1. معرفی کلی

این راهنما نحوه پیکربندی ارتباط مدباس درایو، نقشه رجیستر‌های خواندنی و نوشتنی Function Code، های پشتیبانی‌شده، حافظه فرکانس هدف با پارامتر Broadcast، I74 با آدرس صفر، پاسخ‌های Exception و جدول کد‌های وضعیت و خطا را ارائه می‌کند. همه آدرس‌ها، ضرایب تبدیل و مقادیر کنترلی مطابق اطلاعات فنی درایو تنظیم شده‌اند. برای راه‌اندازی ارتباط، ابتدا مشخصات ارتباطی درایو تنظیم می‌شود؛ سپس مستر مدباس می‌تواند اطلاعات عملکردی را از رجیستر‌های خواندنی دریافت کند یا فرمان‌های مجاز را در رجیستر‌های نوشتنی قرار دهد. شکل (1) ترتیب پیشنهادی تنظیم، فرمان و پایش را نشان می‌دهد.

شکل (1): مسیر پیشنهادی راه‌اندازی و پایش مدباسبزرگ‌نماییصفحهٔ 4 در PDF

2. پیکربندی ارتباط

پارامتر‌های I60، I61 و I65 به‌ترتیب برای تعیین آدرس درایو، نرخ تبادل داده و تنظیم Parity و Stop Bit استفاده می‌شوند. پارامتر I74 نیز نحوه نگهداری فرکانس هدف مدباس را تعیین می‌کند. مقادیر قابل انتخاب و مقدار پیش‌فرض هر پارامتر در جدول (1) آمده است.

3. نقشه رجیستر‌های خواندنی (0x03/0x04)

۲) آدرس‌های جدول با فرمان Read Holding Registers (0x03) خوانده می‌شوند. فرمان Read Input Registers (0x04) فقط برای مقدار‌های Actual/Input در بازه‌های 0x0005 تا 0x000E و 0x0064 تا 0x006B قابل استفاده است. وضعیت I74 در آدرس 0x000F فقط با فرمان 0x03 خوانده می‌شود. ستون ضریب تبدیل، مقیاس مقدار دریافتی را نشان می‌دهد.

4. نقشه رجیستر‌های نوشتنی (0x06/0x10/0x17)

به‌ترتیب برای Read/Write Multiple Registers و Write Multiple Registers، Write Single Register فرمان‌های نوشتن یک مقدار، نوشتن چند مقدار یا نوشتن و خواندن همزمان رجیستر‌های کنترلی زیر استفاده می‌شوند. شرایط و محدودیت هر رجیستر در بخش‌های بعد آمده است.

1-4. آدرس -0x0001 تنظیم فرکانس هدف

• این رجیستر برای تنظیم فرکانس هدف درایو استفاده می‌شود؛

• مقادیر خام مجاز فقط 0 یا بازه F23×10 تا F21× 10 هستند؛ برای مثال اگر F23 = 5.0 Hz و F21 = 50.0 Hz باشد، مقدار خام مجاز 0 یا 50 تا 500 است. مقادیر دیگر با Exception 0x03 رد می‌شوند؛ و

• در صورت غیرفعال بودن حالت‌های خاص مانند JOG و، Multistep فرکانس به‌روزرسانی می‌شود و فرآیند شتاب یا کاهش سرعت بر همان اساس مدیریت خواهد شد.

2-4. آدرس -0x0002 فرمان استارت، توقف و جهت حرکت

این رجیستر فرمان‌های عملیاتی درایو شامل توقف، حرکت راستگرد و حرکت چپگرد را کنترل می‌کند. مقادیر قابل ارسال در جدول زیر آمده است.

