桂林星辰采油机控制板通讯协议及程序

1、星辰注塑机（新结构）多机串口通讯协议2009-10-21上位机为PC计算机，下位机为伺服驱动器。上位机通讯接口使用本RS485上层协议, 上位机要配合使用RS232/RS485转换器。1串口通讯格式1.1数据字节格式每个数据字节共使用10位：一个起始位、8个数据位（LSB在前）、和一个停止 位。如图1所示。' 起始； D D ： D ' D ： D ；., D D 】D ' 停止位01234567起位始8位数1位停止位图1数据字节格式1.2数据帧格式在通讯线上传输的数据帧分为下传帧和返回帧两种。1）下传帧：是由上位机向下位机发送的数据帧。下传帧数据由地址（1字节）、功能

2、代码（2字节）、数据（2字节）、CRC校 验（2字节）组成，如图2所示。 地址 |功能代码 数据CRC校验1字节|2字节|2字节 |2字节图2下传帧格式2）返回帧：是由下位机向上位机发送的数据帧。返回帧数据由地址（1字节）、返回数据（2字节）、CRC校验（2字节）组成， 如图2所示。地址功能代码返回数据CRC校验1字节2字节2字节2字节|图3返回帧格式1.3数据帧帧间间隔当连续发送数据帧时要求帧与帧之间需留有10位的空闲周期，该间隔时间将作 为一个数据帧的起始信号。说明：下传帧和返回帧的数据（2字节）和CRC检验（2字节）都是高字节在前低字 节在后。CRC计算从第1字节开始计算，例如下传帧的

3、CRC计算包括：地址（1BYTE，功 能代码（2BYTE，数据高字节（1BYTE，数据低字节（1BYTE，共5字节。计算方法见附 录A。2通讯应用说明：2.1工作过程：上位机主动发送“下传帧”访问下位机，下位机收到符合自身地址且合法“下 传帧”后立即上传“返回帧”，经上位机确认“返回帧”合法后，本轮通讯结束。 但如果下传帧携带的地址为广播地址（见 2.2的地址定义）时，所有从机都可接收 至叽但不发回返回帧。2 / 12 页2.2 地址定义下位机地址为一个8bit的字节，地址范围从0250,地址255为广播地址， 251254保留。下位机只有收到与自身地址相同的下传帧才作出反应。广播地址可以使所

4、有下位机都作出反应，但不发回返回帧。2.3 功能代码定义：功能代码为一个16bit的字节，有效范围00H-FFFFH它由两部分组成（如图4）: 1bit的读写控制位D15; 15bit 的 ID 号 D14D0;D15D14D0读/写 控制位ID号图4功能代码定义D15:读/写控制位0:读ID号所指定的参数1：写ID号所指定的参数说明：ID号所指定参数有 只读/只写/读写三种属性（详见表1），如果对只 读属性的参数进行写操作，则下位机不会对参数进行修改， 下位机发回的返回帧 中的参数值为原始参数值。D14-D0:ID号1 7FFFH功能定义见表1ID号定义读/写 属性数据 类型数据 范围1软件

5、版本号只读无符号0655352驱动器型号只读无符号0FFFF(H)3告警代码只读无符号0FFFF(H)4系统状态只读:无符号0FFFF(H)5速度反馈只读:有符号-7FFF+7FFF(H)6转矩设定只读有符号-7FFF+7FFF(H)7速度设定只读有符号-7FFF+7FFF(H)8电流反馈只读:有符号-7FFF+7FFF(H)9压力设定读/写:有符号:-7FFF+7FFF(H)10压力反馈读/写有符号-7FFF+7FFF(H)11IGBT温度读/写有符号-40+150(D)12电机温度读/写有符号-40+250(D)17电机型号读/写无符号0FFFF(H)18分机地址读/写，无符号1250(D

6、)19485通讯波特率读/写无符号19(D)20默认显示运行参数读/写无符号111(D)21MOUT1输出量类别选 择读/写无符号120(D)22MOUT2输出量类别选读/写无符号1120(D)择23最高转速读/写:无符号:110000(D)24最大电流读/写无符号1300(D)25超载门槛电流读/写无符号13000(D)26超载延时读/写无符号1300(D)27电机过热温度保护点读/写无符号25112(D)28告警停机锁定只读无符号:OFFFF(H)29告警信号屏蔽只读无符号:OFFFF(H)300UT1功能选择读/写:无符号032(D)310UT2功能选择读/写:无符号:032(D)320

