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文檔簡介

1、第八章第八章 變頻器通訊控制變頻器通訊控制 8.1 通訊概述通訊概述 通訊控制的目的通訊控制的目的: 通訊控制可以遠距離控制,可以多臺變頻器聯(lián)合控制。通訊控制可以遠距離控制,可以多臺變頻器聯(lián)合控制。 減少控制導線,提高控制的可靠性。減少控制導線,提高控制的可靠性。 可以充分發(fā)揮智能設備的優(yōu)越性,組成自動化控制系統(tǒng)。可以充分發(fā)揮智能設備的優(yōu)越性,組成自動化控制系統(tǒng)。第八章第八章 變頻器通訊控制變頻器通訊控制 8.2通訊協(xié)議通訊協(xié)議 PC機與變頻器進行通訊控制、機與變頻器進行通訊控制、PLC與變頻器進行通訊控與變頻器進行通訊控制,首先要建立通訊協(xié)議。制,首先要建立通訊協(xié)議?!巴ㄓ崊f(xié)議就是大家都遵守

2、的通訊協(xié)議就是大家都遵守的統(tǒng)一的規(guī)則統(tǒng)一的規(guī)則”。中國人講普通話大家才能都聽得懂,一把。中國人講普通話大家才能都聽得懂,一把鑰匙只能開一把鎖,這都是協(xié)議。通訊不是一臺設備自己鑰匙只能開一把鎖,這都是協(xié)議。通訊不是一臺設備自己的事,而是多臺設備協(xié)同工作,就必須建立協(xié)議。的事,而是多臺設備協(xié)同工作,就必須建立協(xié)議。 8.2.2 通訊層次通訊層次 1.通訊物理層面的問題通訊物理層面的問題 物理層面涉及到通訊實現(xiàn)的手段,如信號電平、傳輸方式、物理層面涉及到通訊實現(xiàn)的手段,如信號電平、傳輸方式、傳輸速率、硬件接口電路等。他是通訊的基礎。傳輸速率、硬件接口電路等。他是通訊的基礎。 現(xiàn)在通訊用的較多的接口是

3、現(xiàn)在通訊用的較多的接口是RS232和和RS485。這兩種。這兩種接口因為通訊時信號是串行的,故稱為串行接口,簡稱串接口因為通訊時信號是串行的,故稱為串行接口,簡稱串口。串口只口。串口只定義接線方式,不定義軟件協(xié)議。定義接線方式,不定義軟件協(xié)議。第八章第八章 變頻器通訊控制變頻器通訊控制 RS232:3線通訊,用于點對點通訊。因為線通訊,用于點對點通訊。因為3條通訊線,條通訊線,上位機和下位機信號可以同時傳送,故稱為雙工。上位機和下位機信號可以同時傳送,故稱為雙工。 RS485:雙線通訊,因為雙線只能形成一個回路,上、:雙線通訊,因為雙線只能形成一個回路,上、下位機只能交替?zhèn)魉?,故稱為半雙工。下

4、位機只能交替?zhèn)魉?,故稱為半雙工。 RS485可以有多可以有多臺智能設備并聯(lián)通訊,理論上單一的臺智能設備并聯(lián)通訊,理論上單一的RS485鏈路可以并鏈路可以并聯(lián)聯(lián)30臺變頻器。臺變頻器。 RS232鏈路鏈路 RS485鏈路鏈路 第八章第八章 變頻器通訊控制變頻器通訊控制 我們用的我們用的PC機很多沒有這兩個接口,就得通過機很多沒有這兩個接口,就得通過USB口進口進行轉換。轉換線是通過一個智能電子電路轉過來的,所以行轉換。轉換線是通過一個智能電子電路轉過來的,所以不同廠家生產(chǎn)的轉換線質量不同,價錢區(qū)別較大。不同廠家生產(chǎn)的轉換線質量不同,價錢區(qū)別較大。第八章第八章 變頻器通訊控制變頻器通訊控制 2.通

5、訊協(xié)議層面的問題通訊協(xié)議層面的問題 通訊層面包含物理層面以外的其他問題。主要有:通訊層面包含物理層面以外的其他問題。主要有: (1)規(guī)定字符的數(shù)據(jù)結構,包含起始位、信息位、奇偶)規(guī)定字符的數(shù)據(jù)結構,包含起始位、信息位、奇偶效驗位和停止位。效驗位和停止位。 (2)規(guī)定報文的數(shù)據(jù)結構,包含起始字符、站地址、報)規(guī)定報文的數(shù)據(jù)結構,包含起始字符、站地址、報文有效長度、效驗碼、結束字符。文有效長度、效驗碼、結束字符。 (3)規(guī)定波特率,即數(shù)據(jù)傳遞速率的范圍。)規(guī)定波特率,即數(shù)據(jù)傳遞速率的范圍。 上述三項內(nèi)容根據(jù)編排的順序、發(fā)送的方式等不同,各個上述三項內(nèi)容根據(jù)編排的順序、發(fā)送的方式等不同,各個變頻器廠

