变频器应用技术 课件 4.2.2使用专用功能块进行PLC与变频器Modbus总线控制运行系统调试

4.2.2使用专用功能块进行PLC与变频器Modbus总线控制运行系统调试

目录变频器通信变量地址变频器Modbus通信参数设置TM241PLC的Modbus总线协议专用功能块核心概念变频器通信变量——PLC对变频器的通信控制是通过读写变频器的内部通信变量进行的。变频器内部通信变量分为读出变量和写入变量，每一个变量都有对应的地址。其中，状态字ETA和控制字CMD、速度字是PLC通信控制变频器的关键变量。PLCModbus通信专用功能块——

PLC的Modbus总线专用功能块是为用户方便编写Modbus通信程序而设置，包括“ADDM”转换功能块、“READ_VAR”数据读取功能块、“WRITE_VAR”数据写入功能块。变频器通信变量地址基本知识——变频器通信变量地址

PLC对变频器内部通信变量的读写是依据具体地址进行的，Modbus通信中常用的读、写变量地址如下表所示。代码名称通信地址备注CMD控制字16#2135=8501写LFR给定频率16#2136=8502写ETA状态字16#0C81=3201读RFR电机频率16#0C82=3202读FRH斜坡前给定频率16#0C83=3203读其中，控制字CMD和状态字ETA可对位进行操作。基本知识——变频器通信变量地址

位功能位功能Bit0接通Bit8暂停Bit1允许上电Bit9留（=0）Bit2快速停车（0=快速停车激活）Bit10保留（=0）Bit3使能运行（1=运行命令）Bit11自定义（0-正向，1-反向）Bit4保留（=0）Bit12自定义Bit5保留（=0）Bit13自定义Bit6保留（=0）Bit14自定义Bit7故障复位Bit7警告被激活控制字CMD的位映射（W8501）基本知识——变频器通信变量地址

位功能位功能Bit0通电准备就绪（1=动力电源等待供电Bit8保留（=0）Bit1已接通Bit9远程（经由现场总线的命令或给定值）Bit2运行被允许Bit10达到给定值Bit3故障Bit11内部限值有效Bit4已上电Bit12保留（=0）Bit5快速停车（0=快速停车被激活）Bit13保留（=0）Bit6通电被禁止Bit14自定义通过STOP键停车Bit7警告被激活Bit7自定义转动方向状态字ETA的位映射（W3201）2.变频器Modbus通信参数设置基本知识——变频器Modbus通信参数设置

设置路径：“通讯”→通讯参数”→“ModbusSL”→“Modbus现场总线”参数设置代码/值说明“Modbus地址”AddOFFOFF/0Modbus地址未分配1…2471…247Modbus地址已分配“波特率”tbr4800bps4H8/24；波特率设置为4.8kbps9600bps9H6/28波特率设置为9.6kbps19200bps19H2/32波特率设置为19.2kbps（工厂设置）38.4Kbps38H4/36波特率设置为38.4kbps“通信格式”tFO8-O-18O18位数据、奇校验、停止1位8-E-18E18位数据、偶校验、停止1位（工厂设置）8-N-18N18位数据、无校验、停止1位8-N-28N28位数据、无校验、停止1位“通信超时”ttO0.1...30.01…300在0.1~0.0s之间可调（工厂设置10s）3.

TM241PLC的Modbus总线协议专用功能块基本知识——TM241PLC的Modbus总线协议专用功能块

“ADDM”转换功能块TM241CEC24TPLC的Modbus总线专用功能块包括“ADDM”转换功能块、“READ_VAR”数据读取功能块、“WRITE_VAR”数据写入功能块。“ADDM”转换功能块可将字符串的目标地址转换为ADDRESS结构，目的是把包含串口号和从站地址的变频器地址“Addr”转换成PLC可以识别的地址“AddTable”，以方便读写。“READ_VAR”数据读取功能块用于从Modbus从站设备中读取数据，目的是把“Addr”从站变频器中首地址为“FirstObj”的“Quantity”数量的变量值读到PLC的“Buffer”数组中。“READ_VAR”数据读取功能块TM241CEC24TPLC的Modbus总线专用功能块包括“ADDM”转换功能块、“READ_VAR”数据读取功能块、“WRITE_VAR”数据写入功能块。基本知识——TM241PLC的Modbus总线协议专用功能块

“WRITE_VAR”数据写入功能块用于向Modbus从站设备中写数据，如图所示。其目的与读取功能块相反，是把PLC“Buffer”数组中的数据写入到“Addr”从站变频器中首地址为“FirstObj”的“Quantity”数量的变量中。“WRITE_VAR”数据写入功能块TM241CEC24TPLC的Modbus总线专用功能块包括“ADDM”转换功能块、“READ_VAR”数据读取功能块、“WRITE_VAR”数据写入功能块。基本知识——TM241PLC的Modbus总线协议专用功能块

操作训练——应用功能块的PLC程序编写及调试操作准备ATV340U07N4E变频器1台，VW3A1113型显示终端1台，变频器主电路已连接完毕，安全停止电路已连接完毕；具有24V输出的开关电源1台，开关电源已连接供电电源；M241CEC24TPLC1台，PLC与变频器的Modbus通信线已连接；安装ESME编程软件计算机1台，计算机与PLC的通信电缆已连接,计算机中保存有已完成PLC系统Modbus通信参数配置的ESME项目文件。变频器上电，观察并确认变频器以及PLC各状态指示正常；待显示终端进入主界面后将变频器恢复出厂设置；设置变频器参数，参数设置完毕，连续按“ESC”返回频率显示界面。变频器参数设置菜单代码设置完整设置→命令和给定控制方式

组合通道给定频率通道1Mdb通信→通信参数→ModbusSL→Modbus现场总线Modbus地址

3波特率19200通信格式8E1偶校验tFO10操作训练——应用功能块的PLC程序编写及调试1.启动ESME编程软件，打开计算机中保存的已完成PLC系统Modbus通信参数配置的ESME项目文件；2.打开“应用程序树”，双击打开“Application”下的“GVL”，进入全局变量编辑窗口，编写全局变量（注意变量数据类型）；操作训练——应用功能块的PLC程序编写及调试编写程序操作训练——应用功能块的PLC程序编写及调试3.选中“Application”，右键菜单选中“添加对象”→“程序组织单元”，在弹出的对话框里选择实现语言为“连续功能图（CFC）”，单击“确定”；编写程序操作训练——应用功能块的PLC程序编写及调试编写程序编写通信程序，完成后将“POU”拖入“任务配置”操作训练——应用功能块的PLC程序编写及调试调试运行1.按“F1”编译，点击“在线”→“登录到”或按“Alt+F8”登陆，点击“下载”将程序下载到PLC；按“F5”或点击“”使PLC运行。操作训练——应用功能块的PLC程序编写及调试2.双击应用程序树中的“GVL”，打开变量表，单击变量“Start”的准备值为“True”，按“Ctrl+F7”将“Start”强制为“True”，注意观察状态字“ETA”的值；3.打开“POU”，观察程序中各功能块是否运行；4.观察变频器“COM”指示灯是否闪烁，PLC状态指示灯“SL1”是否呈绿色快闪状态；调试运行操作训练——应用功能块的PLC程序编写及调试5.在“GVL”中将变量“LFR”的值强制为“500”，即变频器给定频率50Hz，此时变频器远程终端应显示斜坡前频率50Hz；6.观察到远程终端显示变频器状态为“NST”，则在“GVL”中将变量“CMD”的值强制为“6”,使变频器状态变为“RDY”，注意观察状态字“ETA”的值；调试运行操作训练——应用功能块的