1、RIDING-TESTING DEPARTMENT-003 杭州日鼎控制技术有限公司 RIDING 驱动器通讯测试 MODBUS 测试 测试准备： 1. 硬件测试： （ 1） 与硬件工程师 确定 MODBUS 通讯接口定义： MAX485 通讯的 A+， B-； （ 2） 信号线上 EMC 测试，群脉冲测试和雷击浪涌测试； 2. 软件测试： （ 1） 由软件工程师提供测试的具体内容以及更改点； （ 2） 提供 需要进行测试的驱动器型号以及电机代码 （ On-16） ； （ 3） 软件的测试版本号首先确认 （ On-17） ； 注：由软件工程师首先确定软件版本号，若更改点有歧义，请确认后进行测试
2、； Modbus 通讯口是使用 RS-485 串行接口，它定义了连接口的针脚、电缆、信号位、传输波特率、奇偶校验； RIDING-TESTING DEPARTMENT-003 RIDING 伺服驱动器的 modbus 通讯说明 串口调试助手篇 1. Modbus 通讯协议介绍 伺服驱动器可以采用 Modbus 模式进行上位机通讯，协议格式为： 8 个数据位、一个停止位、无校验位，发送接收数据都是以 16 进制格式进行。 发送数据格式： 发送数据 0 1 2 3 4 5 6 7 含义 站号 功能码 地址单元 数据单元 校验 码 xx xx xx xx xx xx xx xx 表格 1 站号， 地
3、址单元，数据单元均采用 16 进制数；校验位为 CRC（ LRC） 校验，由校验计算工具生成 Modbus 支持的功能码： （ 1） 03，表示 读取保持寄存器 ； （ 2） 06，表示 写单个模拟量寄存器 ； 2. RIDING 伺服驱动器的 modbus 通讯参数的基本设置： （ 1） PN-81=1； /*RTU 协议： 1； ACSII 协议： 0； （ 2） PN-82=1； /*站号设定范围： 131； （ 3） PN-83=1； /*波特率设定： 0-4800； 1-9600； 2-19200； 3-38400； 4-57600；5-115200； （ 4） Modbus 通讯协
4、议 ： 8 个数据位 ，一个停止位，无校验； （ 5） 测试时不需要焊接 120 的匹配电阻； （ 6） 如 开机会出现 dE 报警，选择 Fn-06 参数初始化。 3. RIDING 伺服驱动器的 modbus 通讯协议 的两种模式（ Pn-81） ： RTU 模式和 ASCII 模式 （ 1） RTU 模式 01 03 00 1E 00 0C 25 C9（读取 12 个参数） 01 03 00 1E 00 07 64 0E（读取 7 个参数） a) RTU 模式的简易功能说明 ： 1） 读命令 03；（读命令一次最多可以读取 12 个参数） 1 读取 Pn-01 的参数： 01 03 00
5、 00 00 01 84 0A； 详解， 01 表示站号； 03 表示功能码读取； 00 表示读取参数地址的高 8位 16 进制编码； 00 表示读取参数地址的低 8 位 16 进制编码； 00 表示 读取数RIDING-TESTING DEPARTMENT-003 据个数的高 8 位 16 进制编码， 01 表示读取数据个数的低 8 位 16 进制编码；84 0A 是 CRC 校验码 ； 2 驱动器返回的值： 01 03 01 00 04 49 87； 详解， 01 表示站号； 03 表示功能码读取； 01 表示读取参数的个数； 00表示读取数据的高 8位 16进制编码； 04表示读取数据的
6、低 8位 16进制编码；49 87 是 CRC 校验码 ； 2） 写命令 06； 1 写入 Pn-01 的参数： 01 06 00 00 00 01 48 0A 详解， 01 表示站号； 06 表示功能码写入； 00 表示写入参数地址的高8 位 16 进制编码； 00 表示写入参数地址的低 8 位 16 进制编码； 00表示写入数据的高 8 位 16 进制编码， 01 表示写入数的低 8 位 16 进制编码； 48 0A 是 CRC 校验码； 2 驱动器返回的值： 01 06 00 00 00 01 48 0A 详解， 01 表示站号； 06 表示功能码写入； 00 表示写入参数地址的高8 位
