CP1H内置Modbus-RTU和INVT变频器通讯连接说明

1、联创科技（常州）技术文档CP1H内置 Modbus-RTl和 INVT变频器的通讯连接说明、器件说明本系统使用到 OMRON CP1H 一体化小型 PLC和Invt （英威腾）CHF系列V/F控制变频器两个主要类型的工业控制元件。以下做简单介绍：1、CP1H体化小型PLC产品名称：CP1H小型高功能PLC产品介绍：1. 基本性能1- 1处理速度：基本指令 0.1 pS ;特殊指令0.3 ms1- 2 I/O 容量：最多7个扩展单元，开关量最大320 点，模拟量最大37路1-3程序容量：20K步1-4数据容量：32K字1-5机型类别：本体40点，24点输入，16点输出， 继电器输出或晶体管输出可

2、选2. 特殊功能2- 1 4 轴脉冲输出：100kHz X4 （X型和XA型），最大1MHz （丫型）2- 2 4轴高速计数：单向100kHz或相位差50 kHz X4 （X型和XA型），最大1MHz （丫型）2- 3内置模拟量：4输入，2输出（XA型）3. 通信功能3- 1通信接口：最大2个串行通信口（ RS-232A 或RS-422/485 任选）本体附带一个USB编程端口3- 2通信功能：上位链接、无协议通信、NT链接（1:N ）、串行网关功能、串行 PLC链接功能、Modbus-RTU 简易主站4. 其他功能4- 1模拟量输入手动设定4- 2 2位7段码发光二极管显示故障信息4-3支持

3、欧姆龙中型机CJ1系列高功能模块（最大2块）4-4支持FB/ST编程，可以利用欧姆龙的 Smart FB库，与CJ1/CS1系列程序统一，可以互换2、Invt （英威腾）CHF系列V/F控制变频器：产品类型：CHF系列通用型V/F控制变频器 产品介绍：一、优化的V/F控制CHF系列变频器采用 DSP控制系统，完成优化的 V/F控制，比传统 V/F控制更具优越的性能。二、经济型结构（G/P合一）CHF系列变频器为通用型变频器，主要面向简单调速应用客户，采用 G/P合一结构，更能满足大部分客户的功能需求。功能模块名称独立外引键盘LED功能说明实现本机键盘与外引键盘的双重控制及变频器运行状态的监视外

4、引键盘：为简易型键盘，可实现本机键盘的所有功能串行通讯功能提供RS485物理通讯接口（选配）内嵌MODBUS RT和ASQ两种通讯模式端子功能三、主要技术参数提供丰富的端子控制功能供用户自由选择1 输出频率范围：0.00600.00Hz2、速度控制方式： V/F 控制3、指令通道方式：操作面板、端子控制、远程通讯控制4、频率给定方式：数字键盘给定、模拟量给定（电流、电压信号）、高速脉冲给定、远程通讯给定、多段速给定、 PLC 给定、 PID 闭环给定等，可以多种频率组合和切换5、起动转矩大： 1Hz/150%6、载波频率范围：1.0K15.0KHZ7、速度控制精度：± 5%最高速度8

5、、自动电压调整（AVR :当电网电压变化时，能自动保持输出电压恒定9、自动限流：能限制电机电流的最大值，从而可靠地保护变频器和电机10、摆频控制：多种三角波频率曲线，满足纺织行业的个性化需求11、多功能键盘：提供三种快捷调试模式，满足用户的多种应用要求12、所有的输入、输出端子皆为可编程的，方便用户的使用13、高速脉冲输入输出功能：可实现定长控制和脉冲计数二、系统说明CP1H是欧姆龙公司新近推出的功能强大的一体化小型PLC该机型扩展能力强，可以带7块扩展，内置USB接口，支持编程功能，2 个可选的RS422/485和RS232C接口。该机型支 持功能块编程和 ST语言编程。这里对 CP1H两个

6、串口内置的 Modbus RTU主站功能和变 频器通信作简单介绍，Invt （英威腾）CHF系列V/F控制变频器提供了 RS485通信接口， 采用国际标准的 Modbus协议进行主从通讯。CHF系列变频器的ModBus协议通讯数据格式支 持RTU和ASCII两种模式。所以两者通过 Modbus RTU模式进行连接成为可能。通过编写 PLC程序，使变频器作为 MODBU协议从站接收来自 CP1HPLC的通信指令，实现起停、频率 给定、监控等功能。Modbus 协议广泛应用于各种工业控制设备中，欧姆龙的变频器3G3MV 、3G3RV、3G3MZ 也都支持 ModbusRTU 通信，因此通过 CP1

