000B2说明：从机通讯发生错误，主机命令不执行。当前从机状态为反相序，直流电压正常。此时刻实际频率为0HZ。范例5：将0号变频器的PID反馈量断线检测阀值（参数H-60）设定为9.5%,同时控制变频器自由停机。主机发送帧：5A0003985F001001000065从机响应帧：5A0001985F001100B8OB26说明：从机任务正确实现，当前实际频率为30HZ。',)