Struktura komunikatów protokołu FC falownika Danfoss FC51
Zawartość znaku (bajt)
Każdy przesyłany znak rozpoczyna się od bitu rozpoczęcia transmisji. Następnie przesyłanych jest 8 bitów danych, odpowiadających jednemu bajtowi. Każdy znak jest chroniony bitem parzystości. Bit jest ustawiany na "1" gdy osiągnie parzystość. Parzystość występuje, gdy istnieje równa liczba jedynek w 8 bitach danych i w bicie parzystości. Znak jest zakończony bitem stopu, a zatem składa się łącznie z 11 bitów.
Struktura komunikatu
Każdy komunikat ma następującą budowę:
1. Znak początkowy (STX) = 02 Hex
2. Bajt oznaczający długość komunikatu (LGE)
3. Bajt oznaczający adres przetwornica częstotliwości (ADR)
Następnie występuje pewna liczba bajtów danych (zmienna, zależnie od typu komunikatu).
Komunikat kończy się bajtem kontroli danych (BCC).
Komunikat Długość (LGE)
Długość komunikat to liczba bajtów danych plus bajt adresu ADR i bajt kontroli danych BCC.
Długość komunikatów złożonych z 4 bajtów danych wynosi: LGE = 4 + 1 + 1 = 6 bajtów
Długość komunikatów złożonych z 12 bajtów danych wynosi: LGE = 12 + 1 + 1 = 14 bajtów
Długość komunikatów zawierających tekst wynosi: 101) +n bajtów
1) Liczba 10 oznacza znaki stałe, natomiast „n" to zmienna (zależna od długości tekstu).
Adres przetwornicy częstotliwości (ADR)
Format adresu 1-126
Bit 7 = 1 (format adresu 1-126 aktywny)
Bit 0-6 = address 1-126 przetwornica częstotliwości Bit 0-6 = Transmisja 0
Napęd slave zwraca niezmieniony bajt adresu do napędu master w komunikacie odpowiedzi.
Bajt kontroli danych (BCC)
Suma kontrolna jest obliczana jako funkcja XOR. Zanim zostanie odebrany pierwszy bajt komunikatu, obliczona suma kontrolna wynosi 0.
Pole danych
Struktura bloków danych zależy od typu komunikat. Występują trzy typy komunikat, gdzie typ dotyczy zarówno komunikatów sterowania (master=>slave), jak i komunikatów odpowiedzi (slave=>master).
Trzy typy komunikatu to:
Blok procesu (PCD)
Blok procesu PCD zawiera czterobajtowy blok danych (złożony z 2 słów) oraz:
- Słowo sterujące i wartość zadaną (od napędu master do napędu slave)
- Słowo statusowe i aktualną częstotliwość wyjściową (od napędu master do napędu slave)
Blok parametrów
Blok parametrów, służy do przesyłania parametrów między napędem master i slave. Blok danych składa się z maksymalnie 12 bajtów (6 słów) i zawiera również blok procesu.
Blok tekstowy
Blok tekstowy służy do odczytu lub zapisu tekstów poprzez blok danych.
Pole PKE
Pole PKE zawiera dwa pola drugorzędne: Polecenia parametru i odpowiedź AK oraz numer parametru PNU.
Bity nr 12-15 przesyłają polecenia parametrów z napędu master do napędu slave i zwracają przetworzone odpowiedzi napędu slave do napędu master.
Jeśli nie można wykonać polecenia, napęd slave wysyła następującą odpowiedź:
0111 Nie można wykonać polecenia
- oraz tworzy następujący raport na temat błędów w wartości parametrów:
Numer parametru (PNU)
Bity nr 0-11 przesyłają numery parametrów. Funkcja danego parametru jest zdefiniowana w jego opisie w „Przewodniku programowania"
Indeks (IND)
Indeks razem z numerem parametru służy do udostępniania odczytu/zapisu parametrów za pomocą indeksu, np. 15-30 Alarm Log: Error Code. Indeks składa się z dwóch bajtów; niskiego i wysokiego.
