NX-NJ系列PLC编程知识

PLC在空气压缩机的控制应用NX-NJ系列PLC编程知识PART02模拟量的采集和处理1PID运算功能2PLC与PLC的modBUS通讯指令3目录Contents1模拟量的采集和处理电磁阀t01开关量在时间和数值上都是断续变化的离散信号，在PLC里，指的是只有0、1两种状态的物理量，代表着开/关、闭/合、通/断的状态量，比如接触器的两种状态、开关的闭与合的状态。一、开关量与模拟量模拟量在时间和数值上都是连续变化的物理量。1、分体式+传感器变送器4~+20mA、0~20mA……模拟量电压信号电流信号-10~+10V、0~+10V……模拟量采集的方式2、集成式模拟量采集的方式传感器探头4~+20mA、0~20mA……模拟量电压信号电流信号-10~+10V、0~+10V……变送器变送器变送器温度传感器压力传感器车速传感器流量计二、模拟量的数据处理PLC的世界里，只认识0和1的数字，它无法识别模拟量信号。怎么办？AD3203模拟量输入模块（温度、重量、位移、流量）温度变送器模拟量输入单元用于连接电压、电流等传感器、以及热电偶、电阻和热电偶等，用来实现PLC与模拟量过程信号的连接。模拟量输入单元将从过程发送来的模拟信号转换成供PLC内部处理用的数字信号。二、模拟量的数据处理传感器变送器模拟量输入模块A/D转换用户程序模拟量输出模块D/A转换执行结构1执行结构2压力、温度、流量、液位、转速PLC主机转换为标准信号0~10V，4~20mA数字量模拟量二、模拟量的数据处理一、模拟量在PLC中数据转换二、模拟量的数据处理PLC系统的模拟量分为电压信号和电流信号，其中标准电压信号一般有-10V~+10V、0V~+10V等，标准电流信号一般有4mA~20mA、0mA~20mA等。

4~+20mA、0~20mA……模拟量电压信号电流信号-10~+10V、0~+10V……一、模拟量在PLC中数据转换二、模拟量的数据处理

本案例使用的AD3203模拟量输入模块属于电流型，主要技术参数如下表。当传感器输入4mA电流信号至AD3203时，AD3203将该模拟量转换为十进制数0，存储在一个16位的寄存器内，如果输入信号是20mA，则转换为十进制数8000。容量输入范围分辨率转换值，十进制（0~100%）4点4~20mA1/80000~8000一个模拟量，在PLC内是存储在一个字（16位）的空间中，精度多少位代表此模拟量数值的有效数据位，剩下的是非有效位。符号位总在最高位（0表示正值）。非有效位符号位000012位数据值NX1P单极性模拟量：1位符号位，12位有效数据位，3位非有效数据位。00000000000000004mA000011111010000020mA10#010#8000当传感器输入4mA电流信号至AD3203时，AD3203将该模拟量转换为十进制数0，如果输入信号是20mA，则转换为十进制数8000。PLC通道数值（十进制）传感器数值（mA）800004mA20mA0℃300℃举例1：温度变送器YCHSM-100H03A1型号温度范围输出范围供电电源精度YCHSM-100H03A10~300℃4mA~20mADC24V0.2%PLC通道数值（十进制）传感器数值（mA）800004mA20mA0℃300℃X℃Y

二、模拟量的数据处理二、模拟量的数据处理练习题：1、在触摸屏设置两个界面：主界面、参数设置界面。主界面上设置三个滚动条数值输入元件（模拟传感器输入），参数设置界面上设置三个数值显示元件。二、模拟量的数据处理练习题：2、在主界面上建立报警信息条第一步：建立报警条元件第二步：报警信息登录报警条元件①报警信息登录元件②二、模拟量的数据处理练习题：3、编写PLC程序，根据3个温度传感器的输入信号，和温度设置值，发出报警信息。电机温度传感器变送器0~300℃4~20mAAD3202PLC0~8000YX（℃）=Y×real#300÷8000X≥电机停机温度？运算比较2PID运算功能一、PID的概念PID比例proportional微分derivative积分integral一、PID的概念PID，就是“比例（proportional）、积分（integral）、微分（derivative）”，是一种很常见的控制算法。PID已经有100多年的历史了。它并不是什么很神圣的东西，生活中随处都有PID的实际应用。

比如四轴飞行器，再比如平衡小车......还有汽车的定速巡航、3D打印机上的温度控制器……就是类似于这种：需要将某一个物理量“保持稳定”的场合（比如维持平衡，稳定温度、转速等），PID都会派上大用场。

一、PID的概念50℃小于50度加热，大于50度断电，不就行了？SOeasy！一、PID的概念如果我们的控制对象是一台汽车……要是希望汽车的车速保持在50km/h不动，还敢这样干么？

设想一下，假如汽车的定速巡航电脑在某一时间测到车速是45km/h。它立刻命令发动机：加速！

结果，发动机那边突然来了个100%全油门，嗡的一下，汽车急加速到了60km/h。

这时电脑又发出命令：刹车！

结果，吱...............哇............50km/h50km/h一、PID的概念开关控制（温度）PID控制所以，在大多数场合中，用“开关量”来控制一个物理量，就显得比较简单粗暴了。有时候，是无法保持稳定的。因为单片机、传感器不是无限快的，采集、控制需要时间。而且，控制对象具有惯性。比如你将一个加热器拔掉，它的“余热”（即热惯性）可能还会使水温继续升高一小会。一、PID的概念PID这时，就需要一种『算法』：它可以将需要控制的物理量带到目标附近它可以“预见”这个量的变化趋势它也可以消除因为散热、阻力等因素造成的静态误差....

