富士变频器通信应用.docx
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富士变频器通信应用
富士变频器通信应用
2008-12-0720:
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关于富士变频器通信的详细讲解和实例，在网上很少看到，而手册上有些地方说的还不是很清楚，需要仔细去研究才能理解，要花些时间。
我在这里就整个富士变频器通信应用实例，以节约大家的时间去研究那些手册，希望对大家有所帮助。
一、概述
........最大组成为1台主机能连接31台变频器——对应多点（据网友说，因为通信数据是16个字节<数据量比较大>，如果变频器台数增加到20台以上时，通信就没有那么稳定了<可能还需要关闭plc看门狗>）。
........据网友说，早期的G11不支持Modbus通讯，需要使用富士电机自己的协议——在其RS485接口手册上有详细的指令格式。
从06年开始，G11支持了Modbus通讯，通过用户在变频器参数U49中选择是采用富士电机协议FGI-Bus还是采用ModbusRTU协议。
........FRENIC5000的11系列采用共同的通信协议，同样主机的程序能对11系列所有机种进行运行停止控制（参数可能随各机种有所不同）。
........采用固定长度的传送帧，使主机侧的程序容易开发。
........对应答速度有要求的运行命令和频率设定等使用选用传送帧，能缩短通信时间。
二、变频器参数设置
........与通讯有关的主要参数设置如下所述（如果变频器通信过程中存在问题<无法按设定频率运行等>，怀疑其它参数还有问题，那么请将参数初始化<参数H03，同时按STOP键和上键设为1，再按FUNC/DATA键确认>以后再来设定以下参数）。
........下例中，变频器地址设置为2，通讯格式设置为19200bps,8位数据,N无校验,2个停止位：
H30：
链接功能（通信功能）；默认为0，现设置为3——RS485频率设定有效，运行命令有效；
H31：
RS485地址；默认为1，现设置为2；
H32：
故障处理；默认为0——立即Er8跳闸，采用默认值；
H33：
定时时间——通信故障后，在定时时间内继续运行；默认为2.0秒，采用默认值；
H34：
通讯传送速度（波特率）；默认为1——9600bit/s，现设置为0——19200bit/s；
H35：
数据长度；默认为0——8位数据，采用默认值；
H36：
奇偶校验；默认为0——无奇偶校验，采用默认值；
H37：
停止位；默认为0——2个停止位，采用默认值；
U49：
RS485协议；默认为0——富士专用通讯协议FGI-Bus，采用默认值；
F01：
频率设定1；当该参数采用默认的0——键盘面板上下键设定（也就是数字设定）时，按变频器面板上的上下键更改设定频率显示“<数字设定Hz>LINK”，设定频率可以更改；当该参数设为11——数字输入或脉冲列输入设定（要用选件卡，详细请参阅选件卡使用说明书）时，按变频器面板上的上下键更改设定频率无效，显示“<远方设定有效>LINK”。
U01~U61：
老版本变频器（例如序列号为FEA032G00370-1-072的变频器）没有U参数。
三、通讯协议
1.命令帧（上位机→变频器）：
命令帧包括要求帧（标准帧）、选择要求帧、查询要求帧。
本文中只列出部分帧，其它类型帧的格式，因为本文中暂未用到，所以不再赘述。
有需要的话，请参阅相关手册。
下面是要求帧（标准帧）的格式：
下面是选择要求帧的格式：
2.应答帧（变频器→上位机）：
........应答帧包括ACK应答帧、NAK应答帧、选择应答帧、查询应答帧、否定应答帧。
本文中只列出部分帧，其它类型帧的格式，因为本文中暂未用到，所以不再赘述。
有需要的话，请参阅相关手册。
下面是ACK应答帧的格式：
3.功能号码：
下面是本文中用到的部分功能号码：
下面是频率命令的格式：
4.ASCII码表：
下面是富士变频器用到的ASCII码表：
5.BCC校验码：
这里说一下BCC校验码的计算方法。
以16进制命令帧01303205524D30392030303030033532为例，其中下划线部分为BCC校验和的计算对象：
30+32+05+52+4D+30+39+20+30+30+30+30+03=252；取低字节，即为52；把这个52的十位和个位分开就得5和2；把5和2这两个数再看成ASCII码，转换成为16进制就最终得到16进制的BCC校验码3532。
四、设定运行频率（要求帧<标准帧>）：
可采用S01功能来设定频率，也可采用S05功能来设定频率：
说明：
A.变频器断电后，采用通信设定的频率失效，变频器设定频率恢复为0.0Hz。
B.设置频率的时候，要么采用S01功能来设置频率，要么采用S05功能来设置频率；不要这次采用S01功能来设置频率，下次又采用S05功能来设置频率，这样的话可能会导致无法设定频率的情况——S01命令优先，如果一旦运行了S01命令，那么在变频器断电之前，就再也不会接受S05命令（S05命令变为无效），如果要采用S05命令来设置，必须先让变频器断电，重新通电后再采用S05命令来设置频率。