6、家變頻器廠家有不同的編碼協(xié)議有不同的編碼協(xié)議。信息的。信息的發(fā)送和接收發(fā)送和接收采用采用報報文的形式。文的形式。第八章第八章 變頻器通訊控制變頻器通訊控制 8.3西門子變頻器的編碼協(xié)議西門子變頻器的編碼協(xié)議 西門子為自己的變頻器設計了西門子為自己的變頻器設計了USS協(xié)議協(xié)議,并采用美國,并采用美國ASCII編碼方法。編碼方法。 ASCII碼原來是用碼原來是用7位二進制表示位二進制表示128個字符,因后來個字符,因后來128個字符不夠用,再者也沒有個字符不夠用,再者也沒有7位位的數(shù)字單元,歐洲就擴充為的數(shù)字單元,歐洲就擴充為8位,可表示位,可表示256個字符。美個字符。美國國ASCII編碼表如下

7、表。編碼表如下表。第八章第八章 變頻器通訊控制變頻器通訊控制第八章第八章 變頻器通訊控制變頻器通訊控制 1.西門子變頻器西門子變頻器USS報文結構報文結構第八章第八章 變頻器通訊控制變頻器通訊控制 2.有效的數(shù)據(jù)字符有效的數(shù)據(jù)字符 PKW區(qū)的結構:前兩個字區(qū)的結構:前兩個字(PKE和和IND)是關于主站請求的是關于主站請求的任務,后兩個字任務,后兩個字(PWE1、PWE2)是報文要訪問的變頻器是報文要訪問的變頻器的參數(shù)號。的參數(shù)號。 第第1個字個字PKE區(qū)區(qū)(16位位):位位1512(高高4位位),任務,任務或者是或者是應答應答識別識別標記。例如,上位機設置:設值為標記。例如,上位機設置:設值

8、為1 ,請求參數(shù),請求參數(shù)值;設置為值;設置為2,修改參數(shù)值。變頻器應答:回應為,修改參數(shù)值。變頻器應答:回應為1,傳,傳送參數(shù)數(shù)值為送參數(shù)數(shù)值為單字節(jié)單字節(jié);回應為;回應為2,傳送參數(shù)的數(shù)值為,傳送參數(shù)的數(shù)值為雙字雙字節(jié)節(jié)?;貞獮?。回應為3,傳送的為說明元素。等等。,傳送的為說明元素。等等。第八章第八章 變頻器通訊控制變頻器通訊控制 位位11,不用。位,不用。位1000:基本參數(shù)號。如:基本參數(shù)號。如P0700,0700用用16進制表示為:進制表示為:2BC。 第第2個字個字IND區(qū)(區(qū)(16位)位): 位位1512,基本參數(shù)號擴展,加在基本參數(shù)號擴展,加在PKE的的1000位。位。 位位1

9、110,備用備用; 位位0700,表示參數(shù)的下標表示參數(shù)的下標。 一個完整的參數(shù)一個完整的參數(shù)號號是由:參數(shù)的任務、應答識別中的基是由:參數(shù)的任務、應答識別中的基本參數(shù)號本參數(shù)號(位位1000)和下標中的位和下標中的位1215一起產(chǎn)生的一起產(chǎn)生的(共(共15位)。位)。700)16121611162()2(012DHBC第八章第八章 變頻器通訊控制變頻器通訊控制 第第3和第和第4字,字,PWE1和和PWE2,是被訪問的參數(shù)值。,是被訪問的參數(shù)值。M4變頻器的參數(shù)值有很多不同的類型:整數(shù)變頻器的參數(shù)值有很多不同的類型:整數(shù)(單字長和雙單字長和雙字長字長),十進制數(shù)(以十進制數(shù)(以IEEE浮點形式

10、給出,永遠是雙字節(jié)浮點形式給出,永遠是雙字節(jié))以及下標參數(shù)以及下標參數(shù)。使用時參照變頻器應用手冊。使用時參照變頻器應用手冊。 第第3個字個字PWE1區(qū)區(qū): 位位1500,第一個參數(shù)數(shù)值。,第一個參數(shù)數(shù)值。 第第4個字個字PWE2區(qū)區(qū): 位位1500,第二個參數(shù)數(shù)值。,第二個參數(shù)數(shù)值。 例:例:P0731的參數(shù)值類型為的參數(shù)值類型為U32(32位),每個參數(shù)位),每個參數(shù)值都用小數(shù)點分開,如值都用小數(shù)點分開,如52.B、52.D等,等,52放在放在PWE1區(qū),區(qū),B、D放在放在PWE2區(qū)。區(qū)。第八章第八章 變頻器通訊控制變頻器通訊控制 3.PKW應用舉例應用舉例(讀出參數(shù)號為讀出參數(shù)號為0002