7、 16 进制编码； 00 表示写入参数地址的低 8 位 16 进制编码； 00表示写入数据的高 8 位 16 进制编码， 01 表示写入数的低 8 位 16 进制编码； 48 0A 是 CRC 校验码 ； b) RTU 模式的简易运行示例 1） 速度模式 运行： 1 速度模式使能： 01 06 08 00 01 01 4B FA； 2 给定使能 +正方向： 01 06 08 00 01 11 4A 36； 3 给定使能 +反方向： 01 06 08 00 01 21 4A 22； 4 速度模式给定速度： 01 06 08 02 00 50 2A 56； /0050 表示 16 进制数 ， 是
8、十 进 制 数 的 80；命令 表示 额 定 转 速 的 万 分 之 80：2500*80/10000=20rpm/min(可观察 On-01平均转速和 On-19实时转速 ) RIDING-TESTING DEPARTMENT-003 5 速度模式给定 速度 200r/min: 01 06 08 02 03 20 2B 42 6 给定速度为 0： 01 06 08 02 00 00 2A 6A； 7 速度模式去掉使能状态： 01 06 08 00 00 01 4A 6A； 电机额定转速 (Pn-A3)的 50%： 01 06 08 02 13 88 27 3C； 电机额定转速 (Pn-A3)
9、的 100%，万分之一； 01 06 08 02 27 10 30 56； 只的是 （ 给定的额定转速 Pn-34 设定的值时，此时 按 最大转速运行） 2） 速度模式的多段速运行，通过修改参数为 Pn-31， Pn-32， Pn-33 的参数值实现 多段速模式运行： 1 由参数 Pn-31 控制速度正转的代码： 01 06 08 00 01 51 4B C6； 由参数 Pn-31 控制速度反 转的代码 ： 01 06 08 00 01 61 4B D2； 2 由参数 Pn-32 控制速度正转的代码： 01 06 08 00 01 91 4B 96； 由参数 Pn-32 控制速度反 转的代码
10、： 01 06 08 00 01 A1 4B 82； 3 由参数 Pn-33 控制速度正转的代码： 01 06 08 00 01 D1 4A 66； 4 由参数 Pn-33 控制速度反 转的代码 ： 01 06 08 00 01 E1 4A 72； 5 速度 停车的代码： 01 06 08 00 01 01 4B FA； （只能在多段速时有效） 6 速度 复位的代码： 01 06 08 00 04 01 48 AA； 3） 位置模式运行 ： （测试时先给定 位置在给定速度 ） 4） ： 01 03 08 16 00 08 A7 A8； (注 :86 A0 为低 8 位 00 01 为高八位 )
11、 5） 清除当前命令 (On-05)和反馈脉冲 (On-04)： 01 06 08 08 00 03 4A 69 6） 报警复位（ Fn-04） ; 01 06 08 08 00 04 0B AB 7） 清楚报警记录 ： 01 06 08 08 00 05 CA 6B 1 位置模式使能： 01 06 08 00 01 00 8A 3A； 2 位置模式给定位置高位： 01 06 08 04 00 01 0B AB； 位置模式给定位置低位： 01 06 08 05 86 A0 F9 B3； /*正转 100000脉冲 ； /0001 86A0 表示 +100000； 位置模式给定位置高位： 01
12、06 08 04 00 0F 8A 6F 位置模式给定位置低位： 01 06 08 05 42 40 AA FB; /*正转 1000000RIDING-TESTING DEPARTMENT-003 脉冲； /000F 4240 表示 +1000000； 3 位置模式给定位置高位： 01 06 08 04 FF FE 0A 1B； 位置模式给定位置低位： 01 06 08 05 79 60 B8 13； /*反转 100000脉冲 ； /FFFE 7960 表示 -100000； 4 位置模式给定速度： 01 06 08 02 00 32 AB BF；额定转速的50/10000=0.5%， 2
