TD3100电梯专用变频器串行接口通信协议.docx
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TD3100电梯专用变频器串行接口通信协议
TD3100电梯专用变频器串行接口通信协议
（版本：
1.0）
1．适用范围
TD3100系列变频器接入具备RS485总线的“单主多从”PLC控制网。
TD3100系列变频器接入具备RS485/RS232接口转换的“点对点”PC监控后台。
2．物理接口
2.1接口方式
RS485：
异步，半双工。
总线上每段最多32个站（最多31个从站），可用中继器扩展至127个站（包含 中继器）。
2.2数据格式
1位起始位、8位数据位、1位停止位、无校验。
1位起始位、8位数据位、1位停止位、奇校验。
1位起始位、8位数据位、1位停止位、偶校验。
默认：
1位起始位、8位数据位、1位停止位、无校验。
2.3波特率
1200bps、2400bps、4800bps、9600bps、19200bps、38400bps、125000bps。
默认：
9600bps。
2.4通信地址
从机的本机地址设置范围1～127。
127号为广播地址（保留），主机广播时，从机不允许应答。
1号为主机地址（保留）。
2.5协议类型
协议采用长短帧结构：
短帧——用于独立传送自动控制系统所需的控制字和状态字；
长帧——既包括控制字和状态字又含有涉及到操作控制、观测、维护以及诊断等的内容（所具有的内容受变频器自身功能的限制
2.6协议实现的主要功能包括如下内容
2.6.1控制功能
运行命令、运行方向、停机、故障复位、紧急停车等。
2.6.2运行状态监视功能
读取运行参数（包括：
运行速度、输出电压、输出电流、输出转矩、运行 转速、输入输出I/O、输出频率等）。
2.6.3读取功能码参数功能
读取所有功能码参数
2.6.4设置功能码参数功能
设置所有功能码参数，并存储。
2.7变频器485串行接口通信参数的设置
利用从机键盘实施，包括本机地址、波特率、数据格式；
使用串行通信接口控制变频器的应用场合，功能码参数“操作方式”必须根据 实际控制方式设置为通讯速度控制或通讯距离控制。
3．帧格式
3.1结构描述
数据帧结构为：
帧头、用户数据、帧尾。
帧头包括：
起始字节、从机地址。
帧尾包括：
校验数据（异或校验）。
用户数据包括：
参数数据和过程数据两部分。
参数数据包括：
功能码操作命令/响应、功能码号、功能码设定/实际值。
在短帧中没有参数数据。
过程数据包括：
主机控制命令/从机状态响应、主机运行主设定/从机运行实际值。
3.2帧格式描述
3.2.1特殊报文（起始字节=68H），用于获取从站的软件版本和机器型号。
其中：
软件版本和机器型号的定义参见《TD3100电梯专用变频器功能设计 规范》。
3.2.2短帧（起始字节=7EH）
3.2.3长帧（起始字节=02H）
4．协议内容
以下以长帧为例说明协议的具体内容，短帧除无参数数据区外与长帧协议结构相同。
4.1起始字节（1个字节，8BIT）
短帧的起始字节为7EH，长帧的起始字节为02H，特殊报文的起始字节为68H。
为确保能准确识别报文头，要求两个通信帧之间保持2个字节传输时间以上的总线空闲时间。
4.2从机地址（1个字节，8BIT）
变频器从机地址范围1~127，其中127为广播地址（保留），1号地址为主站（保留），0号地址保留。
4.3命令字（响应字）＋功能码号（2个字节，16BIT）
4.3.1命令/响应字（码）
命令字（码）
功能描述
0
无任务
1
请求读取功能码参数及运行状态数据
2
请求更改功能码参数数据（保留）
14
请求更改功能码参数并存储至EEPROM
3~13，15
预留
响应字（码）
内容描述
0
无响应
1
功能码参数操作正确（读取或更改）
2~6
预留
7
无法执行，错误信息用功能码实际值的低字节表示（此时并不返回功能码值）
8～15
预留
参数操作错误（响应字=7时）内容定义列表
错误号
内容描述
0
非法参数号
1
参数不允许设置（参数只读）
2
参数数值超限