1.采用S01功能来设定频率：
采用该方法设定频率，其频率设定值和最高频率参数F03的设定值有关。
ASCII指令码：
SOH02ENQWS01SP4位频率数据ETX2位校验和
采用S01功能时4位频率数据的计算例（这里假设最高频率参数F03设定值为120Hz）：
50.25Hz时，50.25*20000/120=8375，把8375作为10进制数据，转换为16进制数据就是20B7H；60Hz时，60*20000/120=10000，把10000作为10进制数据，转换为16进制数据就是2710H。
2位校验和会根据设定频率的变化而变化。
如果这个设定频率是个变量，那么在PLC程序中需要对校验和进行计算。
上位机发送16进制指令码（设定频率50.25Hz）：
01303205575330312032304237033730
上位机发送16进制指令码（设定频率60Hz）：
01303205575330312032373130033546
2.采用S05功能来设定频率：
采用该方法设定频率，其频率设定值和最高频率参数F03的设定值无关。
ASCII指令码：
SOH02ENQWS05SP4位频率数据ETX2位校验和
采用S05功能时4位频率数据的计算例：
50.25Hz时，50.25*100=5025，把5025作为10进制数据，转换为16进制数据就是13A1H；60Hz时，60*100=6000，把6000作为10进制数据，转换为16进制数据就是1770H。
2位校验和会根据设定频率的变化而变化。
如果这个设定频率是个变量，那么在PLC程序中需要对校验和进行计算。
上位机发送16进制指令码（设定频率50.25Hz）：
01303205575330352031334131033646
上位机发送16进制指令码（设定频率60Hz）：
01303205575330352031373730033638
五、正转运行（选择要求帧）：
........包括正反转指令的命令帧只能是使能正反转功能端子、X1~X9功能端子，而不能同时进行频率给定——这点，与其他变频器（例如丹佛斯/海利普等变频器）有所不同。
ASCII指令码：
SOH02ENQf0001ETX91
其中，f命令（包括正反转）的数据格式如下：
上位机发送16进制指令码：
013032056630303031033931
指令结果：
变频器运行（由STOP状态转为RUN状态），运行频率为设定频率。
变频器断电后，采用通信设定的运行状态失效，变频器停止运行。
六、反转运行（选择要求帧）：
ASCII指令码：
SOH02ENQf0002ETX92
上位机发送（16进制）：
013032056630303032033932
指令结果：
变频器运行（由STOP状态转为RUN状态），运行频率为设定频率。
变频器断电后，采用通信设定的运行状态失效，变频器停止运行。
七、停止：
ASCII指令码：
SOH02ENQf0000ETX90
上位机发送（16进制）：
013032056630303030033930
变频器停止（由RUN状态转为STOP状态），频率闪烁显示0Hz。
八、读取当前运行频率
ASCII指令码：
SOH02ENQRM09SP0000ETX52
上位机发送16进制指令码：
01303205524D30392030303030033532
变频器返回ASCII应答帧：
SOH02ACKRM09SP0000ETX53
注：
上面的0000表示实际读到的频率值，这里以0000表示。
例1：
变频器返回16进制应答帧：
01303206524D30392030303030033533
上面返回数据中，读得的ASCII频率为数据为30303030，转换为16进制就是0000H，0000H转为10进制就是0000，0000除以100就是0Hz；3533为BCC校验和。
例2：
变频器返回16进制应答帧：
01303206524D30392D31373730033646
上面返回数据中，读得的ASCII频率数据为31373730，转换为16进制就是1770H，1770H转为10进制就是6000，6000除以100就是60Hz；3646为BCC校验和。
例3：
变频器返回16进制应答帧：
01303206524D30392031334131033639
上面返回数据中，读得的ASCII频率数据为31334131，转换为16进制就是13A1H，13A1H转为10进制就是5025，5025除以100就是50.25Hz；3646为BCC校验和。
如果要采用串口调试工具来调试上例中的变频器，在串口调试工具中应当把参数也设置为变频器一样——通讯格式设置为19200bps,8位数据,N无校验,2个停止位：
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