13、4rpm； (0032 表示十六进制数，十进制为 50, 命令转速为额定转速的万分之 50，但是在位置环时电机的最小转速24r/min) 5 位置模式给定速度 50r/min： 01 06 08 02 00 C8 2B FC （ 00C8 表示十六进制数，十进制为 200，命令额定转速的万分之 2%。2500*200/10000=50r/min） 6 位置模式去掉使能状态： 01 06 08 00 00 00 8B AA； 7 位置 复位的代码： 01 06 08 00 04 00 89 6A； 注：驱动器给定的位置模式的速度命令指令，最小的速度单位是 24rpm，当转速不足 24rpm 时，
14、按照 24rpm 运行；当转速小于 48rpm，大于 24rpm时，仍然按照 24rpm 运行； 转速等于 48r/min，按照 48r/min ； 列如：设定转速为 X，则 X 在这个区间运行 24n 力矩 模式使能： 01 06 08 00 01 02 0B FB； 2 力矩模式力矩： 01 06 08 03 00 32 FA 7F 3 速度 Pn-31 正转： 01 06 08 00 01 52 0B C7 ; 4 力矩停车代码： 01 06 08 00 04 02 08 AB； 注：力矩模式暂时不能进行速度给定。 （ 2） ASCII 模式 a) RTU 转换为 ACSII 模式： 0
15、1 06 00 50 00 00 89 DB； b) ACSII 转换为 RTU 模式： :010600500001A8； c) ASCII 模式的简易功能说明 ： 1）读命令 03；（读命令一次最多可以读取 12 个参数） 1读取 Pn-01 的参数： :010300000001FB ； /输入命令的结束符是 Enter。 详解，“ :”表示开始符； 01 表示站号； 03 表示功能码读取； 00 表示读取参数地址的高 8 位 16 进制编码； 00 表示读取参数地址的低 8 位 16 进制编码； 00 表示读取数据个数的高 8 位 16 进制编码， 01 表示读取数据个数的低8 位 16
16、进制编码； FB 是 LRC 校验码；结束符 Enter。 2驱动器返回的值： :0103010001FA； 详解，“ :”表示开始符； 01 表示站号； 03 表示功能码读取； 01 表示读取参数的个数； 00 表示读取数据的高 8 位 16 进制编码； 04 表示读取数据的低 8 位 16 进制编码； FA 是 LRC 校验码 。 RIDING-TESTING DEPARTMENT-003 2）写命令 06；（写命令每次只能写入一个参数） 1写入 Pn-01 的参数： :010600000002F7 ； /输入命令的结束符是 Enter。 详解，“ :”表示开始符； 01 表示站号； 06
17、 表示功能码写入； 00 表示写入参数地址的高 8 位 16 进制编码； 00 表示写入参数地址的低 8 位 16 进制编码； 00 表示写入数据的高 8 位 16 进制编码， 02 表示写入数的低 8 位 16 进制编码； F7 是 LRC 校验码；结束符 Enter。 2驱动器返回的值： :010600000002F7 详解，“ :”表示开始符； 01 表示站号； 06 表示功能码写入； 00 表 示写入参数地址的高 8 位 16 进制编码； 00 表示写入参数地址的低 8 位 16 进制编码； 00 表示写入数据的高 8 位 16 进制编码， 02 表示写入数的低 8 位 16 进制编码
18、； F7 是 LRC 校验码。 RIDING-TESTING DEPARTMENT-003 注： 但发送正确的输入指令时，返回值出现汉字，则表示的内容为输入多代码 ，需清空输入多余的输入指令 4. 虚拟 IO 口的测试 （ #0807） ： 01 06 08 07 00 FF 7A 2B；（对应 On-11On-12） （ 1） 输入口 Input： a) 第一个输入口： 01 06 08 07 00 01 FB AB； b) 第二个输入口： 01 06 08 07 00 02 BB AA； c) 第三个输入口： 01 06 08 07 00 04 3B A8； d) 第四个输入口： 01 0
19、6 08 07 00 08 3B AD； e) 第五个输入口： 01 06 08 07 00 10 3B A7； f) 全部输入口： 01 06 08 07 00 1F 7B A3； g) 第六个输入口 01 06 08 07 00 20 3B B3（ Pr-80） h) 第 13 个输入口 01 06 08 07 10 00 37 AB（ Pr-87） i) 关闭输入口： 01 06 08 07 00 00 3A 6B; （ 2） 输出口 Output： (目前只能测试 3 个 ) a) 第一个输出口： 01 06 08 06 00 01 AA 6B； b) 第二个输出口： 01 06 08