12
密码错误
101
参数数据无法更改（运行中不可更改）
其它
预留
4.3.2功能码组号
功能码组号
内容描述
0
F0组功能码
1
F1组功能码
2
F2组功能码
3
F3组功能码
4
F4组功能码
5
F5组功能码
6
F6组功能码
7
F7组功能码
8
F8组功能码
9
F9组功能码
E
FE组功能码
F
FF组参数（变频器运行状态）
A~D
保留
4.3.2功能码号
功能码组号
功能码号
内容描述
0
0~8
第0组的功能码
1
0~17
第1组的功能码
2
0~18
第2组的功能码
3
0~21
第3组的功能码
4
0~57
第4组的功能码
5
0~40
第5组的功能码
6
0~3
第6组的功能码
7
0~11
第7组的功能码
8
0~3
第8组的功能码
9
0~14
第9组的功能码
E
0~24
第E组的功能码
F
0
运行速度
1
输出电压
2
输出电流
3
输出功率
4
运行转速
5
输出频率
6
当前位置
7
直流母线电压
8
转矩偏置平衡调整
9
转矩偏置增益调整
10
输入端子组1状态
11
输入端子组2状态
12
输出端子组状态
13
模拟量输入AI1值
14
模拟量输入AI2值
15
模拟量输入AI3值
16
模拟量输出AO1值
17
模拟量输出AO2值
18
减速距离
19
强迫减速开关安装距离
4.3.3遵循先发高字节，再发低字节的原则
4.4功能码设定/实际值（2个字节，16BIT）
对应功能码号的参数值或错误参数代码。
当功能码操作正确时，功能码的实际返回值用一个字（2个字节）表示，遵循先发高字节，再发低字节的原则。
如果功能码操作不正确则用低字节返回操作错误代码，此时高字节为0。
4.5控制字/状态字（2个字节，16BIT）
4.5.1控制字
控制字位意义详细说明：
控制字（Bit）
值
意义
功能描述
bit0
1
运行命令有效
本位与变频器使能位相关联，用以进行一次驱动。
于是变频器合上运行接触器、松开刹车及开始运行。
它应在停车后才无效。
0
运行命令无效
bit1
1
向下运行
电梯的运行方向，相当端子的FWD/REV。
0
向上运行
bit2
1
无紧急停车
控制器要求变频器紧急停车。
0
紧急停车
bit3
1
变频器使能
本位表示控制器一切正常，准备开始发送驱动命令，要求变频器待命。
相当端子EN。
0
变频器不使能
bit4
1
有新的运行速度
本位表示运行速度应改变，新的运行速度由本帧的数据区决定。
0
无新的运行速度
bit5
1
有新的楼层设定
本位表示有新的楼层设定，新的楼层信号由本帧的数据区决定。
相当端子FLE。
0
无新的楼层设定
bit6
1
复位有效
变频器的故障得到复位。
相当端子RST。
0
复位无效
bit7
1
本帧数据区为楼层指令
本帧的数据区为楼层指令还是速度指令。
0
本帧数据区为速度指令
bit8
1
初始化有效
本位表示变频器丢失楼层信号后，控制器给变频器重新初始化当前楼层，楼层信号由本帧的数据区决定。
相当命令INI。
0
初始化无效
bit9
1
根据停车请求的距离控制有效
当F0.02=4（通讯速度控制）时，本位无效进行速度控制；本位有效则选择了根据停车请求的距离控制，此时变频器自动计算速度，忽略通讯帧的运行数据设定。
相当命令DCE。
0
速度控制
bit10
1
停车请求有效
在DCE有效即进入根据停车请求的距离控制时，本位无效表示快车运行；有效则表示请求停车，此时变频器根据距离控制实现直接平层。
相当端子REQ。
0
停车请求无效
bit11
1
自学习有效
本位表示对井道距离自学习。
相当端子SL。
自学习运行时，变频器自动从功能码里读取自学习速度，忽略通讯帧的运行数据设定。
0
自学习无效
bit12
1
检修运行有效
本位表示检修运行模式。
相当端子INS。
检修运行时，变频器自动从功能码里读取检修速度，忽略通讯帧的运行数据设定。
0
检修运行无效
bit13
1
蓄电池模式有效
本位表示蓄电池运行模式。
相当端子BAT。
蓄电池运行时，变频器自动从功能码里读取应急运行速度，忽略通讯帧的运行数据设定.