Tylko bajt niski pełni funkcję indeksu.
Wartość parametru (PWE)
Blok wartości parametru składa się z 2 słów (4 bajtów), a wartość zależy od podanego polecenia (AK). Master wysyła żądanie o wartość parametru, kiedy blok PWE nie zawiera żadnej wartości. Aby zmienić wartość parametru (zapis), zapisać nową wartość w bloku PWE i wysłać z mastera do slave.
Jeśli napęd slave odpowie na żądanie parametru (polecenie odczytu), bieżąca wartość parametru w bloku PWE zostanie przesłana i zwrócona do napędu master.
Jeżeli parametr zawiera kilka opcji danych, np. 0-01 Language, należy wybrać wartość danych wprowadzając wartość w bloku PWE. Komunikacja szeregowa umożliwia tylko odczyt parametrów zawierających typ danych 9 (ciąg znaków).
15-40 FC Type - 15-53 Power Card Serial Number zawierają typ danych 9.
Na przykład można odczytać wielkość urządzenia i zakres napięcia zasilania w 15-40 FC Type. Podczas przesyłania ciągu tekstowego (odczyt), długość komunikatu jest zmienna, a teksty są różnej długości. Długość komunikatu jest określona w drugim bajcie komunikatu (LGE). Podczas przekazywania tekstu znak indeksu pokazuje, czy jest to polecenie odczytu czy zapisu.
Aby odczytać tekst przez blok PWE, należy ustawić polecenie parametru (AK) na „F" Hex. Wysoki bajt znaku indeksu musi być „4".
Typy danych obsługiwane przez przetwornice częstotliwości
„Bez znaku" oznacza, że komunikat nie zawiera żadnego znaku użytkowego.
Konwersja
Poszczególne atrybuty każdego parametru są wyświetlane w sekcji Ustawienia fabryczne. Wartości parametrów są przesyłane tylko jako pełne liczby. Czynniki konwersji są w ten sposób używane do przesyłania ułamków dziesiętnych.
4-12 Motor Speed Low Limit [Hz] ma współczynnik konwersji wynoszący 0,1.
Aby ustawić wstępnie częstotliwość minimalną na 10 Hz, należy przesłać wartość 100. Współczynnik konwersji 0,1 oznacza, że przesyłana wartość jest mnożona przez 0,1. Dlatego wartość 100 jest odbierana jako 10,0.
Słowa procesu (PCD)
Blok słów procesowych jest podzielony na dwa bloki 16-bitowe, które zawsze występują w określonej kolejności.
Każdy przesyłany znak rozpoczyna się od bitu rozpoczęcia transmisji. Następnie przesyłanych jest 8 bitów danych, odpowiadających jednemu bajtowi. Każdy znak jest chroniony bitem parzystości. Bit jest ustawiany na "1" gdy osiągnie parzystość. Parzystość występuje, gdy istnieje równa liczba jedynek w 8 bitach danych i w bicie parzystości. Znak jest zakończony bitem stopu, a zatem składa się łącznie z 11 bitów.
Struktura komunikatu
Każdy komunikat ma następującą budowę:
1. Znak początkowy (STX) = 02 Hex
2. Bajt oznaczający długość komunikatu (LGE)
3. Bajt oznaczający adres przetwornica częstotliwości (ADR)
Następnie występuje pewna liczba bajtów danych (zmienna, zależnie od typu komunikatu).
Komunikat kończy się bajtem kontroli danych (BCC).
Komunikat Długość (LGE)
Długość komunikat to liczba bajtów danych plus bajt adresu ADR i bajt kontroli danych BCC.
Długość komunikatów złożonych z 4 bajtów danych wynosi: LGE = 4 + 1 + 1 = 6 bajtów
Długość komunikatów złożonych z 12 bajtów danych wynosi: LGE = 12 + 1 + 1 = 14 bajtów
Długość komunikatów zawierających tekst wynosi: 101) +n bajtów
1) Liczba 10 oznacza znaki stałe, natomiast „n" to zmienna (zależna od długości tekstu).