于是，当时的数学家们发明了这一历久不衰的算法——这就是PID。一、PID的概念P，I，D是三种不同的调节作用，既可以单独使用（P，I，D），也可以两个两个用（PI，PD），也可以三个一起用（PID）单独使用成双成对全家出动PID大哥P二哥I小弟DPIPD一、PID的概念PID我们先只说PID控制器的三个最基本的参数：kP,kI,kD。三兄弟有啥区别？KP、KI、KD一、PID的概念kP

P就是比例的意思。它的作用最明显，原理也最简单。我们先说这个：

需要控制的量，比如水温，有它现在的『当前值』，也有我们期望的『目标值』。

当两者差距不大时，就让加热器“轻轻地”加热一下。要是因为某些原因，温度降低了很多，就让加热器“稍稍用力”加热一下。要是当前温度比目标温度低得多，就让加热器“开足马力”加热，尽快让水温到达目标附近。这就是P的作用，跟开关控制方法相比，是不是“温文尔雅”了很多。

实际写程序时，就让偏差（目标减去当前）与调节装置的“调节力度”，建立一个一次函数的关系，就可以实现最基本的“比例”控制了~

kP越大，调节作用越激进，kP调小会让调节作用更保守。

要是你正在制作一个平衡车，有了P的作用，你会发现，平衡车在平衡角度附近来回“狂抖”，比较难稳住。一、PID的概念刚才我们有了P的作用。你不难发现，只有P好像不能让平衡车站起来，水温也控制得晃晃悠悠，好像整个系统不是特别稳定，总是在“抖动”。我们需要一个控制作用，让被控制的物理量的“变化速度”趋于0，即类似于“阻尼”的作用。

因为，当比较接近目标时，P的控制作用就比较小了。越接近目标，P的作用越温柔。有很多内在的或者外部的因素，使控制量发生小范围的摆动。

D的作用就是让物理量的速度趋于0，只要什么时候，这个量具有了速度，D就向相反的方向用力，尽力刹住这个变化。也就是说，Kd是对跟随曲线的变化起到抑制作用，目的是使震荡快速稳定下来。

kD参数越大，向速度相反方向刹车的力道就越强。

如果是平衡小车，加上P和D两种控制作用，如果参数调节合适，它应该可以站起来了~欢呼吧。一、PID的概念kI

还是以热水为例。假如有个人把我们的加热装置带到了非常冷的地方，开始烧水了。需要烧到50℃。

在P的作用下，水温慢慢升高。直到升高到45℃时，他发现了一个不好的事情：天气太冷，水散热的速度，和P控制的加热的速度相等了。

这可怎么办？P兄这样想：我和目标已经很近了，只需要轻轻加热就可以了。D兄这样想：加热和散热相等，温度没有波动，我好像不用调整什么。于是，水温永远地停留在45℃，永远到不了50℃。一、PID的概念根据常识，我们知道，应该进一步增加加热的功率。可是增加多少该如何计算呢？

前辈科学家们想到的方法是真的巧妙。

设置一个积分量。只要偏差存在，就不断地对偏差进行积分（累加），并反应在调节力度上。

这样一来，即使45℃和50℃相差不太大，但是随着时间的推移，只要没达到目标温度，这个积分量就不断增加。系统就会慢慢意识到：还没有到达目标温度，该增加功率啦！

到了目标温度后，假设温度没有波动，积分值就不会再变动。这时，加热功率仍然等于散热功率。但是，温度是稳稳的50℃。

kI的值越大，积分时乘的系数就越大，积分效果越明显。

所以，I的作用就是，减小静态情况下的误差，让受控物理量尽可能接近目标值。I在使用时还有个问题：需要设定积分限制。防止在刚开始加热时，就把积分量积得太大，难以控制。二、PID指令介绍空气压缩机的变频恒压控制中，应用了PID的算法，本案例采用PLC提供的PID指令，实现压力控制压力传感器触摸屏PIDPLC测量值目标值L1L2L3电网电机储气罐变频器RSTUVW485串口频率操作量螺杆主机二、PID指令介绍压力传感器的模拟量在PLC中数据转换（假设压力传感器测量范围0Kg~17Kg）PLC通道数值（十进制）传感器数值（mA）800004mA20mA0Kg17KgXY