20、 06 00 02 EA 6A； c) 第三个输出口： 01 06 08 06 00 04 6A 68； d) 全部输出 : 01 06 08 06 00 07 2A 69； RIDING-TESTING DEPARTMENT-003 e) 关闭输出口： 01 06 08 06 00 00 6B AB; （ 3） 测试方法： a) 测试输入口时，需要对应 On-11 的值，从右到左依次为，第一个输入口，第二个输入口，第三个输入口，第四个输入口，第五个输入口； b) 测试输出口时，需要对应 On-12 的值，从右到左依次为，第一个输出口，第二个输出口，第三个输出口； (4) 输入 虚拟端口测试
21、： D0D4 为 MI1MI5 表示输入端口 测试时要将输出口设置成相应的端口输出。 读取虚拟口参数命令 01 03 08 24 00 01 C6 61 返回值： 01 03 02 00 1F F9 8C 列入返回值中 1F 表示为 16 进制数转换为为二进制数为 11111。即输入端口 PN11PN15全部为 1（ 闭合状态 ） 。 00 表示为 Pr80Pr81 的端口状态为 0（断开状态） 输 出 虚拟端口测试： D0D3 为 MI1MI4 表示输出端口 01 03 08 25 00 01 97 A1 01 03 02 00 07 F9 86 列入返回值中 07 表示为 16 进制数转换
22、为为二进制数为 111。即输出端口 PN15 PN17全部为 1（闭合状态）。 5. 状态区读取 （ #0810#0823） ： 读取状态区的 24 个参数： 0810H081BH 01 03 08 10 00 0C 46 6A 081CH0823H 01 03 08 1C 00 0C 86 69 6. 站号测试 （ Pn-82） ： 采用 RTU 模式测试： Pn-81=1； PN-83=1（默认波特率 9600）； 站号的独立性测试（一个下位机只响应一个站号（从机） ： 试在设定站号下，输入其它站号指令，不响应（即无数据返回），再次输入本站号指令，能够按照发送命令执行，则通讯功能正常。监控
23、 Sn-01 的运行状态。 （ 1） 位置模式使能： 01 06 08 00 01 00 8A 3A； Sn-01 显示 P-P1n； （站号 1）图 1； （ 2） 速度模式使能： 01 06 08 00 01 01 4B FA； Sn-01 显示 n-Son； （站号 1）图 2； （ 3） 位置模式使能： 02 06 08 00 01 00 8A 09； Sn-01 显示 n-Son；（发送站号 2 指令）图 3 ； （ 4） 速度模式使能： 02 06 08 00 01 01 4B C9； Sn-01 显示 n-Son；（发送站号 2 指令）图 4； （ 5） 位置模式使能： 01 0
24、6 08 00 01 00 8A 3A； Sn-01 显示 P-P1n； （站号 1）图 5； （ 6） 速度模式使能： 01 06 08 00 01 01 4B FA； Sn-01 显示 n-Son； （站号 1）图 6； （ 7） 符合上述显示，则通讯功能正常。（下附图串口调试助手说明，按照上述步骤操作） ； RIDING-TESTING DEPARTMENT-003 图 1 图 2 RIDING-TESTING DEPARTMENT-003 图 3 图 4 RIDING-TESTING DEPARTMENT-003 图 5 图 6 RIDING-TESTING DEPARTMENT-00
25、3 7. 波特率测试 ： 01 03 00 52 00 01 25 DB； /波特率修改后 ， 伺服驱动器需要断电有效； 波特率设定： 0-4800；1-9600； 2-19200； 3-38400； 4-57600；5-115200； （ 1） 波特率设置为 4800： 01 06 00 52 00 00 28 1B； （ 2） 波特率设置为 9600： 01 06 00 52 00 01 E9 DB； （ 3） 波特率设置为 19200： 01 06 00 52 00 02 A9 DA； （ 4） 波特率设置为 38400： 01 06 00 52 00 03 68 1A； （ 5） 波特
