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1、精品文档，仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 艾瑞克電機(深圳)有限公司EI-700 MODBUS PROTOCOL 目錄1. 通信之相關參數-11.1傳送ERROR時的處理-22. 傳送順序-32.1訊息的組成-32.2 SLAVE的應答 -4-5 2.3信號傳送所需的時間-6 3. MESSAGE FORMAT-73.1保持暫存的內容讀出-7 3.2向複數保持暫存器輸入-8 3.3 ENTER指令-9 3.4常數輸入之順序-10 3.5 Loop Back Test08H-11 3.6 CRC-16的計算-12-13 4 保持暫存器編號一覽表-14-23通信之相關參數Master通信之
2、前，EI-700之通信相關參數必須先設定，特別是F5-01F5-05在與Master 第一次通信前必須先設定。 注意常數F5-0103在變頻器投入時設定完成後，須切斷電源後方有效。F5-0103之設定變更時，以數位操作盤來設定變更之，設定後電源須切斷後再行投入，以使設定內容有效。常數名稱說明初期值 C1-01 頻率指令選擇0:操作盤 2:傳送1:外部控制端子 3:選項1 C1-02 運轉指令選擇0:操作盤 2:傳送1:外部控制端子 3:選項1 F5-01 通訊站址設定設定範圍: 0-20H 1F F5-02 傳送速度的選擇0:1200bps 2:4800bps1:2400bps 3:9600b
3、ps3 F5-03 傳送奇偶的選擇0:無奇偶 2:奇數值1:偶數值0 F5-04 傳送動作的選擇0:減速停止 2:非常停止1:自然運轉信號 3:運轉繼續3 F5-05 Time over0:Time over 的檢出1:無Time over 的檢出1-1- .傳送ERROR時的處理運轉方法的選擇(參數C1-01、02)設定2時，且參數F5-05的Timer over設為(有)時，Master收到正常的data到沒有收到正常的data 時間超過秒，就變成Timer over，此時EI-700就不回應Master，且 EI-700因有檢出Timer over (顯示CE)。EI-700根據F5-0
4、4之設定值，當發生Timer over可以停止或繼續運轉。異常Reset的方式，在異常Reset信號輸入前2秒，正常資料信號至少要送一回到變頻器，如無法通信的話，CE的異常Reset無法進行。-2-. 傳送順序Master與Slave之間的信號傳送被Master側的程式控制，在此情況下，Master開始傳送信號時，對Slave依其所定的順序送出一連串的信號(指令Message)。Slave從Master處接到指令訊息後開始解讀，執行之後Slave依Master所定的data(應答Message訊息)送回Master。訊息的組成(MESSAGE的組成) 訊息由Slave Address、Func
5、tion Code、Data與錯誤確認(error check)，4個部份組成，必須以此順序送信息，圖2.1即訊息之組成表示。Slave Address 圖2.1Function CodeDataError Check(1)SLAVE ADDRESS 各Slave 相對應的1-20H範圍內預先設定之。一台Master同時對Slave 傳送信號，即 Master之指令訊息接到全部的Slave共同接受到信息，指令訊息中Slave Address相同的 Slave 取得該項指令。 Master的Slave Address變為“”時，即同一內容的運轉操作信號(運轉指令、外部異 常指令、異常Reset等
6、)，頻率指令，傳送到全部的Slave。(其他參數更改時，不可一起 放送更改之。) 這稱為從主機一起傳送的方法，但是，一起傳送時Master不會收到回應訊息，保持暫存 器讀出loop-back test不可以使用。且一起傳送時頻率指令單位由參數G1-03的設定關係 30000 / 100%是固定的。 (2)FUNCTION CODE Master的Function code是讓Slave執行各項功能的指令。Function Code 如（表2.1）所 示的種類。表2-1 FUNCTION CODEFUNCTION CODE功能一個訊息所含最大DATA數備註03H保持暫存器的內容讀出1608HLo
7、op-back test10H複數暫存器輸入16全部對應一次輸入完畢-3- (3)DATA Function的下一個即是為了要Slave執行Function所必須的Data。該data依Function 不 同而異，各個Function所對應的Message format 請參照下列說明。 (4)ERROR CHECK Message送出終了，為了檢出信號傳輸錯誤，送出Error Check即以CRC-16(同步冗長檢 查)來進行，詳細請參閱（3.6CRC-16之計算）。. SLAVE 的應答Slave接受Master 的指令訊息，進行訊息檢查，解讀內容以及執行。而將應答Message傳送Ma