پس از مقداردهی اولیه فرکانس هدف در رجیستر، 0x0001 زمان شتاب در رجیستر 0x0003 و زمان کاهش سرعت در رجیستر، 0x0004 برای ارسال فرمان 0x02 یا 0x04 نیازی به ارسال مجدد آنها نیست. فرکانس نوشته‌شده پس از توقف در حافظه RAM حفظ می‌شود و خواندن 0x0001 همان مقدار ذخیره‌شده فرمان را نشان می‌دهد؛ فرکانس واقعی موتور از 0x0006 خوانده می‌شود. نگهداری فرکانس پس از قطع برق به مقدار پارامتر I74 وابسته است. رجیستر‌های 0x0003 و 0x0004 فقط هنگام تغییر مقدار نسبت به پارامتر‌های ذخیره‌شده درایو بازنویسی شوند.

3-4. آدرس -0x0003 تنظیم زمان شتاب

• زمان شتاب موتور در واحد 0.1 ثانیه تنظیم می‌شود؛ برای مثال مقدار 100 معادل 10.0 ثانیه است؛

• مقدار خام معتبر فقط 1 تا 60000 است که بازه 0.1 تا 6000.0 ثانیه را پوشش می‌دهد؛ مقدار 0 یا بیش از 60000 با Exception 0x03 رد می‌شود؛ و

• این زمان برای محاسبه افزایش گام فرکانس در جهت افزایش سرعت استفاده می‌شود.

4-4. آدرس -0x0004 تنظیم زمان کاهش سرعت

• زمان کاهش سرعت موتور در واحد 0.1 ثانیه تنظیم می‌شود؛ برای مثال مقدار 100 معادل 10.0 ثانیه است؛

• همانند زمان شتاب، مقدار خام معتبر فقط 1 تا 60000 است؛ مقدار 0 یا بیش از 60000 با Exception 0x03 رد می‌شود؛ و

• این مقدار برای کنترل نمایه کاهش سرعت موتور استفاده می‌شود.

5-4. آدرس -0x000F حافظه فرکانس هدف (پارامتر )I74

پارامتر I74 تعیین می‌کند فرکانس هدفی که از مدباس در رجیستر 0x0001 دریافت می‌شود فقط در حافظه موقت نگهداری شود یا علاوه بر آن در حافظه غیر فرار نیز ذخیره گردد. مقدار پیش‌فرض این پارامتر صفر است.

• مقدار:0 فرکانس هدف در RAM حفظ می‌شود؛ پس از توقف برای استارت بعدی در دسترس است، اما پس از قطع برق یا بازنشانی بازیابی نمی‌شود؛

• مقدار:1 هر فرکانس هدف معتبر در RAM و EEPROM نگهداری می‌شود و پس از روشن شدن مجدد، برای فرمان حرکت بعدی بازیابی می‌گردد؛

• رجیستر 0x000F بدون ضریب تبدیل است؛ مقدار آن با 0x03 خوانده و با 0x10، 0x06 یا 0x17 نوشته می‌شود. فرمان 0x04 برای این آدرس مجاز نیست؛

• تغییر I74 از 0 به، 1 فرکانس فعلی موجود در RAM را همان لحظه در EEPROM ثبت می‌کند. تغییر از 1 به 0 مقدار غیر فرار را پاک می‌کند، ولی مقدار RAM تا بازنشانی باقی می‌ماند؛

• در روشن شدن مجدد، مقدار بازیابی‌شده با حدود فعلی پارامتر‌های F23 و F21 تطبیق داده می‌شود؛

• ارسال دوباره همان فرکانس، نوشتن اضافی در EEPROM ایجاد نمی‌کند؛ فقط تغییر واقعی مقدار ذخیره می‌شود.

شکل (2): مقایسه رفتار حافظه فرکانس هدف در دو حالت I74بزرگ‌نماییصفحهٔ 7 در PDF

مثال کاربردی: ابتدا 0x000F = 1 و سپس 0x0001 = 500 ارسال شود. مقدار 500 معادل 50.0 Hz است و پس از قطع و وصل برق نیز با خواندن 0x0001 بازیابی می‌شود. در حالت توقف ممکن است 0x0006 مقدار صفر را به‌عنوان فرکانس واقعی موتور نشان دهد.