7、H 的串行通信接口，可以简单经济的 实现和支持 Modbus 协议的各类变频器通信。fiQ系统结构图二、系统设定直接使用CP1H的Mosbus RTU简易主站功能和支持 Modbus RTU变频器通信：该功能只需要在规定的 DM数据区写入需要发送的 Modbus命令，触发发送标志，CP1H 就可以自动发送添加了 CRC16校验的Modbus命令，CP1H将自动接收变频器的响应， 存储 到特定的DM数据区。使用这种方法不仅可以和变频器通信，而且可以和任何支持ModbusRTU协议的设备通信.CP1H在与CHF系列矢量变频器通信前须做好以下准备工作：具体设定如下：1）硬件连接：1. 确认CHF系列

8、矢量变频器已安装好RS485通讯选件，（RS485通信功能是 CHF系 列矢量变频器的选配件）；2. 将CP1W CIF11安装到CP1H X40DT D的通信端口 2上，使用双绞屏蔽电缆连接CP1W CIF11和CHF系列变频器的485端口，电缆的一端接在 CHV变频器RS485通讯口的GND、485+、485 端子上，另一端接 CIF11上相应的 GND、485+、485 端子，其余线屏蔽不用；2) CP1H 设定:1.主要设定Port2为Serial-Gateway （串口网关）功能，通信波特率9600,8,E,N。（当然也可以使用Port1 口。）其中 CP1W-CIF11 开关设定,

9、1=ON（终端电阻）;2,3=ON（RS485 方式）;5=0N（不要 echo back 数据）;6=ON（RS485 方式）3）预先设置变频器以下参数：PC0.0=1 /变频器通讯地址为 1PC0.1=3 /通讯波特率 9.6KPC0.2=1 /通讯数据偶校验P0.03=2 /变频器的运行指令采用通讯方式P3.01=7 II变频器的A频率设定采用通讯方式4）相应CHF系列变频器的ModBus- RTU协议通讯数据格式如下RTU数据桢咯武 MODBUS报丈RTU场的心HL结陶;埔头STARTT1-T2-T3-T43曲个字节的传输时何）从机地址域ADDR通讯地址*0-247 （十5S制W为广播

10、地址功能域CMD03H：读从机歩数；06H：写从机參数魏抿域DATA (X-1)DATA(Q>詼N个字稱的数据，谏部分为迪讯的上要内容. 也址血讯中进据交换的核心*CRC CHK低侍检测值；匚眈校验值（16BIDCRC CHK高忖恢尾ENDT1-T2-T3-T4 （3.54s字节的（专输时间）5）CP1H的ModBus RTU特定的数据地址分配入下表：fodlms-RTU简昙屯鮎甜DM周崔甘豎X賊在LJ卜的DM区城（串行端IIt D322D0 D32249串抒馨口 2： D323D0 D32M9）中. 保存Modbus-RTU倍聲.将rModbuRTUMS主站功鏡执昏开关J OFFON心

11、，吨答则縊探存到以下的DM区域 4-h<-di J 1； D32250 -D32299> 申 tr端口 2； D32J50 -D32399 >直躊坊塔口,MM D1DJ22O0DS25OO07 0Qu r,Hexr'Hex巧0S琨怕吧 ：Aft %; WHmD322O1D3230107 DOFUNCTION 代珂os£ ： “ y i| i,J. i，- < OOHeS >D322O2DS2502j 5 g OQ'L'： - ' r： （COOOHffi005Hfe：DJ22O3D32140D52J03D12S49巧oo叮

12、邀駆（A! * 94 fD32250D323W00.Cl Hex FT H«J15 OS播 J：i > OOHcsm?严107 WFI ACTION i T15 08As gn 糅HD32252D32352oo出岭畑15 OS< 'V.Tfj l' i. '； 00Hn.'15 -00/1- ； m V； （0000 H«03EA HeQS22'4D32299DP炉D5239915 00弁（»+:92 汁）相关特殊辅助维电器通过对以F的丨'lodtn&RTU简荡餐召M聽执廿开关的操作（OTF-ON

