第8章變頻器通訊控制

主講人：王兆義第八章變頻器通訊控制8.1通訊概述通訊控制的目的:通訊控制可以遠距離控制，可以多臺變頻器聯(lián)合控制。減少控制導線，提高控制的可靠性?？梢猿浞职l(fā)揮智能設備的優(yōu)越性，組成自動化控制系統(tǒng)。第八章變頻器通訊控制8.2通訊協(xié)議PC機與變頻器進行通訊控制、PLC與變頻器進行通訊控制，首先要建立通訊協(xié)議?！巴ㄓ崊f(xié)議就是大家都遵守的統(tǒng)一的規(guī)則”。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1.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、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RS232和RS485。這兩種接口因為通訊時信號是串行的，故稱為串行接口，簡稱串口。串口只定義接線方式，不定義軟件協(xié)議。第八章變頻器通訊控制RS232：3線通訊，用于點對點通訊。因為3條通訊線，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、下位機只能交替?zhèn)魉?，故稱為半雙工。RS485可以有多臺智能設備并聯(lián)通訊，理論上單一的RS485鏈路可以并聯(lián)30臺變頻器。RS232鏈路RS485鏈路

第八章變頻器通訊控制我們用的PC機很多沒有這兩個接口，就得通過USB口進行轉換。轉換線是通過一個智能電子電路轉過來的，所以不同廠家生產(chǎn)的轉換線質(zhì)量不同，價錢區(qū)別較大。第八章變頻器通訊控制2.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：（1）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。（2）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。（3）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，各個變頻器廠家有不同的編碼協(xié)議。信息的發(fā)送和接收采用報文的形式。第八章變頻器通訊控制8.3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USS協(xié)議，并采用美國ASCII編碼方法。ASCII碼原來是用7位二進制表示128個字符，因后來128個字符不夠用，再者也沒有7位的數(shù)字單元，歐洲就擴充為8位，可表示256個字符。美國ASCII編碼表如下表。第八章變頻器通訊控制第八章變頻器通訊控制1.西門子變頻器USS報文結構第八章變頻器通訊控制2.有效的數(shù)據(jù)字符PKW區(qū)的結構：前兩個字(PKE和IND)是關于主站請求的任務，后兩個字(PWE1、PWE2)是報文要訪問的變頻器的參數(shù)號。第1個字PKE區(qū)(16位)：位15—12(高4位)，任務或者是應答識別標記。例如，上位機設置：設值為1，請求參數(shù)值；設置為2，修改參數(shù)值。變頻器應答：回應為1，傳送參數(shù)數(shù)值為單字節(jié)；回應為2，傳送參數(shù)的數(shù)值為雙字節(jié)。回應為3，傳送的為說明元素。等等。第八章變頻器通訊控制位11，不用。位10—00：基本參數(shù)號。如P0700，0700用16進制表示為：2BC。第2個字IND區(qū)（16位）：位15—12，基本參數(shù)號擴展，加在PKE的10—00位。位11—10，備用；位07—00，表示參數(shù)的下標。一個完整的參數(shù)號是由：參數(shù)的任務、應答識別中的基本參數(shù)號(位10—00)和下標中的位12—15一起產(chǎn)生的（共15位）。第八章變頻器通訊控制第3和第4字，PWE1和PWE2，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)(單字長和雙字長)，十進制數(shù)（以IEEE浮點形式給出，永遠是雙字節(jié)）以及下標參數(shù)。使用時參照變頻器應用手冊。第3個字PWE1區(qū)：位15—00，第一個參數(shù)數(shù)值。第4個字PWE2區(qū)：位15—00，第二個參數(shù)數(shù)值。例：P0731的參數(shù)值類型為U32（32位），每個參數(shù)值都用小數(shù)點分開，如52.B、52.D等，52放在PWE1區(qū)，B、D放在PWE2區(qū)。第八章變頻器通訊控制3.PKW應用舉例(讀出參數(shù)號為0002—1999之間的數(shù))例1：讀出參數(shù)P0700的值。700=2BCUSS→M440：M440→USS：該參數(shù)號是一個單字節(jié)長的參數(shù)(8位)數(shù)值為0002(H)第八章變頻器通訊控制例2：把P1082（（1082)D=(43A)H的數(shù)值修改為40.00。先讀出參數(shù)的值：USS→M440：143A000000000000M440→USS：243A000042480000應答位為2，參數(shù)號為雙子節(jié)，參數(shù)值為浮點數(shù)42480000，折合為10進制為50.00。40.00折合為浮點數(shù)為42200000，輸入到變頻器的修改標志位為3，有：USS→M440：343A000042200000M440→USS：243A000042200000，修改的參數(shù)標志位為2，參數(shù)已修改。第八章變頻器通訊控制4.PDZ區(qū)（過程控制區(qū)）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)設置的。在主站和從站收到的PZD總是以最高的優(yōu)先級加以處理。PDZ格式（1）任務報文USS→M440STW字:PDZ報文的第一個字是變頻器的控制字STW。通過USS控制變頻器。所提供的控制字含義如下表：第八章變頻器通訊控制STW為一個字（16位），每一位代表一個具體的操作。當“位10”設置為0，其他的設置無效，變頻器原來怎樣工作現(xiàn)在還怎樣工作。第八章變頻器通訊控制HSW字：HSW是PZD任務的第二個字（16位），是主頻率設定值。是由主設定源USS提供的。主設定源由P1000參數(shù)選定。（2）變頻器應答報文M440→USSPZD的第一個應答報文字是ZSW，其定義的含義如下表：第八章變頻器通訊控制

ZSW位應答功能表PZD應答的第二個字HIW：HIW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報文，可通過變頻器的P2016或P2019設置。第八章變頻器通訊控制應用舉例：上位機控制變頻器正向運行，輸出頻率為40.00Hz。a先發(fā)送PZD命令：第八章變頻器通訊控制變頻器應答：FA310000（變頻器準備情況）第八章變頻器通訊控制發(fā)送PDZ命令：047F3333變頻器按照P1120設定的斜坡速率，升速到40.00Hz。為了使變頻器停止運行，發(fā)送命令：047E0000或047E3333，變頻器