Adres przetwornicy częstotliwości (ADR)
Format adresu 1-126
Bit 7 = 1 (format adresu 1-126 aktywny)
Bit 0-6 = address 1-126 przetwornica częstotliwości Bit 0-6 = Transmisja 0
Napęd slave zwraca niezmieniony bajt adresu do napędu master w komunikacie odpowiedzi.
Bajt kontroli danych (BCC)
Suma kontrolna jest obliczana jako funkcja XOR. Zanim zostanie odebrany pierwszy bajt komunikatu, obliczona suma kontrolna wynosi 0.
Pole danych
Struktura bloków danych zależy od typu komunikat. Występują trzy typy komunikat, gdzie typ dotyczy zarówno komunikatów sterowania (master=>slave), jak i komunikatów odpowiedzi (slave=>master).
Trzy typy komunikatu to:
Blok procesu (PCD)
Blok procesu PCD zawiera czterobajtowy blok danych (złożony z 2 słów) oraz:
- Słowo sterujące i wartość zadaną (od napędu master do napędu slave)
- Słowo statusowe i aktualną częstotliwość wyjściową (od napędu master do napędu slave)
Blok parametrów
Blok parametrów, służy do przesyłania parametrów między napędem master i slave. Blok danych składa się z maksymalnie 12 bajtów (6 słów) i zawiera również blok procesu.
Blok tekstowy
Blok tekstowy służy do odczytu lub zapisu tekstów poprzez blok danych.
Pole PKE
Pole PKE zawiera dwa pola drugorzędne: Polecenia parametru i odpowiedź AK oraz numer parametru PNU.
Bity nr 12-15 przesyłają polecenia parametrów z napędu master do napędu slave i zwracają przetworzone odpowiedzi napędu slave do napędu master.
| Polecenia parametrów master => slave: | ||||
| Nr bitu | Polecenie parametru | |||
| 15 | 14 | 13 | 12 | |
| 0 | 0 | 0 | 0 | Brak polecenia |
| 0 | 0 | 0 | 1 | Odczyt wartości parametru |
| 0 | 0 | 1 | 0 | Zapis wartości parametru w RAM (słowo) |
| 0 | 0 | 1 | 1 | Zapis wartości parametru w RAM (słowo podwójne) |
| 1 | 1 | 0 | 1 | Zapis wartości parametru w RAM i EEPROM (słowo podwójne) |
| 1 | 1 | 1 | 0 | Zapis wartości parametru w RAM i EEPROM (słowo) |
| 1 | 1 | 1 | 1 | Odczyt tekstu |
| Odpowiedź slave=>master | ||||
| Nr bitu | Odpowiedź | |||
| 15 | 14 | 13 | 12 | |
| 0 | 0 | 0 | 0 | Brak odpowiedzi |
| 0 | 0 | 0 | 1 | Wartość parametru przesłana (słowo) |
| 0 | 0 | 1 | 0 | Wartość parametru przesłana (słowo podwójne) |
| 0 | 1 | 1 | 1 | Nie można wykonać polecenia |
| 1 | 1 | 1 | 1 | tekst przesłany |
Jeśli nie można wykonać polecenia, napęd slave wysyła następującą odpowiedź:
0111 Nie można wykonać polecenia
- oraz tworzy następujący raport na temat błędów w wartości parametrów:
| Kod błędu | Specyfikacja FC+ |
| 0 | Nieprawidłowy numer parametru |
| 1 | Parametru tego nie można zmienić. |
| 2 | Górne lub dolne ograniczenie zostało przekroczone |
| 3 | Błąd podindeksu |
| 4 | Brak tablicy |
| 5 | Zły typ danych |
| 6 | Nieużywane |
| 7 | Nieużywane |
| 9 | Element opisu niedostępny |
| 11 | Brak dostępu do zapisu parametru |
| 15 | Brak tekstu |
| 17 | Nie podczas pracy |
| 18 | Inny błąd |
| 100 | |
| >100 | |
| 130 | Brak dostępu magistrali do podanego parametru |
| 131 | Zapis do parametru fabrycznego niemożliwy |
| 132 | Brak dostępu z LCP |
| 252 | Nieznany wyświetlacz |
| 253 | Nieobsługiwane żądanie |
| 254 | Nieznany atrybut |
| 255 | Brak błędu |
Numer parametru (PNU)
Bity nr 0-11 przesyłają numery parametrów. Funkcja danego parametru jest zdefiniowana w jego opisie w „Przewodniku programowania"
Indeks (IND)
Indeks razem z numerem parametru służy do udostępniania odczytu/zapisu parametrów za pomocą indeksu, np. 15-30 Alarm Log: Error Code. Indeks składa się z dwóch bajtów; niskiego i wysokiego.