13、）按IKDM 圃定分配区城中设定的内客.ModbuUlTU命专自动发出.正常结剌异常结束反峡到标 毒上.对ClA6+0CH02編口巻ModbitUtTU m £ k.'ii-.盘执，出锚姑凰t 丄- 1:执衬舁常Q：执行转咄4!豉执订中01ModbutlOU vi 口 1 '山屮.订.-:,冷萄 点1>执行工需站电0：执ij匚柏杲或和J屮DOM&dbus-Rru 冏： L-n-?：ri：. /. ； <. 0-1：执石？H1:执讦中Q：非执仃中或现h貉就A6J1CH02靖口 1M&dhis-RTU - 1.- '<. - ：

14、, t t i1=执i J#晴沽电0： AUfiE常鲂电或执荷中01KfodbusJtlUffi r扎氣丁：_抄上丄二n 上 0-1 交订开L1：执斤上常结4!Or执毎并常姑段倉执厅中位对口设宦内尋A64! CH闻劃勢主站彷嶽执廿开丸0- I* Mn卜护h执砂%非札帝中就？V亍幣电这里需要注意通信数据字节数D32302和D32202在标准Modbus协议中是没有该参数的，该数据字节数是指从该地址以后的所有Modbus命令字节数，不包括 CRC16的2个字节数。6）通讯地址意义及填写发送数据：通讯地址意义见CHF系列矢量变频器说明书通信协议一章。在此恕不复述。在D32300填写数据如下：0001

15、,0006,0004,2000,1388”向1号变频器写入频率 25Hz（最大 频率设定50Hz情况下），其中0004是标准Modbus协议内没有的数据。指 2000,1388,共4 个字节。之后触发Port2的发送位：A640.00,CP1H会自动将标准的 Modbus协议发送出去。然后 将接收到的数据存储在D32350开始的数据区内。另接受到的实际值在 D32354D32355中，分四个字节显示，分别在D32354中的低位和D32355中的高位，其正确结果需要通过移位整理才能正确显示，需要注意。四、程序编写1 如何控制1台变频器不间断读取变频器数据如果使用0.2S的脉冲来控制 A64000

16、,发送DM32300的数据，那么由于时序问题，可能有时变频器超时错误因此要使用A64000和A64001来进行控制，具体程序如下注释:1）第一个扫描周期，置位 W20.002）W20.00触发A640.00的上升沿，发送数据3）发送开始后，A640.00 将W20.00复位4）发送完成后，A640.01将W20.00置位，再次进行发送2 如何在读取变频器数据同时时，在需要时写入变频器数据（需要时再写）实际控制中可能读取命令较多，而写变频器参数次数较少，那么将读写命令使用一个位区 分，将该位的非串接在读取传送前，该位的非串在写命令的产送前，从而可以决定本次发送读 命令还是写命令具体如下：140.

17、001 I2 PP*#*"*帀血bDOFirsB323DCFirsW21.00I Imaftna)Ttqlh410KunbDIDFiriD3Z300Firs3如果连接多台变频器，如何控制轮巡读写多台变频器数据（每个轮巡都读写 ）如果使用 SFT 对读写的变频器进行轮巡读写 ,向每台变频器发送 1条读命令 ,1条写命令 , 那么3台变频器需要发送6次,SFT需要移位6次完成，数据如下：D0000-D0009:0001,0003,0004,1001,0001, 读取 1 号变频器 1001寄存器变频器状态D0010-D0019:0001,0006,0004,2000,1388,向 1 号

18、变频器写入频率 25Hz（最大 50Hz 情况下）D0020-D0029：0002,0003,0004,3000,0001, 读取 2号变频器 3000寄存器变频器运行频率D0030-D0039:0002,0006,0004,1000,0001, 向 2号变频器写入正转启动命令 D0040-D0049:0003,0003,0004,5000,0001, 读取 3号变频器 5000寄存器变频器故障状态 D0050-D0059:0003,0006,0004,1000,0005, 向 3号变频器写入停止命令 每次发送前将数据前将数据使用 XFER 传送到 D32300.接受数据使用发送下一台变频器命