7、UT3功能选择读/写无符号032(D)33工作模式选择读/写无符号03(D)34制动器开延时读/写有符号030000(D)35制动器关延时读/写有符号030000(D)36力矩设定增益调节读/写:无符号1065535(D)37力矩环设定零偏读/写:有符号-5000+5000(D)38力矩环设定梯度延时读/写无符号030000(D)39速度环比例系数读/写无符号010000(D)40速度环积分时间常数读/写无符号165535(D)41速度环反馈零偏读/写有符号-5000+5000(D)42速度环设定增益调节读/写:无符号:165535(D)43速度环设定零偏读/写:有符号-5000+5000(D

8、)44速度环设定死区读/写无符号0250(D)45速度环上升梯度延时读/写无符号030000(D)46速度环下降梯度延时读/写无符号030000(D)47速度环电机方向选择读/写:无符号:01(D)48压力环比例系数读/写:无符号010000(D)49压力环积分时间常数读/写:无符号165535(D)50压力反馈增益调节读/写无符号165535(D)51压力反馈零偏读/写有符号-5000+5000(D)52压力设定增益调节读/写无符号165535(D)53压力设定零偏读/写r有符号1-5000+5000(D)54压力环设定死区读/写无符号0250(D)55压力设定上升梯度延时读/写无符号030

9、000(D)56压力设定下降梯度延时读/写无符号030000(D)57压力环电机方向选择读/写无符号01(D)58压力环反转速度限制读/写无符号0100(D)59最大压力读/写无符号105000(D)128电机极对数读/写无符号199(D)129编码器型号读/写无符号16130缓上电延时读/写无符号4 / 12 页131IGBT过热温度保护点读/写无符号132强制停机屏蔽读/写:无符号:133允许带使能上电读/写无符号134输入输出逻辑电平设置读/写无符号135输入功能选择1读/写无符号136输入功能选择2读/写无符号137速度反馈选择读/写无符号138速度波形补偿系数读/写:无符号139磁编

10、码器反馈斜率读/写:无符号:140PWM频率选择读/写无符号1414K力矩环比例系数读/写无符号1424K力矩环积分常数读/写无符号1435K力矩环比例系数读/写无符号1445K力矩环积分常数读/写:无符号:1456K力矩环比例系数读/写:无符号:1466K力矩环积分常数读/写无符号1478K力矩环比例系数读/写无符号1488K力矩环积分常数读/写无符号:149工作模式控制字读/写无符号150速度滤波上限系数读/写；无符号151速度PH值读/写:无符号152速度PL值读/写:无符号153速度滤波PI值读/写:无符号154IGBT温度传感器选择读/写无符号155AD采样增益修正系数读/写无符号1

11、56AD采样零点偏移值读/写:无符号:157COS信号零点偏移值读/写:无符号158SIN信号零点偏移值读/写无符号159正余弦信号幅值修正系 数读/写无符号160ZREF中点值读/写无符号161A相电流中点值读/写:无符号162B相电流中点值读/写无符号163电流校准比例读/写:无符号164电机初始偏角读/写无符号165调试输入1读/写无符号166调试输入2读/写无符号167调试显示1读/写无符号168调试显示2读/写无符号169波形补偿参数1读/写无符号170波形补偿参数2读/写无符号5 / 12 页171波形补偿参数3读/写无符号172波形补偿参数4读/写:无符号:173波形补偿参数5读

12、/写无符号174波形补偿参数6读/写无符号175波形补偿参数7读/写无符号176波形补偿参数8读/写无符号177波形补偿参数9读/写无符号178波形补偿参数10读/写:无符号:179波形补偿参数11读/写无符号180波形补偿参数12读/写无符号181波形补偿参数13读/写无符号182波形补偿参数14读/写无符号183波形补偿参数15读/写:无符号:184波形补偿参数16读/写无符号185压力误差阈值读/写:无符号186压力积分保持读/写无符号187压力切环流量门槛读/写无符号188压力切环梯度读/写:无符号:189压力环间误差低通滤波 系数A读/写无符号190压力流量跳变门槛读/写无符号191

13、压力设定下跳变门槛读/写:无符号:192位置码读/写:无符号193模拟测速校准允许读/写无符号4000H保留写:无符号:4001H给定指令（力矩/速度/压力）写无符号4002H速传给定指令（力矩/速 度/压力）写无符号4003H开使能指令写无符号4004H关使能指令写；无符号I4005H下位机保存参数指令写无符号4009H取消通信控制指令写无符号表1功能代码表2.4功能代码详解：1） ID号159详细解释参见用户说明书参数部分。在对这些ID号进行读写操作 时，下位机返回的数据为自身参数值2）ID号0x4001。给定指令（给定转矩/给定速度/给定压力）。下位机工作在不同 的控制环时（由ID号33