三、PID参数调节PID恒压供水参数设置变量含义说明数据类型参数设置备注PV测量值（当前值）REAL压力传感器输入信号。单位与SP一致SP目标值REAL7.57.5Kg=0.75MpProportionalBand增益（比例带）10IntegrationTime积分时间50DevrivativeTime微分时间0数据采用时间：10ms三、PID参数调节

PID恒压供水参数设置变量名称数据类型OprSetParams运行中设定参数结构体：_sOPR_SET_PARAMSInitSetParams初始设定参数结构体：_sINIT_SET_PARAMS三、PID参数调节PID恒压供水参数设置变量含义说明数据类型参数设置备注MVLowLmt限制“MV”的下限值REAL0单位是%MVUpLmt限制“MV”的上限值REAL100单位是%ATCalcGain自动调谐运算增益REAL1.0ATHystrs自动调谐滞后REAL0.2SampTime采样周期TIMET#0.1s单位SDirOpr动作方向BOLL0反动作RngLowLmt输入范围下限REAL0RngUpLmt输入范围上限REAL100

MV=0,对应电机频率0HzMV=100，对应电机频率50Hz（即100%，全功率运行）编程案例思考问题1：PLC如何将模拟量输入端口的模拟量转换为数字量？工程实际值经过PLC的模拟量输入模块，转化为一个16位的INT整数。假如传感器的量程是0~17Kg，AD转化为0~8000的整数。思考问题2：如何将PLC模拟量通道的数字量数据，转化成实际工

程量，显示在触摸屏上？1、将PLC的模拟量输入通道中的16位INT整数转换为REAL浮点数“abc”，如右图所示；2、触摸屏的数值显示元件，指定PLC的一个REAL浮点数值“A”，工程实际值“A”=“abc”×17÷8000编程案例问题3：PID指令的测量值和目标值，采用统一单位方法一：采用模数转换后的数字量（1）目标值：系统要求压力为7.5Kg（0.75Mp），将7.5Kg进行AD转化后，变为一个REAL浮点数目标值=7.5Kp×8000÷17Kp=3529转化值（浮点）通道测量值（2）测量值：模拟量输入通道的值，转化为一个REAL浮点数值，即为当前测量值。编程案例（1）目标值：系统要求压力为7.5Kg，由NB输入目标值7.5Kg，该值是REAL浮点数测量值=AD通道测量值÷REAL#8000×REAL#17（2）测量值：模拟量输入通道的值（INT型），转化为对应的压力信号，

注意数值类型为浮点数。AD通道测量值REAL#8000INT型REAL#17方法二：采用工程量压力单位，Kg编程案例NB压力设定值AD通道测量值÷REAL#8000×REAL#17本案例中，采用方法二，用户在触摸屏上设定压力的目标值，空气压管网的压力也会实时显示在触摸屏上。编程步骤：一、模拟量转换程序1、变量登记：建立变量（1）全局变量（2）本地变量变量“压力”：是AD模拟量模块将压力传感器输入的信号4~20mA电信号，转换为0~8000的数字量信号，它默认存储在一个16位的通道中，系统自动为AD3203模块的4路传感器分配了地址，在IO映射中，找到对应的通道，定义变量“压力”。变量“压力（Kg）”，是管网的压力，实时显示在触摸屏上，由此需要指定具体的内存地址，此处分配D0、D1给变量“压力（Kg）”。该变量将在另一个程序块（PID程序）中引用，所以需设置为全局变量。编程步骤：一、模拟量转换程序3、程序编写PLC触摸屏地址%D0注意：PLC与触摸屏的读写操作，都是通过“地址”建立联系的，PLC的变量“压力（Kg）与触摸屏的“排气压力”数值显示元件，需要指向同一个起始地址D0。编程步骤：二、PID程序1、变量登记：建立变量（1）全局变量（2）本地变量变量“变频起动”，是其它程序块（逻辑控制与报警程序）形成的全局变量。变量“变频器输入频率”，将在另一个程序块（变频器通讯程序）中被引用，所以需设置为全局变量。3、程序编写（1）PID程序：参数设置及指令调用参数设置PID指令3、程序编写（2）将MV操作量（0%~100%）转换为变频器输入频率值MV=0,对应电机频率0HzMV=100，对应电机频率50Hz（即100%，全功率运行）3PLC与变频器的modBUS通讯指令变频器介绍

