1200 modbus RTU通信控制V20变频器应用实例

1200系列PLC虽然没有标配RS485接口，但是可以通过CM1241通信模块或CB1241通信信号板扩展一个RS485接口，与V20进行Modbus RTU通信。一起来学习一下程序的编写吧。本例中采用的硬件设备：西门子1215C DC/DC/DC型CPU扩展CB1241通信信号板西门子V20变频器硬件连接：

变频器参数设置：

参数

功能

设置

P0010

调试参数

= 30: 恢复出厂设置

P0970

工厂复位

= 1: 所有参数复位至默认值= 21: 所有参数包括用户默认设置复位至工厂复位状态

P0003

用户访问级别

= 3 专家级

P0700

选择命令源

= 5: RS485 上的USS /MODBUS

P1000

选择频率源

= 5：RS485上的USS/MODBUS

P2010[0]

USS / MODBUS 波特率

= 6: 9600 bps  = 7: 19200 bps = 8: 38400 bps= 12: 115200 bps

P2014[0]

报文间断时间[ms]

时间设为 0 时不发生故障（即看门狗被禁止）。

P2021

Modbus 地址

1 至 247（工厂缺省值：1）

P2022

Modbus 应答超时[ms]

0 至 10000（工厂缺省值：1000）

P2023

RS485 协议选择

= 2: Modbus  =1 USS

P2034

奇偶校验

= 0: 无奇偶校验，= 1: 奇校验，= 2: 偶校验

P2035

停止位

= 1: 1 个停止位，= 2: 2 个停止位

CPU硬件组态设置：

双击CB1241打开属性设置：

如何查看CB1241的RS485接口的硬件标识符：

编写程序：1.Modbus_Comm_Load指令，组态通信端口。 

参数和类型

数据类型

说明

EN

IN

Bool

一直接通

REQ

IN

Bool

上升沿使能（常用M1.0"FirstScan"）

PORT

IN

Port

“硬件标识符”

BAUD

IN

UDInt

波特率（与从站设备一致）

PARITY

IN

UInt

奇偶校验：0 – 无，1 – 奇校验，2 – 偶校验

RESP_TO 1

IN

UInt

响应超时单位ms

MB_DB

IN

Variant

对 Modbus_Master 或 Modbus_Slave 指令所使用的背景数据块的引用。

DONE

OUT

Bool

完成标志

ERROR

OUT

Bool

错误标志

STATUS

OUT

Word

错误代码

Modbus_Comm_Load 背景数据块静态变量

变量

数据类型

默认值

说明

ICHAR_GAP

Word

0

字符间大字符延迟时间。该参数以毫秒为单位指定，用于增加接收字符间的预期时间。与此参数对应的位时间个数加到Modbus 默认值的 35 个位时间（ 3.5 个字符时间）。设置4ms

RETRIES

Word

2

在返回错误代码 0x80C8“无响应”之前主站进行的重复尝试次数。

MODE

USInt

0

工作模式● 0 = 全双工 (RS232)● 1 = 全双工 (RS422) 四线制模式（点对点）● 2 = 全双工 (RS422) 四线制模式（多主站， CM PtP(ET200SP)）● 3 = 全双工 (RS422) 四线制模式（多从站， CM PtP (ET200SP)）● 4 = 半双工 (RS485) 双线模式

STOP_BITS

USInt

1

停止位的数目：● 1 = 1 个停止位● 2 = 2 个停止位● 0， 3 到 255 = 保留

 

Modbus_Master 主站读写指令 

参数和类型

数据类型

说明

REQ

IN

Bool

0 = 无请求，1 = 请求将数据传送到 Modbus 从站

MB_ADDR

IN

UInt

Modbus RTU从站地址：标准寻址范围（1 到 247）

MODE

IN

USInt

读写模式：0读，1写

DATA_ADDR

IN

UDInt

从站中的起始地址如40100

DATA_LEN

IN

UInt

数据长度：指定此请求中要访问的位数或字数

DATA_PTR

IN_OUT

Variant

数据指针：如P#DB1.DBX0.0 WORD 2

DONE

OUT

Bool

上一请求已完成且没有出错后， DONE 位将保持为 TRUE 一个扫描周期时间。

BUSY

OUT

Bool

● 0 - 无 Modbus_Master 操作正在进行● 1 - Modbus_Master 操作正在进行

完整程序如下：

注意：RS485接口工作于半双工模式，不能同时收发数据，更不能同时触发两条读或写指令，所以要编写轮循程序，将多条读写操作错开逐条触发。V20变频器的控制字40100意义：

位

信号名称

1 信号

00

ON / OFF1

是

01

OFF2：电气停车

否

02

OFF3：快速停车

否

03

Enable Pulses

是

04

RFG（斜坡函数发生器）使能

是

05

RFG（斜坡函数发生器）启动

是

06

设定值使能

是

07

故障确认

是

08

正向点动

是

09

反向点动

是

10

由 PLC 控制

是

11

反向（设定值反相）

是

12

保留

13

电动电位计 MOP 升速

是

14

电动电位计 MOP 降速

是

15

CDS 位 0（手动/自动）

是

通过上述表格得出:正转：应先写16#47E，再写16#47F。反转：应先写16#C7E，再写16#C7F。频率设定地址40101意义是16#4000(16384)代表P2000 基准频率的。反馈运行频率40111的意义也是和40101一样，要得到实际的频率，应进行换算。实际频率=40111/ 读取的状态字40110意义： 

位

信号名称

1 信号

00

变频器就绪

是

01

变频器准备就绪

是

02

变频器正在运行

是

03

变频器故障激活

是

04

OFF2 激活

否

05

OFF3 激活

否

06

ON 禁止激活

是

07

变频器报警激活

是

08

设定值/实际值偏差

否

09

PZD 控制

是

10

|f_act| >= P1082（f_max）

是

11

报警：电机电流/转矩极限值

否

12

抱闸打开

是

13

电机过载

否

14

电机正转

是

15

变频器过载

否

根据状态字就能知道当前变频器的状态，如第2位为TRUE表示正转运行，第3位为TRUE表示变频器故障，第14位为TRUE表示正转，为FALSE表示反转等。