变频器与上位机Modbus通讯软件介绍

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1、变频器与上位机Modbus通讯软件介绍一、Modbus通讯协议;G3系列变频器，提供RS485通讯接口，采用国际标准的Modbus通讯协议进行主从通讯。用户可通过PC/PLC，控制上位机等实现集中控制（设定变频器控制命令、运行频率、相关功能参数的修改，变频器工作状态及故障信息的监控等），以适应特定的应用要求。1.1协议内容：该Modbus串行通讯协议定义了串行通讯中异步传输的帧内容及使用格式。其中包括：主机轮询及广播帧、从机应答帧的格式；主机组织的帧内容包括：从机地址（或广播地址）、执行命令、数据和错误校验等。从机响应帧

2、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。如果从机在接收帧时发生错误，或不能完成主机要求的动作，它将组织一个故障帧作为响应反馈给主机。1.2应用方式：变频器接入具备RS485总线的“单主多从”PC/PLC控制网络。1.3总线结构（1）接口方式RS485硬件接口(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。（3）拓扑方式单主站多从机系统。从机地址设定范围为1~247,0为广播通讯地址。网络中的

3、从机地址必须是唯一的。这时保证Modbus串行通讯的基础。1.4协议说明G3系列变频器的通讯协议是一种异步串行的主从Modbus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/查询做出响应的动作。主机在此处指个人计算机（PC）、工控机和可编程控制器（PLC）等，从机指的是G3系列变频器。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消息。对于单独访问的主机查询/命令，从机都要返回一个信息（响应）；对于单独访问的主机查询/

4、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。1.5通讯帧结构G3系列变频器的Modbus通讯协议数据格式分为RTU（远程终端单元，即RemoteTerminalUnit的英文缩写）和ASCII（AmericanStandardCodeforInformationInternationalIntercharge)模式两种进行通讯。RTU模式中，每个字节的格式如下：编码系统：8位二进制，十六进制0~9,A-F,每个8位的帧域中，包含两个十六进制字符。ASCII模式中，每个字节的格式

5、如下：编码系统:通讯协议属于16进制，ASCII信息字符意义：“0”...“9”，“A”...“F”每个16进制代表每个ASCII信息，分别对应ASCIICODE“0x30”,“0x31”,...“0x46”字节的位：包括起始位、7/8数据位、校验位和停止位。字节位的描述如下表：11-bit字符帧：起始位Bit1Bit2Bit3Bit4Bit5Bit6Bit7Bit8无校验位偶校验位奇校验位停止位10-bit字符帧：起始位Bit1Bit2Bit3Bit4Bit5Bit6Bit7无校验位偶校验位奇校验位停止位在RTU模式中

6、，新的帧总是以至少3.5个字节的传输时间延时做为开始。在以波特率计算传输速率的网络上，3.5个字节的传输时间可以轻松把握。紧接着传输的数据域依次为：从机地址、操作命令码、数据和CRC(CyclicalRedundancyCheck)校验字，每个域传输字节都是十六进制的0...9,A...F。网络设备始终件事着通讯总线的活动，即使在静默间隔时间内。当接收到第一个域（地址信息），每个网络设备都对该字节进行确认。随后最后一个字节的传输完成，又有一段类似的3.5个字节的传输时间间隔，用来标识本帧的结束，在此以后，将开始一个新帧的

7、传送。RTU数据帧格式MODBUS报文起始，至少3.5个字符的空闲功能码从机地址结束，至少3.5个字符的空闲校验数据一个帧的信息必须以一个连续的数据流进行传输，如果整个传输结束超过1.5个字节以上的间隔时间，接收设备将清除这些不完整的信息，并错误认为随后一个字节是新一帧地址域部分，同样的，如果一个新帧的开始与前一个帧的间隔时间小于3.5个字节时间，接收设备将认为是前一帧的继续，由于帧的错乱，最终CRC校验值不正确，导致通讯故障。RTU帧的标准结构帧头STARTT1-T2-T3-T4(3.5个字节的传输时间）从机地址域AD

8、DR通讯地址：0~247（十进制）（0为广播地址）数据域DATA(N-1)...DATA(0)2*N个字节的数据，该部分为通讯的主要内容，也是通讯中，数据交换的核心。(N<6)CRCCHK低位检测值：CRC校验值（16BIT）CRCCHK高位帧尾ENDT1-T2-T3-T4(3.5个字节的传输时间）在ASCII模式中