变频器参数调节Modus通讯指令123一、变频器介绍变频器（英文Variable-frequencyDrive，简称VFD）是应用变频技术与微电子技术的原理，通过改变电机工作电源频率的方式来控制交流电动机的电力控制设备。我们使用的电源分为交流电源和直流电源，一般的直流电源大多是由交流电源通过变压器变压，整流滤波后得到的。交流电源在人们使用电源中占总使用电源的95%左右。一、变频器介绍单相交流电源220V/50HZ三相项交流电源380V/50HZ一、变频器介绍电机转速和频率的关系电机转速与频率公式：n=（1-s）×60×f÷pn----电机转速r/min（转/分）S----转差率F----电源频率Hz（赫兹）P----电机旋转磁场的极对数一、变频器介绍变频器主要采用交—直—交方式（VVVF变频或矢量控制变频），先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源，然后再将直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。交流电50HZ工频直流电交流电（频率可调）整流逆变稳压、滤波变频器是把电压和频率固定不变的工频交流电源变换为电压或频率可变的交流电源，以实现电机的变速运行的设备。变频器的定义：一、变频器介绍变频器工作原理变频器就是输出任意频率交流电的装置，实现对三相交流异步电动机的转速调节。附加功能：软起动、报警、保护等一、变频器介绍变频器主要用于交流电动机转速的调节，是公认的交流电动机最理想、最有前途的调速方案，因为它具有更显著的作用——节能。应用变频调速可以大大提高电动机转速的控制精度，使电动机在最节能的转速下运行。安全、高效、节能和调速，实现自动控制程序高精度控制。变频器作用：一、变频器介绍首先以风机水泵位例，根据流体力学原理，轴功率与转速的三次方成正比。当所需风量减少，风机转速降低时，其功率按三次方下降，因此，精确调速的节电效果是十分显著的。与此类似，许多变动负载电动机一般按照最大需求来生产电动机的容量，故设计裕量偏大。而实际运行中，轻负载运行的时间所占的比例却非常高，采用变频调速可大大提高轻载运行时的工作效率。所以变动负载电动机的节能潜力巨大。电机在工频直接启动会产生一个大的起动电流，使用变频器时，变频器的输出电压和频率是逐渐加到电机上的，以起到限制起动电流小于额定电流的作用，所以采用变频器，起动电流和冲击电流要小些，这样可以减少对设备的磨损。一、变频器介绍控制变频器的三种常用方式数字操作器端子台ModBus通讯一、变频器介绍变频器接线一、变频器介绍电源输入L1L2L3M1UVW主回路接线P2-5一、变频器介绍控制主回路接线停止启动正反转一、变频器介绍外部端子接线方式(P2-19页)，注意P24、PSC、SC端子的接线一、变频器介绍控制主回路接线停止启动正反转S1S2S3一、变频器介绍多功能输入端子参数设置（P3-32页）查看手册，确定起动S1\停止S2\正反转S3输入端子的参数设置一、变频器介绍实验一：变频器键盘启动实训实验二：变频器的端子控制实验实验三：变频器RS485控制程序实验（ModBus通讯）一、变频器介绍实验一：变频器键盘启动实训1、接线（U\V\W\S1\S2\S3）2、参数设置3、启动控制A001设置为“02”，其意思是将变频器频率输入设定为数字操作台，可以通过功能码F001来设定频率。将A002设置为“02”，即运行指令是通过数字操作器的RUN键和STOP/RESET键来设定。在F001功能码中设定运行频率，一般设置为50HZ。在参数设置完成后，我们可以点击RUN键让变频器运行，点击STOP/RESET键停止。序号参数代码功能名称设定值初始值备注1A001频率指令选择0201P3-20页，P4-10页2A002运行指令选择0201P3-20页，P4-10页3A082电机电压选择3803804F001频率指令设定/监控5050P3-19页5F004操作器运行方向选择0000P3-19页5H003第1电机容量选择0.370.75根据电机铭牌进行选择6H004电机极数选择44根据电机铭牌进行选择一、变频器介绍实验二：变频器的端子控制实验1、接线（U\V\W\S1\S2\S3）2、参数设置3、启动控制首先进行的是多功能端子的功能设定，将多功能输入1“C001”设定为“20”——3线起动(ON脉冲启动)，将多功能输入2“C002”设定为“21”——3线停止(OFF脉冲停止),将多功能输入3“C003”设定“22”——3线正/反转(ON反转),序号参数代码功能名称设定值初始值备注1A001频率指令选择0101P3-20页，P4-10页2A002运行指令选择0101P3-20页，P4-10页3F001频率指令设定/监控5050P3-19页4C001多功能输入120P3-32页5C002多功能输入221P3-32页6C003多功能输入322P3-32页二、变频器参数调节写入运行指令PLCModBus变频器ModBus写入频率指令读取频率信号读取故障信号转化为转速信号二、变频器参数调节二、变频器参数调节序号参数代码功能名称设定值初始值备注F002第1加速时间10自动最适加减速A085设置成00，即取消自动最适加减速F003第1减速时间10F004运行方向选择0000正转用户手册最后又附录汇总表，具体参数含义需看第4章：功能说明。二、变频器参数调节序号参数代码功能名称设定值初始值备注1b037显示选择00400：全显示

01：显示个别功能

02：用户设定

03：数据比较显示

04：基本显示2b084初始化选择000000：异常内容清除

01：参数初始化

02：异常内容清除+参数初始化3b012电机额定电流额定电流电子热敏电平4F002第1加速时间1010自动最适加减速A085设置成00，即取消自动最适加减速5F003第1减速时间10106F004运行方向选择0000正转7F002第1加速时间1010自动最适加减速A085设置成00，即取消自动最适加减速二、变频器参数调节序号参数代码功能名称设定值初始值备注8A001频率指令选择030100：数字操作器（旋钮）