8、ster，還有指令Message的內容不符合(實在無此Function Code)，或在執行指令訊息內容時出現異常，在應答Message中轉送給Master。 (1)正常時的應答執行Loop-back的Function時，Slave將送回與Master相同的指令Message相同應答Message。在輸入複數保持暫存器時Slave將指令Message之一部人分，（Slave address、Function code、開始編號、保持暫存器數量）做為應答Message送回去。在讀出Function code的指令Message相同，將讀出data附加上去即可去。 (2)異常時的應答 指令Mess
9、age的內容不符合（傳送error除外）的 場合，Slave什麼也不執行，如【圖2.2】的應答 Message送回Master，Master由應答Message的 Function Code 知道，送出的指令被執行的情形SLAE ADDRESS FUNCTION CODE DATAERROR CHECK。還有從異常發生後的下一個Error Code可判圖2-2讀錯誤內容。 PS.：異常時Function Code =Function Code+80H ex. Master做03H動作異常 時Slave回應83H Function Code。-4-ERROR CODE覽表ERROR CODE內容
10、HFunction Code Error：由來的function code 為03H、08H、10H以外。H暫存器編號不良：要存取的暫存器編號一個也未被登錄。一起發送的開始編號0000H、0001H、0002H以外。H個數不良：控制data，參數輸入單純上下限設定錯誤。輸入常數設定不良所致。HData設定error：控制data，參數輸入單純上下限設定錯誤。輸入常數設定不良所致。H輸入Mode error：PLC在變頻器運轉中輸入參數。PLC在變頻器運轉中輸入指令。CPF03發生時I1-00、D1-03以上的參數由PLC輸入。對不能寫入的保持暫存器做data輸入的動作。HUV中輸入：UV發生中
11、輸入由PLC輸入參數。UV發生中輸入由PLC輸入指令。H參數處理中輸入：Data儲存中，從PLC輸入參數。(3)無應答 Slave在下面情況對指令訊息忽視不應答且輸入Function指令Message中的Slave address 為0 全部slave執行時也不應答。指令訊息傳送錯誤（Over run、FormingParity、CRC-16等）檢出。指令訊息中的Slave address與其Slave被設定的Slave address（F5-01）不一致。組成訊息的data與data之時間間隔超過24bit時。指令訊息之指令長度不正確。 注意：Master應答的監視Timer，在時間內Sla
12、ve無應答回來，Master會再次以同樣的指令 訊息送信一次。-5-信號傳送所需的時間 EI-700與Master傳送所需時間，因EI-700運轉條件與data數量不同而異。例如EI-700以9600bps、無PG之向量模式運轉，頻率指令1（B1-01）輸入，指令執行所須時間如下。Master EI-700 EI-700 Master Master EI-700 EI-700 Master 參數輸入指令（A） 應答訊息（B） ENTER 指令（C） 應答訊息11.5 msec 30msec 8.3msec 24bit長以上11.5msec 50msec 8.3msec在Master 傳送Pro
13、gram的場合中，上面各區（A）、（B）、（C）所要時間與運轉條件、Data數量等考量時，及必須調整（A）、（B）、（C）之時間。-6- .MESSAGE FORMAT訊息因Function中的Data長短與不同而異，如【表3.1】所示，不同Function的Message長度。 注意：CRC-16（下位）之後斷續有data會導致傳送error，所以在CRC-16之後，不 要附加任何data。表3-1 各種Function Code的訊息長度Function Code（16進位）機能指令訊息應答訊息最小（byte）最大（byte）最小（byte）最大（byte）03H保持暫存器的內容讀出 88
14、73708HLoop-back test888810H輸出複數保持暫存器114188保持暫存器的內容讀出03H 因為被指定號碼，所以將被指定的幾個暫存器連讀地讀出其內容，保持暫存器的內容被分割為上位8bit及下位8bit，依編號順序成為應答Message之Data。例：將Slave 2的暫存器0100H0103H讀出指令訊號 應答訊號（正常時）應答訊號（異常時）Slave Address02HSlave Address02HSlave Address02HFunction Code83HFunction Code03HFunction Code03HData（error code）03H開始訊
