岛电仪表通讯协议.pdf-资料库

ＦＰ９３程序调节器通讯接口（ RS-232C/RS-485 ）说明书感谢您使用岛电公司（SHIMADEN）的产品！请您确认本产品型号是否和您订购的产品型号一致。使用本产品之前，请熟读本说明书，在理解的基础上正确使用。此说明书详细介绍FP93选件功能中的通讯接口，关于FP93控制以及各参数相关信息请参考其他说明书。目录１．概要 ....................................... 2 ２．产品规格 ..................................... 2 ３．调节器与计算机的连接 ......................... 4 3-1. RS-232C .................................. 4 3-2. RS-485 ................................... 4 3-3. 3 状态输出控制 ............................ 5 ４．与通讯有关的设置 ............................. 5 4-1. 通讯模式设定 ............................. 5 4-2. 通讯协议设定 ............................. 5 4-3. 通讯地址设定 ............................. 5 4-4. 通讯速度设定 ............................. 6 4-5. 通讯数据格式设定 ......................... 6 4-6. 状态字符设定 ............................. 6 4-7. BCC 运算/协议类型设置 ..................... 6 4-8. 延迟时间设置 ............................. 6 4-9. 通讯存储方式设置 ......................... 7 4-10. 通讯模式种类设定 ........................ 7 ５．Shimaden 通讯协议概述 ........................ 8 5-1. 通讯过程 ................................. 8 5-2. 通讯格式 ................................. 8 5-3. 读指令(R)细节 ........................... 11 5-4. 写指令(W)细节 ........................... 13 5-5. 应答代码详解 ............................ 14 ６．MODBUS 协议概述 ............................. 15 6-1．传送方式概述 ............................ 15 6-2．信息构成 ................................ 15 6-3．从控设备地址 ............................ 15 6-4．功能代码 ................................ 15 6-5．数据 .................................... 16 6-6．错误校验 ................................ 16 6-7．消息实例 ................................ 16 ７．通讯数据地址 ................................ 18 7-1. 通讯数据地址详解 ........................ 18 7-2. 通讯数据地址 ............................ 19 ８．补充说明 .................................... 26 8-1. 测量范围代码表 .......................... 26 8-2. 事件、DO 种类表 .......................... 26 8-3. DI 种类表 ................................ 26 ９．ASCII 代码表 ................................ 27 FP93C-1BJ 2016年03月02日

１．概要 FP93通讯接口支持RS-232C / RS-485两种通讯方式。使用计算机等设备通过EIA规格信号可以读取设定FP93数据。 RS-232C、RS-485是由美国电子工业会（EIA）制订的通讯规格。这标准规定了硬件。然而，没有定义数据传输程序软件，因此不能在装有相同的接口的不同设备之间进行无条件的通讯。在使用设备之前，用户必须很好地理解数据传输的规格和过程。使用RS-485可以连接多台FP93。此外支持RS-232C ＜－－－－－－＞ RS-485转换。２．产品规格 FP93 支持岛电标准协议和 MODBUS 协议。 ■ 两种协议的共同部分信号层通讯方式同步方式通讯距離通讯速度传送顺序通讯延迟时间连接台数通讯地址通讯储存方式 EIA RS-232C、RS-485 兼容 RS-232C 3 线半双工方式 RS-485 2 线半双工多点方式异步 RS-232C 最长 15m RS-485 最长 500m（因连接条件而不同） 1200 / 2400 / 4800 / 9600 / 19200 bps 无顺序 1 ～ 100 × 0.512 msec RS-232C 1 台 RS-485 最大 31 台（因连接条件而不同） 1 –255 EEP / RAM / R_E ■ 岛电标准协议岛电有自己的通讯协议，其详细规格见下表。数据格式数据长度校检方式停止位通讯代码控制代码 BCC 校检数据长度 7 位、校验方式偶校检、停止位 1 数据长度 7 位、校验方式偶校检、停止位 2 数据长度 7 位、校验方式无、停止位 1 数据长度 7 位、校验方式无、停止位 2 数据长度 8 位、校验方式偶校检、停止位 1 数据长度 8 位、校验方式偶校检、停止位 2 数据长度 8 位、校验方式无、停止位 1 数据长度 8 位、校验方式无、停止位 2 ASCII 码 STX_ETX_CR, @_:_CR ADD / ADD_two’s cmp / XOR / NONE - 2 -

■ MODBUS 协议 MODBUS（RTU／ASCII）通讯协议是 Modicon 公司为 PLC 开发的通讯协议。协议的详细规格是公开的，只定义了通讯协议而没有规定物理层如通讯介质，下表给出了详细规格。・ASCII 模式数据格式数据长度校检方式停止位通讯代码控制代码 BCC 校检・RTU 模式数据格式数据长度校检方式停止位通讯代码控制代码 BCC 校检数据长度 7 位、校验方式偶校检、停止位 1 数据长度 7 位、校验方式偶校检、停止位 2 数据长度 7 位、校验方式无、停止位 1 数据长度 7 位、校验方式无、停止位 2 ASCII 码 _CRLF LRC 数据长度 8 位、校验方式偶校检、停止位 1 数据长度 8 位、校验方式偶校检、停止位 2 数据长度 8 位、校验方式无、停止位 1 数据长度 8 位、校验方式无、停止位 2 二进制数据无 CRC-16 - 3 -

