丹佛斯变频器RS485 FC协议控制汇总及应用例程
连接方式
按下述方式将变频器连接至RS-485 网络(另请参阅图解):
1. 将信号线连接至变频器主控制板的68 (P+) 和69 (N-) 号端子上。
2. 将电缆屏蔽连接到电缆夹上。
注意:为了降低导体之间的噪声,建议采用屏蔽的双绞线电缆。
3.使用变频器主控制板上的端接器DIP 开关来端接RS-485 总线。
注意:DIP 开关的出厂设置为OFF(关闭)。
FC 协议概述
FC 协议(也称为FC 总线或标准总线)是Danfoss 的标准现场总线。它定义了一种符合主-从原理的访问技术来实现串行总线通讯。最多可以将一个主站和126 个从站连接至总线。主站通过报文中的地址字符来选择各个从站。如果没有事先请求,从站自身不会传输任何消息。此外,各个从站之间无法直接传送消息。通讯以半双工模式进行。不能将主站的功能转移到另一节点上(单主站系统)。物理层是RS-485,因此需要利用变频器内置的RS-485端口。FC 协议支持不同的报文格式:
•用于过程数据的8 字节短格式。
•同时包含参数通道的16 字节长格式。
•用于文本的格式。
(1) PKE占用两个字节,包括参数命令类型和参数数目;
(2) IND为索引,也占用两个字节,索引字节用于表明它是一个读命令还是写命令。在读命令中必须具有0400H的格式,在写命令中必须具有0500H的格式;
(3) PWE为参数值块。占用四个字节,分为高字(PWE H)和低字(PWE L)。“比如主机要改变当前的变频器参数,新的参数就应写在参数PWE中发送给变频器;”
(4) PCD为过程块,占用4个字节。它有两种状态,当主机发给从机时,PCD1为控制字,PCD2为参考值;当从机发给主机时,PCD1为状态字,PCD2为当前的输出频率;
(5) BCC为数据控制字节。由它来对接收到的命令进行检验正确与否。它的初始值为0,然后对该字节以前
的所有字节进行异或。
stx lge adr pke ind pweh pwel pcd1 pcd2 BCC 02 0E 04 0000 0000 0000 0000 0000 0000 XX
FC协议控制字描述(PCD1)
停止变频器:0474
FC 协议状态字描述
电报结构
每个报文都具有下列结构:
1. 起始字符(STX)=02 Hex
2. 一个字节指明报文长度(LGE)
3. 一个字节指明变频器地址(ADR)
再以后是若干数据字节(数量不定,具体取决于电报的类型【过程类型、参数类型、文本类型】)。
报文以一个数据控制字节(BCC) 作为结束。
FC 协议消息帧结构
字符(字节)的内容
每个字符的传输都是从该字符的起始位开始。随后传输8 个数据位,对应一个字节。每个字符都通过奇偶校验位得到保护。当该位符合奇偶校验时,它被设为“1”。奇偶校验是指8 个数据位和该奇偶校验位中的1 的个数在总体上相等。字符以停止位作为结束,因此,一个字符共包括11 位。
报文长度(LGE)
报文长度是数据字节、地址字节ADR 以及数据控制字节BCC 三者的字节数之和。
如果报文有4 个数据字节,则其长度为LGE = 4 + 1 + 1 = 6 个字节
如果报文有12 个数据字节,则其长度为LGE = 12 + 1 + 1 = 14 字节
如果报文含有文本,则其长度为10(1)+n 字节
(1)表示固定字符数,而“n”是可变的(取决于文本的长度)
变频器地址(ADR)
有两种不同的地址格式可供使用。
变频器的地址范围为1-31 或1-126。
1. 地址格式1-31:
位7 = 0(使用1-31 的地址格式)
位6 不使用
位5 = 1:广播、地址位(0-4) 不使用
位5 = 0:没有广播
位0-4 = 变频器地址1-31
2. 地址格式1-126:
位7 = 1(使用1-126 的地址格式)
位0-6 = 变频器地址1-126
位0-6 = 0 广播
从系统在对主系统的响应电报中会原封不动地将地址字节发回。
数据控制字节(BCC)
校验和是以XOR 函数形式计算的。收到报文的第一个字节之前,所求出的校验和为0。
数据字段
数据块的结构取决于报文类型。有三种报文类型,每种类型都同时适用于控制报文(由主到从)和响应报文(由从
到主)。
这3 种报文类型是:
过程块(PCD)
PCD 由4 个字节(2 个字)的数据块组成,其中包括:
- 控制字和参考值(由主到从)
- 状态字和当前输出频率(由从到主)
参数块
参数块用于在主站和从站之间传输参数。数据块由12 个字节(6 个字)组成,并且还包含过程块。
文本块
文本块用于通过数据块读取或写入文本。
例程:
将频率调整至25Hz
计算公式:
【16进制】19H * 4000H / 32H或19H * 147H
【10进制】25D * 16384D / 50D
开25Hz
W:02 06 01 04 7C 20 00 5D
R:02 06 01 06 03 00 00 00
开:12.8Hz
W:02 06 01 04 7C 10 6D 00
R:02 06 01 0F 07 20 6D 40
关0Hz
W:02 06 01 04 74 00 00 75
R:02 06 01 0F 07 20 00 2D
开0Hz
W:02 06 01 04 7C 00 00 7D
R:02 06 01 06 03 00 00 00
读取当前频率
W:02 0E 01 16 4D 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 56 R:02 0E 01 16 4D 00 00 00 00 00 80 0F 07 10 6C A2
参考文献:
1、《FC102设计指南》
2、《Danfoss_FC协议》
3、《丹佛斯变频器FC300中文说明书》