15、號上位下位01H00HData08HCRC-16上位下位F1H31H起始暫存器上位下位00H01H個數上位下位00H04H實際的Error code在不 同的環同的環境，將有 不同的內容。下一個暫存器上位下位00H02HCRC-16上位下位45HC6H下一個暫存器上位下位00H00H下一個暫存器上位下位00H00HCRC-16上位下位F3H93H PS. 0100H = I1-00 (Select Language) 初始值0001 (中文) 0101H = I1-01 (Access Level) 0002 (quick start) 0102H = I1-02 (Control Metho
16、d) 0000 (v/f控制) 0103H = I1-03 (Init Parameters) 0000 -7-向複數保持暫存器輸入10H因為被指定號碼，所以將data輸入被指定幾個保持暫存器中。輸入data至保持暫存器依其編號順序，上位8bit下位8bit的順序，陳列於指令message中。SLAVE1的暫存器0200H0201H寫入資料。指令訊號 應答訊號(正常時)應答訊號(異常時)Salve Address01HSalve Address01HSalve Address01HFunction Code10HFunction Code10HFunction Code90H開始編號上位下位0
17、2H00H開始編號上位下位02H00HError Code02HCRC-16上位下位CDHC1H個數上位下位00H02H個數上位下位00H02HData04HCRC-16上位下位40H70H初始DATA上位下位02H58H下個DATA上位下位01HF4HCRC-16上位下位6AHB3H注意：Slave Address為00H時，全部的Slave執行，但是Slave在執行後不予應答。-8-ENTER指令從MASTER通信將參數輸入EI-700內部RAM上的參數DATA區域，指令ENTER就是將EI-700RAM上的參數DATA寫入或不寫入E2PROM的指令。暫存器編號FFFDH被輸入“”即可，將
18、此指令輸入E2PROM後，就算將電源切斷後該指令仍被記憶。但EI-700所使用E2PROM,最多輸入10萬人次，故使用ENTER指令頻繁之所應應注意之。不將指令ENTER輸入E2PROM，只要將暫存器編號FFDDH輸入”0”，即可執行此指令不輸入E2PROM，切斷電源後此指令亦失去。所以，短時間用的參數變更，可使用此指令。由數位操作器更改參數時，即為ENTER指令，將RAM上的參數DATA輸入E2PROM中。向E2PROM輸入指令Message 不輸入E2PROM指令訊息Salve Address01HSalve Address01HFunction Code10HFunction Code1
19、0H開始編號上位下位FFHFDH開始編號上位下位FFHDDH個數上位下位00H01H個數上位下位00H01HData02HData02HENTER上位下位00H00HENTER上位下位00H00HCRC-16上位下位BBHD2HCRC-16上位下位38HBAH-9-常數輸入之順序START參數輸入的指令Message完成向變頻器送信變頻器送信應答訊息正常?完成Message指令ENTER向變頻器送信變頻器收信 回應訊息正常終了異常終了參數輸入依下列順序行之TIME OVER (無回應)Y 收訊完畢 正常TIME OVER (無回應)受信完畢(正常?) 正常-10-Loop Back Test0
20、8H Master與Slave之間的信號Check用傳送信號為Slave送回的應答Message是以Master送來的指令Message送回去做為應答Message此Test Code可以使用任意值。例：暫存器的Loop-back test：指令訊號 應答訊號(正常時) 應答訊號(異常時)Salve Address01HSalve Address01HSalve Address01HFunction Code08HFunction Code08HFunction Code88HTest Code上位下位00H00HTest Code上位下位00H00HError Code01HCRC-16上位
21、下位86H50HData上位下位A5H37HData上位下位A5H37H* 實際Error Code與此不同CRC-16上位下位DAH8DHCRC-16上位下位DAH8DH-11-CRC-16的計算 以CRC-16而論，訊息的全部block如圖3.1所示直列陳列（從Slave Address到data之最後）。此data以17bit的2進位除算得餘數16bit(11000 0000 0000 0101 )。Slave AddressFunction Code最初的Data最後的Data 8bit MSB LSB(注意) 1.一般的CRC-16算出時的值設定多半為 0較多，在Memory bus