0
蓄电池模式无效
bit14
1
预留
0
bit15
1
预留
0
4.5.2状态字
状态字位意义详细说明：
状态字（Bit）
值
意义
备注
bit0
1
电梯下行
运行方向
0
电梯上行
bit1
1
变频器作好运行准备
变频器作好运行准备后，才能接受命令开始运行。
0
无运行准备
bit2
1
运行中
变频器状态
0
停机
bit3
1
变频器故障
故障
0
变频器正常
bit4
1
电梯停止信号有效
电梯一次运行结束时，变频器输出2S脉冲宽度的电梯停止信号。
0
电梯停止信号无效
bit5
1
速度水平检测1有效
速度水平检测1信号
0
速度水平检测1无效
bit6
1
速度水平检测2有效
速度水平检测2信号
0
速度水平检测2无效
bit7
1
保留
0
bit8
1
设定值在容许范围内
0
设定值超出容许范围
bit9
1
自学习运行中
自学习运行中。
0
非自学习运行中
bit10
1
0速运行中
0速运行中信号
0
非0速运行中
bit11
1
减速点通过信号有效
减速点通过信号
0
减速点通过信号无效
bit12
1
运行接触器输出有效
运行接触器输出
0
运行接触器输出无效
bit13
1
预开门信号有效
预开门信号
0
预开门信号无效
bit14
1
抱闸输出有效
抱闸输出
0
抱闸输出无效
bit15
1
变频器接收上一帧出错
本位表示来自控制器的上一个通讯帧经校验出错，该帧被忽略。
本位置1时，其余各位被清0。
0
变频器接收上一帧正确
4.5.3遵循先发高字节，再发低字节的原则
4.6运行数据设定值/运行数据实际值（2个字节，16BIT）
4.6.1运行数据设定值
运行数据设定值包括速度设定和楼层设定，由控制字的bit7来区分。
控制字bit7
运行设定数据值
内容描述
0
0
速度对应功能码V0
1
速度对应功能码V1
2
速度对应功能码V2
3
速度对应功能码V3
4
速度对应功能码V4
5
速度对应功能码V5
6
速度对应功能码V6
7
速度对应功能码V7
1
0
无效
非0数值
楼层数
4.6.2运行数据实际值
运行数据实际值在距离控制运行时返回当前楼层，在速度控制运行时返回当前速度，在有故障时返回故障代码。
变频器状态
实际运行数据
内容描述
故障
故障代码
故障时，实际运行数据返回故障代码
正常
距离控制
最高位为1，其余位组合表示楼层。
距离控制时实际运行数据返回当前楼层，BIT15＝1。
速度控制
最高位为0，其余位组合表示速度。
速度控制时实际运行数据返回当前速度，BIT15＝0。
说明：
故障代码见《TD3100电梯专用变频器功能设计规范》。
4.6.3遵循先发高字节，再发低字节的原则
4.7帧校验（8BIT）
帧校验方式为异或校验法，计算方法为本帧数据字节的连续异或结果。
5．故障与纠错
1、数据包提供包头、地址、异或校验等校验手段。
2、主机设计为建立3次握手呼叫过程，失败则放弃该次操作。
3、设定超时保护，控制器通过485口控制变频器时，如果长时间通讯中断，变频器将以固定斜率减速停车，这个时间由功能码“通讯异常检出时间”里设定。
4、两个通信帧之间保持2个字节以上的总线空闲时间，确保数据帧的完整准确。
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