5. جدول خلاصه رجیستر‌های نوشتنی

صریح نشان می‌دهد. مقدار خارج از محدوده مجاز با Exception 0x03 رد می‌شود.

6. جدول کد‌های وضعیت و خطا

مقدار رجیستر 0x000E گاهی وضعیت عملکردی و گاهی خطا را نشان می‌دهد. کد‌های 0xA000 و 0xA001 خطا نیستند و فقط وضعیت چرخش یا توقف موتور را اعلام می‌کنند؛ بنابراین در جدول (5-الف) از خطا‌های واقعی جدول (5-ب) جدا شده‌اند.

7. کد‌های تابع پشتیبانی‌شده

کد‌های تابع قابل استفاده در این نسخه در جدول (۶) خلاصه شده‌اند. همه فیلد‌های 16 بیتی آدرس، تعداد و داده با ترتیب بایت بالا و سپس بایت پایین ارسال می‌شوند و CRC در انتهای فریم قرار می‌گیرد. پیش از اجرای هر فرمان، طول فریم، بازه آدرس، مقدار و شرایط کاری به‌طور کامل بررسی می‌شوند.

انتخاب سریع تابع: برای خواندن مقدار‌های تنظیمی و I74 از 0x03 برای مقدار‌های لحظه‌ای از 0x04 برای نوشتن یک رجیستر از 0x06 برای چند رجیستر پیوسته از 0x10 و برای نوشتن و خواندن در یک تراکنش از 0x17 استفاده کنید 0x08. برای عیب‌یابی و 0x2B/0x0E برای شناسایی دستگاه است.

1-7. خواندن رجیستر‌ها (0x03/0x04)

؛ Slave Address | Function Code | Start Address | Quantity | CRC:• ساختار درخواست؛ Slave Address | Function Code | Byte Count | Register Data | CRC:• ساختار پاسخ.

• تعداد رجیستر در هر درخواست باید از 1 تا 125 باشد. تمام آدرس‌های بازه درخواستی پیش از پاسخ بررسی می‌شوند و غیرمجاز بودن حتی یک آدرس، پاسخ Exception 0x02 ایجاد می‌کند؛ و

• در فرمان 0x04 فقط بازه‌های 0x0005 تا 0x000E و 0x0064 تا 0x006B مجاز هستند. رجیستر‌های، 0x0001 0x0004، 0x0003 و 0x000F با فرمان 0x03 خوانده می‌شوند. درخواست 0x04 برای 0x000F پاسخ ایجاد می‌کند Exception 0x02

2-7. نوشتن رجیستر‌ها (0x06/0x10)

• فرمان 0x06 یک آدرس و یک مقدار 16 بیتی را می‌نویسد و در پاسخ عادی، آدرس و مقدار درخواست را تکرار می‌کند؛

• فرمان 0x10 شامل آدرس شروع، تعداد رجیستر، تعداد بایت و داده‌های نوشتنی است. حد پروتکلی تعداد رجیستر 1 تا 123 است؛ با توجه به نقشه کاربردی این درایو، بازه پیوسته 0x0001 تا 0x0004 یا یک رجیستر در آدرس 0x000F قابل نوشتن است؛

• در 0x10 همه آدرس‌ها، مقادیر و شرایط کاری پیش از نخستین تغییر اعتبارسنجی می‌شوند؛ بنابراین درخواست نامعتبر باعث اعمال بخشی از داده‌ها نمی‌شود؛ و

• مقدار خام هر رجیستر باید دقیقاً مطابق جدول (۴) باشد. مقدار خارج از محدوده، خطای Exception 0x03 و آماده نبودن وضعیت درایو برای فرمان موردنظر، خطای Exception 0x06 ایجاد می‌کند.

3-7. عیب‌یابی و شمارنده‌ها (Diagnostics 0x08)

در این فرمان، زیرتابع در دو بایت پس از Function Code قرار می‌گیرد. به‌جز زیرتابع، 0x0000 فیلد Data درخواست باید 0x0000 باشد. پاسخ شامل همان زیرتابع و مقدار 16 بیتی متناظر است. برای آزمون ساده مسیر، زیرتابع 0x0000 را با یک داده دلخواه ارسال کنید؛ پاسخ سالم باید همان داده را بازگرداند.