26、率设置为 57600： 01 06 00 52 00 04 29 D8； （ 6） 波特率设置为 115200： 01 06 00 52 00 05 E8 18； 图 A 上图 A，红色箭头： 串口调试助手的 波特率设定为 4800bps；蓝色箭头：读取 Pn-83 的参数的值为 0；与设定的值一致，此时通讯正常； RIDING-TESTING DEPARTMENT-003 图 B 上图 B， 修改串口小助手的波特率为 9600bps； 由于驱动器的波特率为 4800bps；此时二者的波特率不一致，则数据通讯失败 ，会出现乱码 ； 8. 重要参数测试 1. 命令积算脉冲 red(， 返回积算脉
27、冲 green， 位置偏差 black， 编码器反馈 pink； 见下图 依次读取上述参数： 01 03 08 16 00 08 A7 A8； (注 :86 A0 为低 8 位 00 01 为高八位 ) (Fn-03):清除当前命令 (On-05)和反馈脉冲 (On-04)： 01 06 08 08 00 03 4A 69 报警复位 （ Fn-04） ; 01 06 08 08 00 04 0B AB 清楚报警记录 ： 01 06 08 08 00 05 CA 6B 注： (86 A0 为低 8 位 00 01 为高八位 ) 功能无效 RIDING-TESTING DEPARTMENT-003
28、 编码器反馈反应的是电机运转的圈数，必须加上使能信号，使能信号去除编码器反馈为0 2. 速度给定命令 ：目前驱动器给定的 位置模式的 速度命令指令，最小的速度单位是 24rpm，当转速不足 24rpm 时，按照 24rpm 运行；当转速小于 48rpm，大于 24rpm 时，仍然按照 24rpm 运行； 依次类推； 速度模式 的转速 按照实际给定 的值来确定 ； 即万分之 1，表示实际转速为（ 1/10000）*2500=0.25rpm； 9. 附录 1： 一个 ModeBus 数据帧的构成 读命令在 Servo 中分为读取参数，读取实时数据，读取历史数据，其数据帧的构成都是一样的。 （ 1）
29、读命令时的数据帧构成 发送读参数命令时的数据帧构成： SciBuff0： 开始符 ，为 “ :”对应的 ASCII 码 0x3a； 1,2：站号，两位十进制数表示，例如站号 15，分别存 1 和 5 的 ASCII 码到数组中； 3,4：功能码， =3：读； =6：写； =8：无操作； 5,6,7,8：读取的参数号，四位十进制数表示； 9,10,11,12：本次读取参数的个数，四位十进制数表示； 13,14：校验位；取和求反 15： =0x0d，结束符 CR； 16： =0x0a，结束符 LF； CR+LF=回车，表示本帧数据发送完毕； 返回读参数命令是的数据帧构成： SciBuff0： 开始
30、符 ，为 “ ;”对应的 ASCII 码 0x3a； （不变） 1,2：站号，两位十进制数表示，例如站号 15，分别存 1 和 5 的 ASCII 码到数组中；（不变） 3,4：功能码， =3：读； =6：写； =8：无操作； （不变） 5,6：返回数据的长度，两位十进制数表示； （实际长度 *2） 7,54：读取的参数，最多 12 个参数，每个参数用四位十进制数表示； （有效数据） 55,56：校验位；取和求反 57： =0x0d，结束符 CR； 58： =0x0a，结束符 LF； CR+LF=回车，表示本帧数据发送完毕； （ 2）写命令时的数据帧构成 发送写命令时的数据帧构成： SciBu
31、ff0： 开始符 ，为 “ ;”对应的 ASCII 码 0x3a； 1,2：站号，两位十进制数表示，例如站号 15，分别存 1 和 5 的 ASCII 码到数组中； 3,4：功能码， =3：读； =6：写； =8：无操作； 5,6,7,8：写参数的地址，四位十进制数表示； 9,10,11,12：写参数的值，四位十进制数表示； 13,14：校验位；取和求反 15： =0x0d，结束符 CR； 16： =0x0a，结束符 LF； CR+LF=回车，表示本帧数据发送完毕； RIDING-TESTING DEPARTMENT-003 返回写命令时的数据帧构成： 按照发送过来的数据原样返回。 （ 3）校
