第8章变频器通讯控制

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主讲人：王兆义

主办单位：北京精诚智和教育有限公司 中国工业自动化培训网

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第八章 变频器通讯控制 8.1 通讯概述 通讯控制的目的: 通讯控制可以远距离控制，可以多台变频器联合控制。 减少控制导线，提高控制的可靠性。 可以充分发挥智能设备的优越性，组成自动化控制系统。

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第八章 变频器通讯控制 8.2通讯协议 PC机与变频器进行通讯控制、PLC与变频器进行通讯控 制，首先要建立通讯协议。“通讯协议就是大家都遵守的 统一的规则”。中国人讲普通话大家才能都听得懂，一把 钥匙只能开一把锁，这都是协议。通讯不是一台设备自己 的事，而是多台设备协同工作，就必须建立协议。 8.2.2 通讯层次 1.通讯物理层面的问题 物理层面涉及到通讯实现的手段，如信号电平、传输方式、 传输速率、硬件接口电路等。他是通讯的基础。 现在通讯用的较多的接口是RS232和RS485。这两种 接口因为通讯时信号是串行的，故称为串行接口，简称串 口。串口只定义接线方式，不定义软件协议。

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第八章 变频器通讯控制 RS232:3线通讯，用于点对点通讯。因为3条通讯线， 上位机和下位机信号可以同时传送，故称为双工。 RS485:双线通讯，因为双线只能形成一个回路，上、 下位机只能交替传送，故称为半双工。 RS485可以有多 台智能设备并联通讯，理论上单一的RS485链路可以并 联30台变频器。 RS232链路

RS485链路

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第八章 变频器通讯控制 我们用的PC机很多没有这两个接口，就得通过USB口进 行转换。转换线是通过一个智能电子电路转过来的，所以 不同厂家生产的转换线质量不同，价钱区别较大。

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第八章 变频器通讯控制 2.通讯协议层面的问题 通讯层面包含物理层面以外的其他问题。主要有： (1)规定字符的数据结构，包含起始位、信息位、奇偶 效验位和停止位。 (2)规定报文的数据结构，包含起始字符、站地址、报 文有效长度、效验码、结束字符。 (3)规定波特率，即数据传递速率的范围。 上述三项内容根据编排的顺序、发送的方式等不同，各个 变频器厂家有不同的编码协议。信息的发送和接收采用报 文的形式。

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第八章 变频器通讯控制 8.3西门子变频器的编码协议 西门子为自己的变频器设计了USS协议，并采用美国 ASCII编码方法。 ASCII码原来是用7位二进制表示 128个字符，因后来128个字符不够用，再者也没有7位 的数字单元，欧洲就扩充为8位，可表示256个字符。美 国ASCII编码表如下表。

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第八章 变频器通讯控制

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第八章 变频器通讯控制 1.西门子变频器USS报文

结构

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第八章 变频器通讯控制 2.有效的数据字符

PKW区的结构：前两个字(PKE和IND)是关于主站请求的 任务，后两个字(PWE1、PWE2)是报文要访问的变频器 的参数号。 第1个字PKE区(16位):位15—12(高4位),任务或者是 应答识别标记。例如，上位机设置：设值为1 ,请求参数 值；设置为2,修改参数值。变频器应答：回应为1,传 送参数数值为单字节；回应为2,传送参数的数值为双字 节。回应为3,传送的为说明元素。等等。

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第八章 变频器通讯控制 位11,不用。位10—00:基本参数号。如P0700, 0700用16进制表示为：2BC。(2BC) H (2 162 11 161 12 160 ) D 700

第2个字IND区(16位): 位15—12,基本参数号扩展，加在PKE的10—00位。 位11—10,备用； 位07—00,表示参数的下标。 一个完整的参数号是由：参数的任务、应答识别中的基 本参数号(位10—00)和下标中的位12—15一起产生的 (共15位)。

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第八章 变频器通讯控制 第3和第4字，PWE1和PWE2,是被访问的参数值。 M4变频器的参数值有很多不同的类型：整数(单字长和双 字长),十进制数(以IEEE浮点形式给出，永远是双字节) 以及下标参数。使用时参照变频器应用手册。 第3个字PWE1区： 位15—00,第一个参数数值。 第4个字PWE2区： 位15—00,第二个参数数值。 例：P0731的参数值类型为U32(32位),每个参数 值都用小数点分开，如52.B、52.D等，52放在PWE1 区，B、D放在PWE2区。

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第八章 变频器通讯控制 3.PKW应用举例(读出参数号为0002—1999之间的数) 例1:读出参数P0700的值。 700=2BC USS→M440:

M440 → USS:

该参数号是一个单字节长的参数(8位)数值为0002(H)

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第八章 变频器通讯控制 例2:把P1082((1082)D=(43A)H的数值修改为 40.00。 先读出参数的值： USS →M440:143A000000000000 M440 →USS:243A000042480000 应答位为2,参数号为双子节，参数值为浮点数 42480000,折合为10进制为50.00。40.00折合为 浮点数为42200000,输入到变频器的修改标志位为3, 有： USS →M440:343A000042200000 M440 →USS:243A000042200000,修改的参数 标志位为2,参数已修改。

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第八章 变频器通讯控制 4.PDZ区(过程控制区) 通讯报文的PDZ区是为控制和监视变频器的工作状态设 置的。在主站和从站收到的PZD总是以最高的优先级加 以处理。 PDZ格式

(1)任务报文USS →M440 STW字: PDZ报文的第一个字是变频器的控制字STW。 通过USS控制变频器。所提供的控制字含义如下表：

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第八章 变频器通讯控制 STW为一个字(16位),每一位代表一个具体的操作。 当“位10” 设置为0

, 其他的设置 无效，变频 器原来怎样 工作现在还 怎样工作。

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第八章 变频器通讯控制 HSW字：HSW是PZD任务的第二个字(16位) ,是 主频率设定值。是由主设定源USS提供的。主设定源由 P1000参数选定。 (2)变频器应答报文M440 →USS PZD的第一个应答报文字是ZSW,其定义的含义如下表：

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第八章 变频器通讯控制 ZSW位应答功能表

PZD应答的第二个字HIW:HIW是运行参数实际值， 通常定义为变频器的输出频率。如果需要选择不同的应答 报文，可通过变频器的P2016或P2019设置。

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第八章 变频器通讯控制 应用举例： 上位机控制变频器正向运行，输出频率为40.00Hz。 a先发送PZD命令：

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第八章 变频器通讯控制 变频器应答：FA310000(变频器准备情况)

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第八章 变频器通讯控制 发送PDZ命令：047F3333

变频器按照P1120设定的斜坡速率，升速到40.00Hz。为 了使变频器停止运行，发送命令：047E0000或 047E3333,变频器停止运行。

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