11、1999之間的數(shù)之間的數(shù)) 例例1:讀出參數(shù):讀出參數(shù)P0700的值。的值。 700=2BC USSM440: M440 USS: 該參數(shù)號是一個單字節(jié)長的參數(shù)該參數(shù)號是一個單字節(jié)長的參數(shù)(8位位)數(shù)值為數(shù)值為0002(H)第八章第八章 變頻器通訊控制變頻器通訊控制 例例2:把把P1082(1082)D=(43A)H的數(shù)值修改為的數(shù)值修改為40.00。 先讀出參數(shù)的值:先讀出參數(shù)的值: USS M440:143A000000000000 M440 USS:243A000042480000 應答位為應答位為2,參數(shù)號為雙子節(jié),參數(shù)值為浮點數(shù),參數(shù)號為雙子節(jié),參數(shù)值為浮點數(shù)42480000,折合為

12、,折合為10進制為進制為50.00。40.00折合為折合為浮點數(shù)為浮點數(shù)為42200000,輸入到變頻器的修改標志位為,輸入到變頻器的修改標志位為3,有:有: USS M440:343A000042200000 M440 USS:243A000042200000,修改的參數(shù),修改的參數(shù)標志位為標志位為2,參數(shù)已修改。,參數(shù)已修改。第八章第八章 變頻器通訊控制變頻器通訊控制 4.PDZ區(qū)(過程控制區(qū))區(qū)(過程控制區(qū)) 通訊報文的通訊報文的PDZ區(qū)是為控制和監(jiān)視變頻器的工作狀態(tài)設區(qū)是為控制和監(jiān)視變頻器的工作狀態(tài)設置的。在主站和從站收到的置的。在主站和從站收到的PZD總是以最高的優(yōu)先級加總是以最高的

13、優(yōu)先級加以處理。以處理。 PDZ格式格式 (1)任務報文)任務報文USS M440 STW字字: PDZ報文的第一個字是變頻器的控制字報文的第一個字是變頻器的控制字STW。通過通過USS控制變頻器。所提供的控制字含義如下表:控制變頻器。所提供的控制字含義如下表:第八章第八章 變頻器通訊控制變頻器通訊控制STW為一個字(為一個字(16位)位),每一位代表一個具體的操作。,每一位代表一個具體的操作。第八章第八章 變頻器通訊控制變頻器通訊控制 HSW字:字:HSW是是PZD任務的第二個字(任務的第二個字(16位)位) ,是,是主頻率設定值。是由主設定源主頻率設定值。是由主設定源USS提供的。主設定源

14、由提供的。主設定源由P1000參數(shù)選定。參數(shù)選定。 (2)變頻器應答報文)變頻器應答報文M440 USS PZD的第一個應答報文字是的第一個應答報文字是ZSW,其定義的含義如下表:,其定義的含義如下表:第八章第八章 變頻器通訊控制變頻器通訊控制 ZSW位應答功能表位應答功能表 PZD應答的第二個字應答的第二個字HIW:HIW是運行參數(shù)實際值,是運行參數(shù)實際值,通常定義為變頻器的輸出頻率。如果需要選擇不同的應答通常定義為變頻器的輸出頻率。如果需要選擇不同的應答報文,可通過變頻器的報文,可通過變頻器的P2016或或P2019設置。設置。第八章第八章 變頻器通訊控制變頻器通訊控制 應用舉例:應用舉例

15、: 上位機控制變頻器正向運行,輸出頻率為上位機控制變頻器正向運行,輸出頻率為40.00Hz。 a先發(fā)送先發(fā)送PZD命令:命令:第八章第八章 變頻器通訊控制變頻器通訊控制 變頻器應答:變頻器應答:FA310000(變頻器準備情況)(變頻器準備情況)第八章第八章 變頻器通訊控制變頻器通訊控制 發(fā)送發(fā)送PDZ命令:命令:047F3333變頻器按照變頻器按照P1120設定的斜坡速率,升速到設定的斜坡速率,升速到40.00Hz。為。為了使變頻器停止運行,發(fā)送命令:了使變頻器停止運行,發(fā)送命令:047E0000或或047E3333,變頻器停止運行。,變頻器停止運行。第八章第八章 變頻器通訊控制變頻器通訊控

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