14、确定），该指令具有不同的设定含义。当下位机工作在转矩环时，该指令是转矩给定指令；6 / 12 页当下位机工作在速度环时，该指令是速度给定指令； 当下位机工作在压力环时，该指令是压力给定指令； 该指令的数据长度为数据长度为 2 字节，用补码的表示 2 字节有符号数，高字节在前低字节在后，数值范围：0x80010x7FFF（-32767+32767）。返回值为：速度反馈值3）ID号0x4002。速传给定指令（给定转矩/给定速度/压力）,功能与ID:0x4001 相同，只是下位机无返回。4）ID号0x4003。开使能指令，数据为2字节无符号数，用于安全校验，数据固定 为0xAA55返回值为：0x00

15、00。5）ID号0x4004。关使能指令，数据为2字节无符号数，用于安全校验，数据固定 为0x55AA返回值为：0x0000。6） ID号0x4005。下位机保存参数指令，当下位机收到本指令后，将暂存在RAM 的参数写到FLASH中，防止掉电后参数丢失。数据为 2字节无符号数，用于安 全校验，数据固定为0xA151。返回值为：0x0000。7） ID号0x4009。取消通信控制指令，数据为2字节无符号数，用于安全校验，数 据固定为0xAA12当下位机收到上位机的使能指令（ID号0x4003、0x4004）或 设定指令 （ID121） 时，如果下位机允许上位机的控制， 这时下位机的使能或设定 控

16、制权被上位机获取，下位机原有的端口设使能或设定功能无效，因此当需要 将控制权重新恢复到端口空值时，用本指令操作。返回值为：0x0000。2.5 数据内容说明：在下传帧中：数据内容是 ID 号指定的参数； 在返回帧中：数据内容是 ID 号指定的数据或参数； 对于 ID 号13193为功能参数，数据内容对应参数具体定义，详见用户说明 书；设置时不应超过其数据范围。对于ID号512运行反馈参数，读取到的数据可参照下列算式进行定标： 当前速度反馈=最高转速x读取数据十0x6C00 单位：（rpm） 当前转矩给定=100x读取数据十0x6C00 单位：（% 当前速度给定=10x读取数据十0x6C00 单

17、位：（V） 当前电流反馈=最大电流x读取数据十0x6C00 单位：（A） 当前压力给定=100x读取数据十0x6C00 单位：（% 当前压力反馈=100x读取数据十0x6C00 单位：（% 当前IGBT温度反馈二读取数据单位：C）对于ID号0x40010x4009运行设定参数，设置的数据参照下列算式定标： 压力给定=100x发送数据十0x6C00 单位：（% 速度给定二最高转速x读取数据* 0x6C00 单位：（rpm） 转矩给定=100x读取数据十0x6C00 单位：（% 以上数据的数据类型见表 1；2.6 系统状态代 码位定义：（1/0 ）D0:D1:D2:D3:D4:D5:D6:D7:D

18、8:D9:D10:D11:缓上电完成 就绪 运行 上限 下限 锁零 急停 瞬时过流 系统告警 停机锁定 弱磁 强磁保护D12:速度到达D13:D14:保留保留D15:自整定0：状态无效 1 状态有效2.7 告警代码位定义：（1/0 ）D0: 电压异常D1: 位置码异常D2: 超载D3:IGBT测温断线D4:IGBT 过热D5:M测温断线D6:电机过热D7:过流D8:漏电D9:电流超差D10: 速度超差D11: 面板故障D12: 保留D13: 保留D14: 保留D15: 保留0：正常告警2.8 CRC 校验说明：CRC校验是两个字节，包含一 16位的二进制值。它由传输设备计算后加入到 发送帧。接

19、收设备重新计算收到消息的 CRC并与接收到的CR值比较，如果两值 不同，则有误。计算方法见附录 A. 二。在实际编程时，为加快程序运行速度，一般采用查表法计算CRC如附录A.一所示，提供了汇编和C语言源程序。3 通信故障约定即校验说明 ：1） 若由于通信错误，下位机收到的“下传帧”不合法，将不上传“返回帧” ；2）上位机在发送非广播“下传帧”后 20毫秒收不到合法的“返回帧” ，应重发 “下传帧”；3）上位机在累计重发 N 次“下传帧”后，若仍然收不到合法的“返回帧” ，可 认定与下位机的通信中断。（一般N>10次）附录A: CR(计算例程一、快速查表计算法1、51 汇编语言例程.*J;