01：端子台

02：操作器(F001)

03：ModBus通信9A002运行指令选择030103:ModBus通信10A003第1基本频率505011A004第1最高频率5050得根据电机实际额定转速计算12A041转矩提升0101自动转矩提升13A044V/F特性0000恒转矩特性14A045输出电压增益100100电机不稳定时减低此增益15A061输出频率上限50016A062输出频率下限15017A082电机电压选择380380二、变频器参数调节序号参数代码功能名称设定值初始值备注C026MA/MB输出选择0005运行中C036继电器(MA,MB)接点选择000100：MA(NO);MB(NC)

01：MA(NC);MB(NO)23H002第1电机常数选择0000标准电机常数24H003第1电机容量选择0.370.7525H004电机极数选择44二、变频器参数调节序号参数代码功能名称设定值初始值备注18C071通信波特率选择05059600kbps19C072通信站号选择0101设置变频器的站号20C073通信位长选择0808数据长度8位21C074通信奇偶校验选择010000:无

01:偶校验

02:奇校验22C075通信停止位选择11因为电机频率是由通讯给定的，所以A001设置为3，用ModBus通讯。因为启、停也是通过通讯触发，所以A002设置为3，用ModBus通讯。通讯站号是根据变频器排布和接线顺序定，这里用一台变频器，所以C072设置为1。波特率本项目用9600，PLC选项板的设置也要一样，所以变频器的C071设置为5。ModBus通讯一般用无校验比较多，所以把C074设置为0。C075停止位设置1。注意：PLC选项板的通讯设置必需与变频器设置的参数一致，不然通讯不上。P4-126页参数代码功能名称设定值C071通信波特率选择05C072通信站号选择01C073通信位长选择08C074通信奇偶校验选择01C075通信停止位选择1变频器通讯设置通信波特率选择

C07105059600bps通信站号选择

C0720101

通信位长选择

C07308088位通信奇偶校验选择

C074010000:无

01:偶校验

02:奇校验通信停止位选择

C07511变频器PLC三、

Modbus通讯指令三、

Modbus通讯指令1、通用指令2、读取指令3、写入指令三、

Modbus通讯指令一、Modbus-RTU通讯方式（主站）（从站）NX_ModbusRtuCmd通用指令NX_ModbusRtuRed读取指令NX_ModbusRtuWrit写入指令MODBUS是一种国际标准的通讯协议，用于不同厂商之间的设备交换数据（一般是工业用途）；所谓协议，可以理解为“语言”，简单的说是软件。

两台设备通过MODBUS协议传输数据：最早是用RS232作为硬件接口，（也就是普通电脑上的串行通讯口（串口））；也有用RS422的，也有常用的RS485，这种接口传输距离远，在一般工业现场用的比较多。

MODBUS协议又分MODBUSRTU，MODBUSASCII和后来发展的MODBUSTCP三种模式。

其中前两种（MODBUSRTU，MODBUSASCII）所用的物理硬件接口都是串行（Serial）通讯（RS232，RS422，RS485）。而MODBUSTCP则是为了顺应当今世界发展潮流，什么都可以用Ethernet网或Internet来连接，传送数据。所以又产生MODBUSTCP模式，该模式的硬件接口就是以太网（Ethernet）口了，也就是我们电脑上一般用的网络口了。RS485无具体的物理形状，根据工程的实际情况而采用，不同外形的接口三、

Modbus通讯指令三、

Modbus通讯指令三、

Modus通讯指令1#2#3#......n#主站从站Modbus-RTU协议三、

Modus通讯指令<功能代码>PLC指定变频器所要执行的功能类别（功能代码并不是变频器具体要执行的任务内容。系统把变频器执行的所有任务，分成了七大类，每一类赋予了一个代码。）三、

Modus通讯指令<数据>PLC发送给变频器的功能指令，及任务的具体内容。欧姆龙3G3RX支持两种数据格式各功能代码的数据帧说明详见变频器手册P4-144~P4-148三、