22、 system的在初 值設1(16bit全部為1)。 2.Slave Address的LSB為MSB，最後 data之MSB為LSB來算出CRC-16。 3.從Slave來的應答Message對應算出的 CRC-16與應答Message中的CRC-16 對照。 MSB LSB MSB LSB MSB LSB 圖3-1 CRC-16所算出的DATA(1)CRC-16之計算方法 請依下列次序算出1. 餘數16bit全部設定為1。2. Slave Address與餘數Exclusive OR。3. 其結果往右Shift 1行，此溢出之bit為。4. 溢出bit後將其與定義為CRC-16的參數DATA
23、下16bit(1000 000 0000 0101)Exclusive OR。5. 向右Shift 8次(此時溢出數為1，將其餘數與4的1000 000 0000 0101再Exclusive一次後與Function code Exclusive OR結果。6. 以下，最後data也用同樣方式演算。7. 演算結果(16bit)為上位8bit(實際為下位)，及下位8bit(實際為上位)的順序指令訊息陳列。-12-(2)CRC-16之計算 10 XMT(1)=&H2 : XMT(2)=&H7 : N=2 20 GOSUB *CRC16 30 END 40 100 *CRC16 110 CRCTMP
24、=&HFFFF 120 FOR I=1 TO N 130 CRCTMP=CRCTMP XOR XMT(I) 140 FOR J=1 TO 8 150 CT=CRCTMP AND &H1 160 IF CRCTMP0 THEN CH=1 ELSE CH=0 : GOTO 180 170 CRCTMP=CRCTMP AND & H7FFF 180 CRCTMP=CRCTMP 2 190 IF CH=1 THEN CRCTMP=CRCTMP OR & H4000 200 IF CT=1 THEN CRCTMP=CRCTMP OR XOR &HA001 210 NEXT J,I 220 IF CRCT
25、MP 0 THEN CL1; CRCTMP=CRCTMP AND & H7FFF ELSE CL=0 230 C1=CRCTMP AND & H7FFF ELSE CL=0 240 IF CL=1 THEN C2=C2 OR & H80 250 XMT(N+1)=C1 : XMT(N+2)=C2 260 XMT$(N+1)=HEX$(XMT(N+1) 270 XMT$(N+2)=HEX$(XMT(N+2) 280 RETURN 圖3.2的訊息例，(圖3.2)中CRC-16的 計算過程顯示出來，算出結果如(圖3.3)所陳列。0000 0010Salve Address(2)0000 0111Fu
26、nction Code(7) 圖3.20000 0010Salve Address(2)0000 0111Function Code(7)0100 0001CRC-16(上位)0001 0010CRC-16(下位) 圖3.3 CRC-16計算結果注意：在此簡單說明FUNCTION CODE 07H的說明例，EI-700的MODBUS通信時，不可使用FUNCTION CODE 07H。-13-保持暫存器編號一覽表(1) 指令DATA(可讀、寫)暫存器編號(BIT) 內 容0000H運轉指令01 : 正轉運轉。11 : 逆轉運轉。21 : 外部端子10關閉。31 : 外部端子12關閉。41 : 外
27、部端子14關閉。51 : 外部端子16關閉。61 : 外部端子18關閉。71 : 外部端子20關閉。8 - F未使用。001H頻率指令。0002H - 0006H未使用。0007H類比輸出1設定(-11V/-726 11V/726 F4-01設定為1F時有效)。0008H類比輸出2設定(-11V/-726 11V/726 F4-04設定為1F時有效)。0009H接點出力設定 :01 : 接點出力(端子28、26)時關閉。 1 : 頻率/MONITOR以G103為依據。11 : PHC1(端子15、19)時關閉。21 : PHC2(端子17、19)時關閉。3 5未使用。61 : 故障接點(端子2
28、4、25)依據BIT7。71 : 故障接點閉。8 F未使用。000EH未使用。000FH指令選擇設定 :00 : 頻率/MONITOR為0.1HZ。1- B未使用。C1 : 一起放送data之端子14輸入有效。D1 : 一起放送data之端子16輸入有效。E1 : 一起放送data之端子18輸入有效。F1 : 一起放送data之端子20輸入有效。* 暫存器編號000FH的BIT 0=0時頻率單位為0.1HZ(附符號)。* 暫存器編號000FH的BIT 0=1時頻率單位依G1-03之設定(無符號)。* 注意：暫存器在輸入DATA時，未使用的BIT請輸入”0”且預定要用的暫存器，請勿輸入DATA。