4-7. تبادل اتمیک خواندن/نوشتن (0x17)

Slave | 0x17 | Read Start | Read Quantity | Write Start | Write Quantity | Write: ساختار درخواست •؛ Byte Count | Write Data | CRC.

• تعداد رجیستر خواندنی باید از 1 تا 125 و تعداد رجیستر نوشتنی از 1 تا 121 باشد. بخش نوشتن بازه 0x0001 تا 0x0004 یا یک رجیستر در 0x000F و بخش خواندن فقط نقشه کاربردی رجیستر‌ها را می‌پذیرد؛

• تمام آدرس‌ها، مقادیر و شرایط ابتدا بررسی می‌شوند؛ سپس نوشتن انجام و پس از آن مقادیر خوانده می‌شوند. بنابراین مستر، نتیجه جدید را در همان پاسخ دریافت می‌کند و درخواست نامعتبر هیچ تغییر جزئی ایجاد نمی‌کند. برای مثال می‌توان 0x0001 = 500 را نوشت و در همان تراکنش مقدار واقعی 0x0006 را خواند؛

• اتمیک بودن در این راهنما به معنی یکپارچگی تراکنش مدباس و اعتبارسنجی کامل پیش از نوشتن است و به معنی قفل شدن وقفه‌های پردازنده نیست؛ و

• این فرمان با آدرس Broadcast. مجاز نیست.

5-7. خواندن شناسه دستگاه (0x2B/0x0E)

Read Device کد‌های Slave | 0x2B | MEI = 0x0E | Read Device ID Code | Object ID | CRC.: ساختار درخواست ID از 0x01 تا 0x04 پشتیبانی می‌شوند. کد 0x04 فقط شیء درخواستی را بازمی‌گرداند. مقدار ProductCode متناسب با نوع ورودی و توان انتخاب‌شده در زمان ساخت نرم‌افزار تولید می‌شود.

۸) Broadcast با آدرس صفر

• آدرس 0x00 فقط برای فرمان‌های نوشتنی 0x06 و 0x10 پشتیبانی می‌شود. بنابراین تنظیم I74 در 0x000F و ارسال فرکانس هدف در 0x0001 به چند درایو امکان‌پذیر است؛

• درایو پس از دریافت Broadcast هیچ پاسخی ارسال نمی‌کند؛ حتی اگر نوشتن موفق نباشد. برای تأیید نتیجه، مستر باید بعداً با آدرس اختصاصی درایو رجیستر موردنظر را بخواند. در حالت I74 = 1 فرکانس هدفی که با Broadcast دریافت می‌شود نیز در EEPROM ذخیره خواهد شد؛

• فرمان‌های 0x17، 0x08، 0x04، 0x03 و 0x2B/0x0E با آدرس صفر مجاز نیستند و طبق قواعد مدباس، پاسخ روی باس تولید نمی‌کنند؛ و

• پیام Broadcast معتبر در شمارنده پیام‌های سرور و شمارنده بدون پاسخ ثبت می‌شود. درخواست Broadcast نامعتبر نیز به‌صورت داخلی در شمارنده Exception ثبت می‌شود، ولی پاسخ ارسال نمی‌شود.

۹) پاسخ‌های Exception

اگر فریم دارای CRC صحیح و آدرس آن برابر آدرس درایو باشد، ولی تابع، آدرس، مقدار یا وضعیت اجرای فرمان معتبر نباشد، پاسخ Exception ارسال می‌شود. در این پاسخ، بیت بیشینهٔ Function Code یک می‌شود.

.Slave Address | (Function Code + 0x80) | Exception Code | CRC Low | CRC High.: ساختار پاسخ برای فریم با CRC نامعتبر، فریم ناقص، آدرس متعلق به دستگاه دیگر یا هر پیام، Broadcast پاسخی ارسال نمی‌شود.