Modus通讯指令功能代码读取写入应答内容三、

Modus通讯指令写入运行指令PLCModBus变频器ModBus写入方向指令读取频率信号读取故障信号转化为转速信号二、PLC与变频器的Modbus-RTU通讯写入频率指令PLC发送“写入位地址”指令（功能代号05h）PLC发送“写入寄存器”指令（功能代号06h）PLC发送“读取寄存器”指令（功能代号03h）写入启停命令写入频率数据读取频率数据1、通讯地址2、变频器数据变更和存储的规则（1）PLC向变频器写入运行命令变频器位编号0001h，表证变频器的运行和停止，该位为1，变频器启动运行；该位为0，变频器停止。变频器手册P4-145页PLC向变频器发送一组数据帧（请求信号），要变频器向位编号为0001h的存储单元，写入运行指令，但是PLC并不是把要写入的值“1”，发送给变频器，而是将一个16位的“变更数据”发送给变频器，这个数据就代表了功能指令（FF00h表示启动，0000h表示停止），变频器根据“变更数据”的值，去修改位编号0001h的内容。变频器手册P4-150页FF00=运行0000=停止2、变频器数据变更和存储的规则（1）PLC向变频器写入运行命令数据帧里的“位开始编号”，要比实际写入的位地址编号降低1，实际写入的位地址编号为0001h，所以为地址编号因为0000h。2、变频器数据变更和存储的规则（1）PLC向变频器写入启动命令（运行命令）变频器位编号0001h，表证变频器的运行和停止，该位为1，变频器启动运行；该位为0，变频器停止。在Modbus通讯指令中，PLC并不是把“1”，写入到0001h，而是将一个16位的“变更数据”发送给变频器，变频器根据变更数据的值，去修改位编号0001h的内容。2、变频器数据变更和存储的规则（2）PLC向变频器写入频率数据（要求变频器按该频率值，驱动电机运行）3G3RX变频器的驱动频率数值，存放在两个寄存器里（以字节为单位，一个寄存器有8位），编号0001h的寄存器，存放着频率数值的高位8位（16进行高2位），编号0002h的寄存器存放着频率数值的低8位（16进行低2位）。数据分辨率0.01Hz：表示如果寄存器的频率值为3005，则变频器的驱动频率值=3005×0.01=30.05Hz，也就是说，存储在寄存器内的频率是被放大了100倍的数值。00010BBD举例：PLC发送请求指令，让05#变频器输出30.05HZ的频率信号至电机端。PLC进行数据处理PLC向变频器发送一组数据帧（请求信号），要求变频器向寄存器地址编号为0001h和0002h的存储器写入频率指令。十进制3005，就是16#0BBD，把它分成高低两位。0BBD16#低位16#高位第一步：PLC将驱动频率放大100倍：30.05×100=3005第二步：PLC将放大100倍的频率数值10#3005（16#0BBD），拆分为16#高位“0B”和低位“BD”。思考题：变频空压机控制系统中，PID运算得到的操作量（频率的百分比），需要进行哪些换算后，传送给变频器。PIDPLC转化为频率,并放大100倍频率操作量注意：变频器的频率分辨率是0.01Hz，也就是说变频器存储的频率值如果是3500，表示的是35.00HZ。PID的操作量我们设置为0~100(输出频率的百分比%)，0对应0Hz，100对应50.00Hz。变频器频率输入的换算步骤：1、将频率操作量，转化为频率，再放大100倍（小数点后移两位）；2、将步骤1的结果转化为WORD型数据（REAL_TO_WORD指令）；3、将步骤2的结果，拆分成16进制高2位、低2位，存放在两个寄存器中（寄存器是16位）。0%~100%0Hz~5000Hz16进制高位16进制低位0bit15bit7bit8bit低8位高8位WORD型REAL转化为WORD变频器输入频率寄存器三、