３．调节器与计算机的连接本说明书介绍了控制信号的处理方法（如下图所示），细节请参考主计算机说明书。 3-1. RS-232C 主（25） [PC9800系列] FG(1) SD(2) RD(3) SG(7) RS(4) CS(5) DR(6) ER(20) FP93 调节器 RD ･･･接收数据･･･发送数据 SD SG ･･･信号接地 ※1:（）内数字为连机器pin号 3-2. RS-485 主（9） [PC/AT交换机] SD(3) RD(2) SG(5) RS(7) CS(8) DR(6) ER(4) FP93 调节器 RD SD SG ･･･接收数据･･･发送数据･･･信号接地 SG SD RD FP93端子号 [23] [24] [25] FP93输入/输出逻辑电平基本如下： [ RS-485 ] 标记状态 -端子 < +端子空白状态 -端子 > +端子调节器+与-端子在传送开始之前都是高阻抗，在传送开始后上述电平立即输出。（参考3-3.3状态输出控制） [ RS-485 ] 主 FG ＋－ SG FP93 调节器1 + ― SG 调节器2 + ― SG ・・调节器N + ― SG SG ＋－ FP93端子号 [23] [24] [25] 终端电阻(120Ω) 注1：RS-485时需要在端子（+和-）接入1/2W 120Ω的终端电阻后使用，终端电阻只需安装在最末一台调节器上。如果终端电阻安装在一台以上的调节器上，则不能保证操作。 - 4 -

3-3. 3状态输出控制由于RS-485是多点线路系统，为了避免传送信号的冲突，在非发送或接收状态时线路阻抗为高阻抗。在传送开始后状态从高阻抗改变到通讯发送，传送结束后立即恢复到高阻抗状态。由于3-状态控制会延迟约1毫秒，在传送最后一个字节的最后一位后，您应该让计算机接收数据之后，提供几毫秒的延迟时间再开始传送指令。结束字符结束字符传送信号 1 高阻抗状态高阻抗状态 0 结束位起始位结束位４．与通讯有关的设置 FP93系列调整器有8个参数与通讯有关。这些参数不能由通讯指令设置或修改，只能在仪表面板上用按键设置或修改。设置参数时，应该按照仪表说明书中“5画面群 5-10的(17)”一节所提到的过程进行。 4-1. 通讯模式设定 5-35 初始值：Loc 设定范围：Com 、Loc 种类 Loc Com 有效命令读读写 COM灯灯灭灯亮在右图窗口中设定 COM1可以通过按键操作变更LOC→COM。 COM2选择时，按键无法变更LOC→COM。 4-2. 通讯协议设定 5-36 初始值：shim 设定范围：shim 、asc、rtu 在右图窗口中设定。 4-3. 通讯地址设定通讯协议选项 shim 岛电标准协议 asc rtu MODBUS ASCII 方式 MODBUS RTU 方式 5-37 初始值：1 设定范围：1～255 RS-232时，主机计算机和FP93只能1对1使用。在使用RS-485时由于是多点系统，可连接1－31（最多）台调节器。在此系统中，每台调节器都有一个特定的地址（机器号）用于区分彼此。注1：地址可以在1~255中设置，但是最大可连接的仪表为31台。 - 5 -

4-4. 通讯速度设定 5-38 初始值：1200 设定范围：1200､2400､4800､9600､19200bps 选择发送数据的通讯速度。 4-5. 通讯数据格式设定 5-39 初始值：7E1 设定范围：8种类，见下表通讯数据格式可从以下8种中选择。选项字长校检停止位 1bit 7E1 7E2 2bit 1bit 7N1 2bit 7N2 1bit 8E1 8E2 2bit 1bit 8N1 8N2 2bit 7 位偶校检 7 位偶校检 7 位无 7 位无 8 位偶校检 8 位偶校检 8 位无 8 位无岛电标准 MODBUS ASCII 模式 MODBUS RTU 模式 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ －－－－－－－－ ○ ○ ○ ○ 种类 STX ATT 起始字符文本结束字符结束字符 CR(0DH) STX(02H) ETX(03H) “@”(40H) “:”(3AH) CR(0DH) 类型 1 2 3 4 运算方法加法加法＋2 的补数异或无 4-6. 状态字符设定 5-40 初始值：STX 设定范围：STX,ATT 本参数仅在使用Shimaden标准通讯协议时有效。 4-7. BCC运算/协议类型设置 5-41 初始值：1 设定范围：1～4 通过选择BCC运算类型，同时选择通讯协议。 4-8. 延迟时间设置 5-42 初始值：20 设定范围：1～100 设置通讯从接收状态转到传送状态的延迟时间。延迟时间(msec)=设定值(数值)x0.512(msec) 注1：在使用RS-485时，线路转换器因3-态控制会引起一定延迟，在某些情况下会发生信号冲突。这可以通过增加延迟时间来避免。在通讯速度比较慢时(1200/2400 bps等等)需特别注意。注2：从通讯指令接收到传送的真实延迟时间是延迟时间加上软件处理指令的时间。特别是在写指令时，可能需要40 0毫秒的时间去处理指令。 - 6 -