Tylko bajt niski pełni funkcję indeksu.
Wartość parametru (PWE)
Blok wartości parametru składa się z 2 słów (4 bajtów), a wartość zależy od podanego polecenia (AK). Master wysyła żądanie o wartość parametru, kiedy blok PWE nie zawiera żadnej wartości. Aby zmienić wartość parametru (zapis), zapisać nową wartość w bloku PWE i wysłać z mastera do slave.
Jeśli napęd slave odpowie na żądanie parametru (polecenie odczytu), bieżąca wartość parametru w bloku PWE zostanie przesłana i zwrócona do napędu master.
Jeżeli parametr zawiera kilka opcji danych, np. 0-01 Language, należy wybrać wartość danych wprowadzając wartość w bloku PWE. Komunikacja szeregowa umożliwia tylko odczyt parametrów zawierających typ danych 9 (ciąg znaków).
15-40 FC Type - 15-53 Power Card Serial Number zawierają typ danych 9.
Na przykład można odczytać wielkość urządzenia i zakres napięcia zasilania w 15-40 FC Type. Podczas przesyłania ciągu tekstowego (odczyt), długość komunikatu jest zmienna, a teksty są różnej długości. Długość komunikatu jest określona w drugim bajcie komunikatu (LGE). Podczas przekazywania tekstu znak indeksu pokazuje, czy jest to polecenie odczytu czy zapisu.
Aby odczytać tekst przez blok PWE, należy ustawić polecenie parametru (AK) na „F" Hex. Wysoki bajt znaku indeksu musi być „4".
Typy danych obsługiwane przez przetwornice częstotliwości
„Bez znaku" oznacza, że komunikat nie zawiera żadnego znaku użytkowego.
| Typy danych | Opis |
| 3 | Liczba całkowita 16 |
| 4 | Liczba całkowita 32 |
| 5 | Bez znaku 8 |
| 6 | Bez znaku 16 |
| 7 | Bez znaku 32 |
| 9 | Łańcuch tekstowy |
Konwersja
Poszczególne atrybuty każdego parametru są wyświetlane w sekcji Ustawienia fabryczne. Wartości parametrów są przesyłane tylko jako pełne liczby. Czynniki konwersji są w ten sposób używane do przesyłania ułamków dziesiętnych.
4-12 Motor Speed Low Limit [Hz] ma współczynnik konwersji wynoszący 0,1.
Aby ustawić wstępnie częstotliwość minimalną na 10 Hz, należy przesłać wartość 100. Współczynnik konwersji 0,1 oznacza, że przesyłana wartość jest mnożona przez 0,1. Dlatego wartość 100 jest odbierana jako 10,0.
| Indeks konwersji | Współczynnik konwersji |
| 74 | 0,1 |
| 2 | 100 |
| 1 | 10 |
| 0 | 1 |
| -1 | 0,1 |
| -2 | 0,01 |
| -3 | 0,001 |
| -4 | 0,0001 |
| -5 | 0,00001 |
Słowa procesu (PCD)
Blok słów procesowych jest podzielony na dwa bloki 16-bitowe, które zawsze występują w określonej kolejności.
| PCD 1 | PCD 2 |
| komunikat sterowania (master=>slave Słowo sterujące) | Wartość zadana |
| komunikat sterowania (slave =>master) Słowo statusowe | Bieżąca częstotliwość wyjściowa |