29、-14-一齊放送DATA暫存器編號(BIT) 內 容0001H運轉指令0運轉指令 1 : 運轉 0 : 停止1逆轉指令 1 : 逆轉 0 : 正轉2未使用3未使用4外部異常 1 : 異常(F1 01)5異常RESET 1 : RESET指令(依F1-02而定)。6 B未使用。C端子14輸入有效(暫存器編號000FH 在BIT C=1時有效)。D端子16輸入有效(暫存器編號000FH 在BIT D=1時有效)。E端子18輸入有效(暫存器編號000FH 在BIT E=1時有效)。F端子20輸入有效(暫存器編號000FH 在BIT F=1時有效)。0002H頻率指令 30000/100%單位固定。*
30、 一齊放送的運轉信號,未定義的BIT信號，變頻器繼續使用自己的信號運轉。-15-(2) STATUS DATA(可能的輸出訊號)暫存器編號(BIT表示)內容暫存器編號(BIT表示)內容0010HINV.STATUS0015H異常內容201 : 運轉中。0EF3外部異常1011 : 零速。1EF4外部異常1221 : 逆轉中。2EF5外部異常1431 : RESET信號輸入中。3EF6外部異常1641 : 速度一致中。4EF7外部異常1851 : INV.準備完畢。5EF8外部異常2061 : 輕故障。6FAN冷卻FAN異常71 : 重故障。7OS過速度8 - F未使用。8DEV速度偏差過大00
31、11HOPERATOR STATUS9PGOPG斷線01 : OPE發生中APF輸入欠相11 :ERR發生中BLF輸出欠相2保留C未使用保留DOPROPERATOR拔出EERREEPROM輸入不良5 - F未使用。F未使用0012H未使用。0016H異常的內容30013H未使用。0CEMODBUS傳送error0014H異常的內容11-3未使用0FUFUSE溶斷4CF控制異常1UV1主回路低電壓5SVEZEROSERVO異常2UV2制御電源低電壓6-F未使用3UV3MC故障0017HCPF內容14SC負荷短路0未使用5GF接地1未使用6OC過電流2CPF02發生中7OV過電壓3CPF03發生中
32、8OHINV.過熱4CPF04發生中9OH1INV.過熱5CPF05發生中AOL1MOTOR過負荷6CPF06發生中BOL2INV.過負荷7 - F未使用COL3過轉矩10018HCPE內容2DOL4過轉矩20CPF20發生中ERR剎車、電晶體異常1CPF21發生中FRH剎車電阻過熱2CPF22發生中3CPF23發生中4 - F未使用-16-暫存器編號(BIT表示) 內 容0019H輕微故障內容10UV低電壓檢出中1OV過電壓檢出中2OHINV.過熱3OH2INV.過熱預告4OL3過轉矩1檢出中5OL4過轉矩2檢出中6EF2Wire Sequence輸入異常7BB外部Base Block中8E
33、F3外部異常109EF4外部異常12AEF5外部異常14BEF6外部異常16CEF7外部異常18DEF8外部異常20EFAN冷卻風扇異常FOS過速度001AH輕微故障內容20DEV速度偏差過大1PGOPG斷線2OPROPERATOR拔出3CEMODBUS傳送error4-未使用5-未使用6OL1MOTOR過負荷7OL2INV過負荷8 - F-未使用-17- (3)MONITOR DATA(可讀出) 詳細請參照常數說明書。MONITOR的單位與除去OPERATOR的關係相同。U1-XX MONITOR的詳細暫存器編號參數編號(BIT表示)內 容暫存器編號參數編號(BIT表示)內 容0020HM1
34、-01頻率指令002CHM1-13常數編號累積工作時間0021HM1-02輸出頻率002DHM1-14SOFTWARE編號(FLASH)0022HM1-03輸出電流002EHM1-15外部端子3輸入電壓0023HM1-04控制模式002FHM1-16外部端子5輸入電壓0024HM1-05馬達速度0030HM1-17外部端子9輸入電壓0025HM1-06輸出電壓指令0031HM1-18Motor2次電流0026HM1-07直流電壓0032HM1-19Motor勵磁電流0027HM1-08輸出電力0033HM1-20SOFT START後的輸出頻率0028HM1-09轉矩指令0034HM1-21ASR輸入0029HM1-10輸入端子狀態0035HM1-22ASR輸出01:控制回路端子6閉0036HM1-23速度備差量11:控制回路端子8閉0039HM1-26輸出電壓指令Vq21:控制回路端子10閉003AHM1-27輸出電壓指令Vd31:控制回路端子12閉003BHM1-28CPU編號41:控制回路端子14閉003DHM1-32ACR q 輸出51:控制回路端子16閉003EHM1-33ACR d 輸出61:控制回路端子18閉003FHM1-34OPE檢出常數71:控制回路端子20閉002AHM1-11輸出端子狀態01:控制回路端子28-26閉11:控制回路端