19、令位 ,将数据存储到从 D32350 传送到 D1000 开始数 据区 , 存在问题 :1. 在发送命令到接受数据完成大概需要180-200ms左右,而变频器的超时检测 2S,因此最多理论可以发送 10条命令.使用四的方法 2,最多接 10台,使用方法 3最多接 10台2. 在轮寻发送命令过程中 ,如果一台变频器没有响应 ,那么 Modbus-RTU 将等待响应 ,无法退出 ,从 而无法发送其它命令 .串口没有超时设定功能 .附录：读写多台变频器程序流程该流程对每台变频器执行1读1写命令,每个周期都进行读写程序名称：新程序1段名：样例程序OMRON_CP1H-X40D与invt_CHF变频器依

20、照 Modbus-RT模式进行通讯。CP1WCIF11 的DIP (1), 2,3 ,5, 6开关置ON安装于CP1I的串口 2上，设置为串口网关模式。000000(000000)A392.04'串口2通讯异常标SETA526.00串口2重启标志000001(000003)A526.00串口 2重 启标志W16.00-l*FW16.00W10.00通讯复位000002(000006)000003(000008)000004(000013)000005(000015)000006(000017)000007(000019)000008(000021)000009(000027)W14.0

21、03 00.00T* 通讯控制W10.00* H-通讯复位A200.11巳First_ Cycle第一次循 环标志3 00.03i nvt读写切换3 00.04点动启停 切换3 00.06I nvt启停W12.00W12.00 -o- SET发送位W 20.00#1W40BSET(071)#0D32300D32319W21.00W24.00MOV(021)r#1388D301MOV(021)f#2000D300W25.003 00.01I nvt运行300.05点动控制W24.00变频运行 停止切换W24.00MOV(021)#1D301MOV(021)OP1OP2OP1OP2OP3变频器1写

22、命令点动启停状态切变频运行停止切 换OP1OP2|写代码值OP1OP2写代码地址写频率OP1OP2写代码值OP1000010(000037)000011(000047)000012(000050)000013(000053)000014(000056)000015(000060)000016(000066)写代码值OP1写代码地址OP1OP2写代码值OP1OP2写代码值OP1OP2写代码地址OP1OP2读代码地址OP1OP2读代码地址OP1OP2读代码地址读参数写单个参数OP1OP2读参数W15.00000017(000073)000018(000079)000019(000086)00002

23、0(000088)000021(000090)000022(000092)W50.00写单个参 数W40.00W21.00T I变频器1变频器1发送写命令W21.001 I-变频器1写命令A640.00Port2 发送位W20.00发送位A640.01Port2完成位W40.00变频器1发送A640.01Port2MOV(021)#3D1MOV(021)#4D2MOV(021)D302D3MOV(021)#1D4MOV(021)#1D10MOV(021)f#6D11MOV(021)#4D12MOV(021)D300D13MOV(021)D301D14XFER(070)r&10D0323

24、0(XFER(070)r&10D10D3230(RSETW20.0(0A640.00SETW20.00XFER(070)& 10,D32350D1000OP1OP2OP1OP2OP1读代码地址OP2OP1OP2OP1OP2OP1OP2OP1OP2OP1写代码地址OP2OP1写代码值OP2OP1OP2OP3OP1OP2OP3发送位Port2发送位发送位OP1OP2OP3完成位0P10P20P10P20P10P20P30P10P20P3000000(000000)000001(000003)000002(000010)000003(000017)000004(000025)0000

25、05(000027)000006(000029)程序名称：NewProgram2段名：Sectionl二|CP1H和多台变频器（3台3G3M）进行通讯P_First_1CycleA200.11第一次循环标志W40.00W21.00SETW20.00发送位变频器1发送变频器1写命令W21.00变频器1 写命令W40.01W21.01变频器2 写命令CF114P Off常断标志A640.00Port2 发送位W20.00发送位W40.02W21.02变频器3变频器3发送写命令W21.02变频器3 写命令MOV(021)W40XFER(070)&10D0D3230CXFER(070)&10D10D32300XFER.(070)&10D20D32300XFER-(070)&10D30"D32300XFER.(070)&10D40D32300XFER.(070)&10"D50D32300RSETW20.00A640.00利用SFT!环指