4-9. 通讯存储方式设置 5-43 初始值：EEP 设定范围：EEP,Ram,r_E 写周期是由FP93系列使用的非易失性存储器的(EEPROM)决定的，如果SV数据经常被通讯替换，EEPROM的寿命将被缩短。为了预防此事，在通讯期间当数据将经常被替换时，设置为RAM方式，以便数据可在RAM中被替换而不是EEPROM里替换，以此延长EEPROM的寿命。种类 EEP 本模式下数据被通讯替换时，EEPROM 数据也被替换。从而即使在断电的情况下数据也受到保护。处理内容 Ram 本模式下如果数据被通讯改变，仅RAM中的数据被替换而不是替换EEPROM中的数据。当断电时，保存在RAM里的数据被清除。当电力恢复时，引导操作将由储存在EEPROM里保存的数据进行。 r_E FIX SV､OUT､STEP SV，START SV的数据只被写在 RAM 中；其他数据被写在 RAM 或者 EEPROM 中。注：当用通讯存储器为“RAM”模式需要注意：如果通讯存储器模式设置为RAM时，通讯传输的内容只写入RAM。由此会引起与之前设置的不匹配。实例：如果测量范围被调整到05： K 0.0-800.0 ① 使用通讯功能把事件输出从上限偏差报警改为上限绝对值报警 ② 然后改变通信存储方式从 COM 到 LOC ③ 用按键操作将上限点从 800.0 调整到 700.0 (当用按键操作时，写给 EEPROM.) ④ 断电，然后重新上电 ⑤ 虽然由通讯功能传达的事件码的变回到上限偏差报警，由按键改变的上限值写入了 EEPROM，所以读出 700.0 ⑥上限偏差报警的动作点最初是-199.9-200.0。但在此情况下，已经被设置为 700.0（异常值）。因此，它应该被修改成正常的范围。 4-10. 通讯模式种类设定 5-44 初始值：com1 设定范围：com1,com2 通讯模式种类选择通讯写入处理时也想使用按键操作，请选择 COM1。。通讯模式种类通讯模式按键操作通讯写入 COM1 COM2 COM 可可 LOC 可可 COM 不可可 LOC 可不可「通讯模式种类」通过通讯命令变更时，如下所述。通讯模式通讯写入 LOC COM COM1 ⇒ COM2 可 COM2 ⇒ COM1 不可 COM1 ⇒ COM2 可 COM2 ⇒ COM1 可 - 7 -

５．Shimaden通讯协议概述 FP93系列调节器使用Shimaden通讯协议。因此，不同系列仪表之间使用Shimaden通讯协议相连时，可由相同的通讯格式而获得数据。 5-1. 通讯过程（1）主控-从控关系・PC与PLC(主控)端为主控端。・FP93系列为从控端。通讯从主控端发出指令开始，到从控端做出应答结束。如果发生通讯格式错误或校验错误，将没有应答。对广播指令，也不做应答。（2）通讯过程通讯程序要求从控端对主控端发出的指令做出应答，有相互传送的权限。（3）超时如果收到应答的第一个字符起1秒内最后一个字符的接收还未完成，又开始接收新的指令，称为超时。因此在主控端设置至少1秒做为超时时间。 5-2. 通讯格式由于 FP93 系列支持多种通讯协议，在通讯格式（控制码和 BCC 计算方法）和通讯数据格式（字长、校验算法、停止位长度）上，用户可有多种选择。但为了方便和避免混乱，推荐以下的格式。控制码 BCC 操作方法通讯数据格式推荐格式 STX_ETX_CR ADD 7E1 8N1 （1）通讯格式概述通讯格式由，基本格式第I部分，文本部分及基本格式第II组成。１）通讯指令格式起始字符子地址指令类型数据项数目调节器地址数据前地址数据文本结束字符 BCC 数据结束字符（分界符） b d c a j ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ ⑪ ⑫ ⑬ ⑭ ⑮ STX 0 --- CR ETX D STX 0 ,**** ETX E CR 基本格式第1部分文本部分基本格式第二Ⅱ部分 1 1 f g 1 1 1 1 0 8 0 C 0 0 A 7 h R W 0 0 i e ２）通讯应答格式起始字符子地址调节器地址指令类型应答代码数据文本结束字符 BCC 数据结束字符（分界符） e b d c j a ⑫ ⑬ ⑭ ⑮ ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑪ CR STX 0 STX 0 CR 基本格式第1部分文本部分基本格式第二Ⅱ部分 ,**** ETX 3 ETX 4 1 1 h 1 1 0 0 g R W 0 0 C E --- i - 8 -

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