数据格式为：1位起始位，8位数据位，1位奇偶效验位，一位停止位。
帧头：十六进制7E，单字节；地址区：从机地址，范围2－126，发送127为广播方式；命令、响应区：主机发送命令，从机对命令的应答。
索引区：包括辅助索引字节和命令索引字节。对于主机，辅助索引、命令索引引用于配合主机命令实现具体功能。对于从机，辅助索引用于从机上报鼓掌状态码，命令索引不做改动，直接上报。
设定、运行数据区：运行数据设定值由用户根据控制要求来设定，通过设定功能码的形式来实现。其内容包括运行设定频率、设定转速、设定线速度等等，运行数据实际值是由设定值来决定。
校验区：为帧校验字节，计算方法是“从机地址”
到“设定数据”的全部字节的ASCII码值的累加和。
帧尾：十六进制0D，单字节。
3.3软件设计原理
通信程序由通信口初始化、运行、停止、速度初始设定、数据读写等部分组成。主机握手等待时间，从机最长响应时间为8ms，超时则判定为通信失败；主站必须定时轮询，包括不应答时，应呼叫三次，以保证能及时发现从站的通信故障。在工作期间，FS2N－485BD发送有关命令信息后，各个子站均收到该信息，然后每个子站判断该信息的站号是否与本站号一致或是否为广播方式，从而作出相应的回应，从而保证在网络上只有一个子站与主站交换信息。其过程如3所示：
由于本设计中使用的是不同品牌的设备，所以必须使用FX2N的无协议通讯模式。同时，根据变频器的通信协议可知，当PLC和变频器通信时，PLC作为主机发出命令，然后变频器响应命令的要求做出反应，执行相应的动作，并可返回运行状态、运行速度、参数值、设定参数的执行情况等。在发送命令时必须保证绝对正确，不然变频器不会有任何反应。因此，我们应该编写一种主从协议，该协议必须满足主机对从机的任意控制，不能因为某台从机出了问题，而影响到主机对其他从机的控制，更不能因为从机的故障而影响主机的运行，以及对整个系统设备的控制权。也不能因为通信的中断或者故障而影响PLC的运行，使之进入等待或死循环以至死机。
FX2N系列PLC的串口自由口协议由RS指令实现。在程序中尽管可以多次使用RS指令，但同一时间必须保持只有一个RS指令被驱动，而且在一次完整的通讯过程中，RS指令必须保持一直有效，直至接收数据完成。下面为RS指令举例。
RS指令：［RSD21K12D51K16］其中D21和K12为发送数据地址和点数，D51和K16为接收数据地址和点数。
另外，必须注意的是在使用FX2N－485BD模块时，通讯接收完成的判断标准是接收的字节达到指定的接受长度或者接收到指定的结束字符。但是由于FX2N－485BD模块在做RS485通讯时，RDA连接SDA，RDB连接SDB，发送线上的信号同样会回到接收线上，因此接收完成标志可能会多次产生，必须小心处理。具体做法，比如TD1000与FX2N通讯时，如果指定了发送的首字符和尾字符，当FX2N发送完毕的时候，则会因为接收到发送的尾字符而产生接收完成标志，而此时接收到的字符仍为发送的字符，因此必须放弃这次的接收数据，清掉接收完成标志，等待下次接收完成标志，而这次才是真正的变频器的应答信号。
正常工作时，每台变频器与PLC通讯控制设计的程序流程如4所示。
系统启／停命令：解决系统启动过程中各台变频器的总启动、单个启动等先后顺序和快慢的问题，使用主机控制命令完成。在总启／停中，以广播方式处理。
系统读／写命令：轮流读／写每台变频器的参数，不改变变频器的控制状态。在此过程中，控制比较复杂，需要循环访问不同地址的变频器，同时还要对同一台变频器不同的参数进行读写，采用先循环访问同一台从机的所有的参数，再循环访问不同从机的方式，以保证同一台变频器监控数据的实时性。而在读写的过程中，由于必须保证同一时间内只有一个RS指令被驱动，因此必须在每次通信之间进行互锁，称为串口信号锁。这样对串口使用权的调度就分成了三层，第一层是不同地址的循环，第二层是不同命令类型的循环，第三层是不同参数的循环。串口的接收采用等待方式，每一次主机接收最长等待时间为8ms，如超时则重新呼叫，反复3次，要是还没有接收到返回信息，则有HMI显示报警信息，而主机程序跳过这部分继续往下执行。如接收到指定个数的字节针对不同的命令和返回的地址，把相应的返回数据从缓冲区中取走，然后打开串口信号锁，数据的处理由主程序完成。
本文关键字：变频器 变频器基础，变频技术 - 变频器基础