20、功能：MCS5的CRC-16快速查表计算函数; 占用 : 使用 R3,R4,R0,R7,DPTR,ACC;入口：CR(校验数据->R0 ,字节数->r7;出口 ：CRC吉果->R3R4;耗时： 约 8.5us(C8051F020 晶振 22.1184MHz).*JQuickCRC16：CLRMOVMOVAR3, AR4, A;R3R4=CRC=0MOVA, R0MOVDPTR,#CRC16TAB; Point To TableXRLA, R3; XOR High Of CRC With CharacterPUSHACCADDA, DPL; Add 'A' To

21、 'DPTR'MOVDPL, AMOVA, DPHADDCA, #00HMOVDPH, APOPACCADDA, DPL; Add 'A' To 'DPTR'MOVDPL, AMOVA, DPHADDCA, #00HMOVDPH, ACLRA; Get High Byte From Table EntryMOVCA, A+DPTRXRLA, R4; XOR With LowMOVR3, A; Store To High Of CRCCLRA; Get Low Byte From Table EntryINCDPTRMOVCA, A+DPTRMOV

22、R4, A; Store To Low Of CRCINCR0DJNZR7, QuickCRC161RETCRC16TAB:DW 00000H, 01021H, 02042H, 03063H, 04084H, 050A5H, 060C6H, 070E7H DW 08108H, 09129H, 0A14AH, 0B16BH, 0C18CH, 0D1ADH, 0E1CEH, 0F1EFH DW 01231H, 00210H, 03273H, 02252H, 052B5H, 04294H, 072F7H, 062D6H DW 09339H, 08318H, 0B37BH, 0A35AH, 0D3BD

23、H, 0C39CH, 0F3FFH, 0E3DEH DW 02462H, 03443H, 00420H, 01401H, 064E6H, 074C7H, 044A4H, 05485H DW 0A56AH, 0B54BH, 08528H, 09509H, 0E5EEH, 0F5CFH, 0C5ACH, 0D58DH DW 03653H, 02672H, 01611H, 00630H, 076D7H, 066F6H, 05695H, 046B4H DW 0B75BH, 0A77AH, 09719H, 08738H, 0F7DFH, 0E7FEH, 0D79DH, 0C7BCH DW 048C4H,

24、 058E5H, 06886H, 078A7H, 00840H, 01861H, 02802H, 03823H DW 0C9CCH, 0D9EDH, 0E98EH, 0F9AFH, 08948H, 09969H, 0A90AH, 0B92BH DW 05AF5H, 04AD4H, 07AB7H, 06A96H, 01A71H, 00A50H, 03A33H, 02A12H DW 0DBFDH, 0CBDCH, 0FBBFH, 0EB9EH, 09B79H, 08B58H, 0BB3BH, 0AB1AH DW 06CA6H, 07C87H, 04CE4H, 05CC5H, 02C22H, 03C

25、03H, 00C60H, 01C41H DW 0EDAEH, 0FD8FH, 0CDECH, 0DDCDH, 0AD2AH, 0BD0BH, 08D68H, 09D49H DW 07E97H, 06EB6H, 05ED5H, 04EF4H, 03E13H, 02E32H, 01E51H, 00E70H DW 0FF9FH, 0EFBEH, 0DFDDH, 0CFFCH, 0BF1BH, 0AF3AH, 09F59H, 08F78H DW 09188H, 081A9H, 0B1CAH, 0A1EBH, 0D10CH, 0C12DH, 0F14EH, 0E16FH DW 01080H, 000A1

26、H, 030C2H, 020E3H, 05004H, 04025H, 07046H, 06067H DW 083B9H, 09398H, 0A3FBH, 0B3DAH, 0C33DH, 0D31CH, 0E37FH, 0F35EH DW 002B1H, 01290H, 022F3H, 032D2H, 04235H, 05214H, 06277H, 07256H DW 0B5EAH, 0A5CBH, 095A8H, 08589H, 0F56EH, 0E54FH, 0D52CH, 0C50DH DW 034E2H, 024C3H, 014A0H, 00481H, 07466H, 06447H, 0

