施耐德变频器Modbus通讯概要

1、刘允松 李平下面列出 ATV303变频器做 Modbus 通讯时的要点和注意事项：一、 RS485口定义ATV303集成 RS485串行通讯口，并驻留 Modbus RTU串行通讯协议，允许其与主流上位机通讯。RS485口的物理形式是 RJ45。针脚排列定义如图 1 所示。图1其中 4 和 5是数据发送 / 接收口，也是 Modbus通常使用的。8 是 GND，在做 Modbusbus 通讯时通常要求接上，可以提高通讯质量。7 可以由变频器提供 10V 电源，用来外拉面板或某些型号的 232/485 的转换头使用。此 RJ45 口除 Modbus 通讯外的其它用途：1. 可以用来外拉面板（型号

2、为 VW3A1006）；2. 可以连接 PC监控软件；3. 可以连接简易参数下载器；4. 可以连接多功能参数下载器。二、通讯参数设置：通讯参数主要在通讯菜单 700- 中设置，主要有 Modbus 地址（站号） ，波特率，数据格式、 超时等等。图2另外 ATV303 的 Modbus默认要求一旦数据开始读写，必须有连续的数据交换，变频器依据 Modbus 超时进行 Consistency Check。如果超过该时限没有接到数据交换指令，即判定串行 连接故障。 因此必须对数据进行循环读或写。 另一种解决的方式是在故障管理菜单菜单中屏 蔽串行连接故障，即将参数 611 设置为 00.图3注意这种方

3、法是一种偷懒的方法， 潜在的危险时当出现真正的通讯连接故障 （如遇到干扰） 变频器将不能发现。四、控制通道的设置：如果作 Modbus 通讯的目的仅仅是读取变频器的状态和变量，例如输出频率，输出电流，故 障记录等，控制通道是不用设置的。典型的状态参数地址为：如果 Modbus 通讯的目的是用来以上位机控制变频器的给定频率和 / 或起停命令，则需要在 400- 菜单中对控制通道进行设置。如果以上位机同时控制变频器的给定频率和起停命令， 其实也可以不做设置。 因为本来通讯 就是优先的： 变频器一旦接收到来自 Modbus的给定频率和起停 （包括正反转） 指令， Modbus 控制就起了主导作用，除

4、非强迫本地有效。但为了照顾习惯用法，我们可以在400- 菜单中分别设置给定源和命令源，需要设置下列参数：图4将参数 406 设置为 02, 将使给定通道 400 和命令通道 407 单独设置。例如：将 401 设置为164，就以 Modbus作为给定通道，将 407 设置为 10，就以 Modbus作为起停通道。当以 Modbus作为给定通道时， 频率给定的变量地址为 8502（ 16#2136），以为单位，称为 LFRD。 或者使用变量地址 8602（16#219A） ，以 RPM（转每分）为单位，称为 LFRD。五、基于 IEC61800-7 的变频器状态流程ATV303通讯控制时，命令字

5、 CMD的变量地址是 8501（ 16#2135），或 8601（ 16#2199），前者 以以 8502 做频率给定，后者以 8602 做速度给定。实时状态字 ETA 的变量地址都是 3201 （16#0C81）。 CMD和 ETA的交互关系如图 5。图5图中，命令字 CMD的每一位的意义见下表：表1比较有用的的命令字 CMD见下表：表2另外还有，反转指令 CMD=16#080F, 停止指令 CMD=16#010F状态字 ETA的每一位的意义见下表：表3为简单起见，我们将状态字 ETA位乘 16#006F，掩盖掉某些位，称其为 MSK，则典型的状态见下表。表4例如，要完成如下控制要求： M2

6、18的本体模块的的上升沿启动 ATV303, 以的下降沿使 ATV303停机。根据上述交互状态表，以Somachine 为操作平台用 ST 语言编写的例程为：图6五、通讯浏览器（ I/O Scanner ）通常比较常用的写入的变量包括：变量代码变量地址（十进制）变量地址 （16 进制）变量含义备注CMD85012135命令字以 CMD发起停指LFR85022136频率给定字 （ 单令时，以 LFR 作位：频率给定CMDD86012199命令字以 CMDD发起停LFRD8602219A速度给定字 （ 单指令时，以 LFRD位： 1rpm)作速度给定CMI85042138扩展命令字表5通常比较常用

7、的读出的状态变量包括：变量代码变量地址（十进变量地址 （16 进变量含义备注制）制）ETA8603219B状态字ETI32060C86扩展状态字RFR32020C82有符号输出频率（单位：）RFRD8604219C有符号输出速度（单位： 1rpm）LCR32040C84电机电流（单位：）ULN32070C87电网电压（单位：）THD32090C89变频器热状态（单位： %）THR9630259E电机热状态（单 位： %）LFt71211BD1故障代码（列表）表6可以看到， 某些变量的逻辑地址并不连续， 如果需要读取或写入变量， 需要多个读取和写入 指令，这将影响通讯的效率。为此， ATV303 设置了间接寻址读取缓冲区和间接寻址写入缓冲区。首先将要连续读取的变 量的逻辑地址依次设进参数， 将要连续写入的变量的逻辑地址依次设进参数。 这样（逻 辑地址 12741/16#31C5 12744/16#31C8 ）对