Modbus通讯指令①通用指令②读取指令③写入指令3、Modbus通讯指令结构体从NX系列通讯接口单元的串行端口，按Modbus-RUT方式的步骤，向Modbus-RUT从站发送通用指令①从NX系列通讯接口单元的串行端口，按Modbus-RUT方式的步骤，向Modbus-RUT从站发送通用指令1、DevicePot（结构体）：设备端口指定变量N0.内容含义举例解释DevicePot.DeviceType指定设备类型_eDEVICE_TYPE#_DeviceOptionBoard表示，使用的是选项板CIF11的通讯方式DevicePot.OptBoard指定控制对象的NX单元“变频器通讯口”硬件组态时，给选项板定义的变量名字“变频器通讯口”。DevicePot.EcatSlave指定控制对象的EtherCAT从站——DevicePot.Reserved保留——DevicePot.PortNo指定端口编号1端口号,这里不是指PLC的选项板的两个端口，一般默认选1，不论CIF11模块插端口1还是端口2。举例1：向从站地址为1的变频器，写入启动信号。从NX系列通讯接口单元的串行端口，按Modbus-RUT方式的步骤，向Modbus-RUT从站发送通用指令N0.数据含义举例(Hex)解释指令大小（字节）CmdDat[1]功能码05向位地址写入数据1CmdDat[2]位开始编号（高位）00运行指令位编号是1，开始编号的值要降低1。1CmdDat[3]位开始编号（低位）001CmdDat[4]写入数据（高位）FF启动变频器1CmdDat[5]写入数据（低位）0013、CmdSize=5举例1：向从站地址为1的变频器，写入启动和停止信号。2、CmdDat：指令数据组表示启动从NX系列通讯接口单元的串行端口，按Modbus-RUT方式的步骤，向Modbus-RUT从站发送通用指令N0.数据含义举例(Hex)解释指令大小（字节）CmdDat[1]功能码05向位地址写入数据1CmdDat[2]位开始编号（高位）00运行指令位编号是1，开始编号的值要降低1。1CmdDat[3]位开始编号（低位）001CmdDat[4]写入数据（高位）00停止变频器1CmdDat[5]写入数据（低位）001举例1：向从站地址为1的变频器，写入启动和停止信号。CmdDat：指令数据组变频器手册P4-145页表示停止从NX系列通讯接口单元的串行端口，按Modbus-RUT方式的步骤，向Modbus-RUT从站发送通用指令1、打开编程软件，新建一个工程。程序编写步骤：正确选择设备：设备名称：NX1P2型号：1040DT版本：1.16从NX系列通讯接口单元的串行端口，按Modbus-RUT方式的步骤，向Modbus-RUT从站发送通用指令2、进行硬件组态。程序编写步骤：（1）正确选择选项板的设置和通讯参数从NX系列通讯接口单元的串行端口，按Modbus-RUT方式的步骤，向Modbus-RUT从站发送通用指令（1）正确选择选项板的设置和通讯参数（2）在I/O映射区，找到选项板，点中NX1W-CIF11，右键，点击“显示节点位置端口”（3）系统自动为选项板分配了设备端口，在变量列表中建立一个变量名称，如“变频器通讯口”从NX系列通讯接口单元的串行端口，按Modbus-RUT方式的步骤，向Modbus-RUT从站发送通用指令程序编写步骤：3、在变量登记表中，创建所需的变量，查阅指令手册，正确填写数据类型。4、给功能块的实例名称，命名。从NX系列通讯接口单元的串行端口，按Modbus-RUT方式的步骤，向Modbus-RUT从站发送通用指令（1）在指令搜索窗口，输入MOD，查找“NX_ModbusRtuCmd”指令；（2）然后将它拖拽到编程窗口需要的位置程序编写步骤：5、编写程序从NX系列通讯接口单元的串行端口，按Modbus-RUT方式的步骤，向Modbus-RUT从站发送通用指令程序编写步骤：1、初始化指令的设备端口2、赋值给指令数组3、使用指令从NX系列通讯接口单元的串行端口，按Modbus-RUT方式的步骤，向Modbus-RUT从站发送通用指令1、初始化指令的设备端口程序编写步骤：首先需要对DevicePort端口变量的属性进行初始化设置，包括设置设备类型、端口号、设备名称。此步骤目的是告知PLC，外部的哪一个设备要与PLC，进行数据信息的通讯。从NX系列通讯接口单元的串行端口，按Modbus-RUT方式的步骤，向Modbus-RUT从站发送通用指令2、赋值给指令数组程序编写步骤：接下来，