32、验出错时的数据帧构成 SciBuff0： 开始符 ，为 “ ;”对应的 ASCII 码 0x3a； 1,2：站号，两位十进制数表示，例如站号 15，分别存 1 和 5 的 ASCII 码到数组中； 4： 0x38； 5,6：错误代码，两位十进制数表示； 7,8：校验位 9： =0x0d，结束符 CR； 10： =0x0a，结束符 LF； CR+LF=回车，表示本帧数据发送完毕； 10. 附录 2： RIDING 伺服驱动器的 地址单元 地址单元： 0000H07FFH：参数区 (列如：读取 Pn-01 的值 01 03 00 00 00 01 84 0A 返回值 01 03 01 00 04
33、49 87） 0800H08FFH：命令区（ SciServoCom） +00H（）：运行模式设定 D0D3： 00位置 ； 01速度 ； 10力矩 ； D4D5： 00停车 ； 01 FWD； 10=REV； 11=Reserved； D6D7： 00=多段速 无效 ； 01=多段速 1； 10=多段速 2； 11=多段速 3； D8： SCI 使能 D9： SCI 急停 D10:SCI 复位 D11D15： Fnxx 功能 =0： NULL =1： FN01（ JOG：点动运行） =2： FN02（ Prt：清除当前命令和反馈脉冲） =3： FN03（ CPrt：清除计算脉冲） =4： F
34、N04（ rt：报警复位） =5： FN05（ ALrt：报警记录初始化） =6： FN06（ PArt：参数初始化） =7： FN07（ oFFt：自动补偿调整） =8： FN08（保留） =9： FN09（保留） =10： FN10（ ESY.1：简易运行） =11： FN11（ Ptn：模式运行） +01H（ RecordMode）： D0D3：采样时间设置（ 1ms PU， 1ms default） D4： =1，启动时保存； =0，停止时保存 D5： =1，允许采样； =0，禁止采样 RIDING-TESTING DEPARTMENT-003 D6D15：采样变量选择 D6=Spee
35、dNow（实际转速，单位 0.1RPM） D7=SpeedRef（实际转速，单位 0.1RPM） D8=IQNow（ Q 轴实际电流，单位 PU） D9=IQRef（ Q 轴给定电流，单位 PU） D10=IDNow（ D 轴实际电流，单位 PU） D11=IDRef（ D 轴给定电流，单位 PU） D12=PosiErr（位置误差，单位个） D13=PosiNow（位置累积，单位个） D14=CurrI（力矩，单位百分比） D15=CurrU（ U 相电流，单位 A） +02H：运行速度给定值（额定速度万 分比， 0.0001） +03H：运行力矩给定值（百分比， 0.0001） +04H：
36、运行位置给定值高位 +05H：运行位置给定值低位（高位发送后发送低位有效） +06H： 虚拟 IO， D0D3 对应 Pn15Pn18 +07H：虚拟 IO， D0D13 对应 Pn10Pn14 Pr-80Pr-87 设定的功能 +08H： =3 清除反馈脉冲和当前命令 =4 报警复位 0810H082FH：状态区 +00H：当前运行状态字 +01H：故障代码 +02H：当前转速 +03H：指令转速 +04H：平均转矩 +05H：直流电压 +06H：命令积算脉冲 (Lo) +07H：命令积算脉冲 (Hi) +08H：返回积算脉冲 (Lo) +09H：返回积算脉冲 (Hi) +0AH：位置偏差
37、(Lo) +0BH：位置偏差 (Hi) +0CH：编码器反馈 (Lo)（断使能清零） +0DH：编码器反馈 (Hi) （断使能清零） +0EH： 速度环 反馈脉冲 LO（断使 能 不 清零） +0FH： 速度环反馈脉冲 HI（断使 能 不 清零） +10H： 电角度 +11H：脉冲串输入频率 +12H：散热器温度 +13H：模拟给定电压 +14H： 虚拟 IO 输入： D0D13： MI1MI5（ Pn-11Pn-15） MI6MI13（ Pr-80Pr-87） 对应输入端口 +15H： 虚拟 IO 输出： MO1 MO3 对应 PN15Pn-17 的输出 的端口 /灰色为暂时未添加； 注：驱动器输入线未接大地，电脑接地时，通过上位机给驱动器发命令时，由于地线干扰，返回值不断接收。