27、5424H, 04405H DW 0A7DBH, 0B7FAH, 08799H, 097B8H, 0E75FH, 0F77EH, 0C71DH, 0D73CH DW 026D3H, 036F2H, 00691H, 016B0H, 06657H, 07676H, 04615H, 05634H DW 0D94CH, 0C96DH, 0F90EH, 0E92FH, 099C8H, 089E9H, 0B98AH, 0A9ABH DW 05844H, 04865H, 07806H, 06827H, 018C0H, 008E1H, 03882H, 028A3H DW 0CB7DH, 0DB5CH, 0EB

28、3FH, 0FB1EH, 08BF9H, 09BD8H, 0ABBBH, 0BB9AH DW 04A75H, 05A54H, 06A37H, 07A16H, 00AF1H, 01AD0H, 02AB3H, 03A92H DW 0FD2EH, 0ED0FH, 0DD6CH, 0CD4DH, 0BDAAH, 0AD8BH, 09DE8H, 08DC9H DW 07C26H, 06C07H, 05C64H, 04C45H, 03CA2H, 02C83H, 01CE0H, 00CC1HDW 0EF1FH, 0FF3EH, 0CF5DH, 0DF7CH, 0AF9BH, 0BFBAH, 08FD9H,

29、09FF8H DW 06E17H, 07E36H, 04E55H, 05E74H, 02E93H, 03EB2H, 00ED1H, 01EF0H2、C语言例程const int crc_ta256= / CRC 余式表0x0000, 0x1021, 0x2042, 0x3063, 0x4084, 0x50a5, 0x60c6, 0x70e7, 0x8108, 0x9129, 0xa14a, 0xb16b, 0xc18c, 0xd1ad, 0xe1ce, 0xf1ef, 0x1231, 0x0210, 0x3273, 0x2252, 0x52b5, 0x4294, 0x72f7, 0x62d6,

30、 0x9339, 0x8318, 0xb37b, 0xa35a, 0xd3bd, 0xc39c, 0xf3ff, 0xe3de, 0x2462, 0x3443, 0x0420, 0x1401, 0x64e6, 0x74c7, 0x44a4, 0x5485, 0xa56a, 0xb54b, 0x8528, 0x9509, 0xe5ee, 0xf5cf, 0xc5ac, 0xd58d, 0x3653, 0x2672, 0x1611, 0x0630, 0x76d7, 0x66f6, 0x5695, 0x46b4, 0xb75b, 0xa77a, 0x9719, 0x8738, 0xf7df, 0xe

31、7fe, 0xd79d, 0xc7bc, 0x48c4, 0x58e5, 0x6886, 0x78a7, 0x0840, 0x1861, 0x2802, 0x3823, 0xc9cc, 0xd9ed, 0xe98e, 0xf9af, 0x8948, 0x9969, 0xa90a, 0xb92b, 0x5af5, 0x4ad4, 0x7ab7, 0x6a96, 0x1a71, 0x0a50, 0x3a33, 0x2a12, 0xdbfd, 0xcbdc, 0xfbbf, 0xeb9e, 0x9b79, 0x8b58, 0xbb3b, 0xab1a, 0x6ca6, 0x7c87, 0x4ce4,

32、 0x5cc5, 0x2c22, 0x3c03, 0x0c60, 0x1c41, 0xedae, 0xfd8f, 0xcdec, 0xddcd, 0xad2a, 0xbd0b, 0x8d68, 0x9d49, 0x7e97, 0x6eb6, 0x5ed5, 0x4ef4, 0x3e13, 0x2e32, 0x1e51, 0x0e70, 0xff9f, 0xefbe, 0xdfdd, 0xcffc, 0xbf1b, 0xaf3a, 0x9f59, 0x8f78, 0x9188, 0x81a9, 0xb1ca, 0xa1eb, 0xd10c, 0xc12d, 0xf14e, 0xe16f, 0x1

33、080, 0x00a1, 0x30c2, 0x20e3, 0x5004, 0x4025, 0x7046, 0x6067, 0x83b9, 0x9398, 0xa3fb, 0xb3da, 0xc33d, 0xd31c, 0xe37f, 0xf35e, 0x02b1, 0x1290, 0x22f3, 0x32d2, 0x4235, 0x5214, 0x6277, 0x7256, 0xb5ea, 0xa5cb, 0x95a8, 0x8589, 0xf56e, 0xe54f, 0xd52c, 0xc50d, 0x34e2, 0x24c3, 0x14a0, 0x0481, 0x7466, 0x6447,

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