将指令赋值到数组中，并控制通讯指令的长度为5个字节。此步骤目的是告知PLC，要进行什么操作（读或某一个位的状态？读或写某一个寄存器的数据？批量读取或写入数据？）。从NX系列通讯接口单元的串行端口，按Modbus-RUT方式的步骤，向Modbus-RUT从站发送通用指令停止指令的参数设置：从NX系列通讯接口单元的串行端口，按Modbus-RUT方式的步骤，向Modbus-RUT从站发送通用指令3、把MODBUS指令放置在初始化和参数设置的程序段之后从NX系列通讯接口单元的串行端口，按Modbus-RUT方式的步骤，向Modbus-RUT从站发送通用指令举例2：向从站地址为1的变频器，写入正、反转信号。变频器手册P4-150从NX系列通讯接口单元的串行端口，按Modbus-RUT方式的步骤，向Modbus-RUT从站发送通用指令变频器手册P4-145页正反转指令写入：N0.数据含义(Hex)解释CmdDat[1]功能码05向位地址写入数据CmdDat[2]位开始编号（高位）00旋转方向指令位编号是2，开始编号的值要降低1。CmdDat[3]位开始编号（低位）01CmdDat[4]写入数据（高位）00反转：FF正转：00CmdDat[5]写入数据（低位）00CmdDat：指令数据组从NX系列通讯接口单元的串行端口，按Modbus-RUT方式的步骤，向Modbus-RUT从站发送通用指令1、CmdDat：指令数据组举例2：向从站地址为1的变频器，写入正、反转信号。2、CmdSize=5N0.数据含义举例(Hex)解释指令大小（字节）CmdDat[1]功能码05向位地址写入数据1CmdDat[2]寄存器开始编号（高位）00运行指令寄存器编号是2，开始编号的值要降低1。1CmdDat[3]寄存器开始编号（低位）011CmdDat[4]写入数据（高位）00正转：00反转：FF1CmdDat[5]写入数据（低位）001从NX系列通讯接口单元的串行端口，按Modbus-RUT方式的步骤，向Modbus-RUT从站发送通用指令举例3：向从站地址为1的变频器，写入30.05Hz频率信号。30.05的频率，输入给变频器，需要乘以100倍。从NX系列通讯接口单元的串行端口，按Modbus-RUT方式的步骤，向Modbus-RUT从站发送读取指令注意事项一：频率要放大100倍，30.05×100=3005。注意事项二：十进制3005，就是16#0BBD，把它分成高低两位。0BBD举例3：向从站地址为1的变频器，写入30.05Hz频率信号。16#低位16#高位从NX系列通讯接口单元的串行端口，按Modbus-RUT方式的步骤，向Modbus-RUT从站发送读取指令00001011101111010bit15bit7bit8bitWORD型注意事项三：把分割出来低位和高位数据，写入到变频器指定的频率存储器中。16#0B16#BD从NX系列通讯接口单元的串行端口，按Modbus-RUT方式的步骤，向Modbus-RUT从站发送通用指令1、CmdDat：指令数据组举例3：向从站地址为1的变频器，写入30.05Hz频率信号。2、CmdSize=5N0.数据含义举例(Hex)解释指令大小（字节）CmdDat[1]功能码06向寄存器地址写入数据1CmdDat[2]寄存器开始编号（高位）00频率指令寄存器编号是0001h和0002h1CmdDat[3]寄存器开始编号（低位）011CmdDat[4]写入数据（高位）0B16#频率高位1CmdDat[5]写入数据（低位）BD16#频率低位1从NX系列通讯接口单元的串行端口，按Modbus-RUT方式的步骤，向Modbus-RUT从站发送通用指令程序编写步骤：2、在PLC的变量登记表中，创建所需的变量，查阅指令手册，正确填写数据类型。NB触摸屏的频率输入按钮（自复位式）在NB触摸屏输入频率值（15~50HZ）1、在NB触摸屏上设置一个频率输入按钮（按下此按键，PLC执行频率写入指令），创建一个数值输入元件，用于设定频率值。从NX系列通讯接口单元的串行端口，按Modbus-RUT方式的步骤，向Modbus-RUT从站发送通用指令程序编写步骤：3、PLC程序：赋值给指令数组从NX系列通讯接口单元的串行端口，按Modbus-RUT方式的步骤，向Modbus-RUT从站发送通用指令程序编写步骤：或者采用梯形图：从NX系列通讯接口单元的串行端口，按Modbus-RUT方式的步骤，向Modbus-RUT从站发送通用指令从NX系列通讯接口单元的串行端口，按Modbus-RUT方式的步骤，向Modbus-RUT从站发送通用指令程序编写步骤：4、PLC程序：按下触摸屏的“频率输入”按键，PLC执行频率写入指令。从NX系列通讯接口单元的串行端口，按Modbus-RUT方式的步骤，向Modbus-RUT从站发送通用指令1、CmdDat：指令数据组举例4：向从站地址为1的变频器，读取频率信号。2、CmdSize=5N0.数据含义举例(Hex)解释指令大小（字节）CmdDat[1]功能码03向寄存器地址读取数据1CmdDat[2]寄存器开始编号（高位）10输出频率寄存器编号是2，开始编号的值要降低1。1CmdDat[3]寄存器开始编号（低位）011CmdDat[4]寄存器数量（高位）00“输出频率”存储在2个寄存器里面。所以需读两个寄存器1CmdDat[5]寄存器数量（低位）021从NX系列通讯接口单元的串行端口，按Modbus-RUT方式的步骤，向Modbus-RUT从站发送通用指令2、RespDat：接收数保持区域举例4：向从站地址为1的变频器，读取频率信号。N0.数据含义举例(Hex)数据长度（字节）指令大小（字节）RespDat[2]存放频率的16进制高位092（16位）频率16#09C4，转化为十进制数是2500，所以实际频率是25Hz。RespDat[3]存放频率的16进制低位C42（16位）从NX系列通讯接口单元的串行端口，按Modbus-RUT方式的步骤，向Modbus-RUT从站发送通用指令程序编写步骤：1、在NB触摸屏上设置两个数值显示元件，一个显示电机的实际运行频率，一个显示电机的转速。2、在PLC的变量登记表中，创建所需的变量，查阅指令手册，正确填写数据类型。从NX系列通讯接口单元的串行端口，按Modbus-RUT方式的步骤，向Modbus-RUT从站发送通用指令程序编写步骤：3、PLC程序：赋值给指令数组4、PLC程序：读取频率，使能位采用一个脉冲，不能一直给使能。读出的数据，存放在“频率高低位”的变量数组内，从第【0】个数组开始存放数据，第【0】和第【1】是系统数据，第【2】存放频率的高位，第【3】存放频率的低位5、把读出的频率高位、频率低位，使用“AryByteTo”指令还原成一个16位的WORD型数据。AryByteTo(频率高低位[2],UINT#2,_HIGH_LOW,频率1);16#DC000001010bit110111007bit7bit0bit16#05频率高低位【2】频率高低位【3】0000010111011100频率116#05DC（十进制1500）6、采用数学运算公式，把放大了100倍频率1，还原为真实的频率值。在NB屏上显示。7、采用数学运