工业互联网预测性维护 课件 0204变频器通讯连接

变频器通信连接重庆电子工程职业学院01通信指令03任务练习02程序设计040506一通信指令

本任务采用西门子S7-1200与TD500通过ModbusRTU通信。Modbus是一种单主站的主从通信模式，Modbus网络上只能有一个主站存在，主站在Modbus网络上没有地址，每个从站必须有唯一的地址，从站的地址范围为0~247，其中0为广播地址，从站的实际地址范围为1-247。

ModbusRTU通信以主从的方式进行数据传输，ModbusRTU主站是主动方，即主站发送数据请求报文到从站，ModbusRTU从站返回响应报文。一、通信指令（一）概述

S7-1200以下模块支持ModbusRTU通信：通信模块CM1241RS232作为ModbusRTU主站时，只能与一个从站通信。通信模块CM1241RS485作为ModbusRTU主站时，则允许建立最多与32个从站的通信。使用通信板CB1241RS485时，CPU固件必须为V2.0或更高版本，且使用软件必须为STEP7BasicV11或STEP7ProfessionalV11以上更高版本。一、通信指令（一）概述1.V4版本的ModbusRTU指令功能更新

（1）Modbus_Master指令变化：DATA_PTR接口的DB可以支持"优化块访问"

（2）Modbus_Slave指令变化：MB_HOLD_REG接口的DB可以支持"优化块访问"可以选择对输入输出过程映像区的读访问限制可以自定义访问DB中的数据区域，而不是默认的IQ区与MB_HOLD_REG一、通信指令（二）通信指令2.ModbusRTU指令和Modbus指令的区别

（1）ModbusRTU指令：新版ModbusRTU指令，该指令除了支持CM1241通信模块、CB1241通信板，还支持PROFINET或PROFIBUS分布式I/O机架上的PTP通信模块实现ModbusRTU通信，比如ET200上面的串口模块。

（2）Modbus指令：早期ModbusRTU指令，仅可通过CM1241通信模块或CB1241通信板进行ModbusRTU通信，不支持远程IOMODBUSRTU通信。一、通信指令（二）通信指令3.MB_COMM_LOAD指令

“MB_COMM_LOAD”指令用于组态端口使用ModbusRTU协议来通信。为此，可使用以下硬件：最多三个点对点模块(PtP)CM1241RS485或CM1241RS232还应该有一个通信板CB1241RS485

组态该端口后，可通过执行“MB_SLAVE”或“MB_MASTER”指令以通过Modbus进行通信。一、通信指令（二）通信指令

MB_COMM_LOAD指令参数一、通信指令（二）通信指令参数和类型数据类型描述REQINBool在上升沿执行指令PORTINPort安装并组态CM或CB通信设备之后，端口标识符将出现在PORT功能框连接的参数助手下拉列表中BAUDINUDInt波特率选择：300、600、1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600、76800、115200，其它所有值均无效PARITYINUInt奇偶校验选择：•0–无1–奇校验2–偶校验FLOW_CRTL、RST_ON_DLY、RST_OFF_DLY、RESP_TOINUInt这4个灰色的引脚，是用于RS232通信的，在这里不使用MB_DBINVariant对MB_MASTER或MB_SLAVE指令所使用的背景数据块的引用。在用户的程序中放置MB_SLAVE或MB_MASTER后，该DB标识符将出现在MB_DB功能框连接的参数助手下拉列表中。DONEOUTBool指令的执行已完成且未出错ERROROUTBool错误状态显示，0---无错误，1---有错误STATUSOUTWord端口组态错误代码4.MB_MASTER指令

“MB_MASTER”指令允许程序作为Modbus主站使用点对点模块(CM)或通信板(CB)上的端口进行通信。可以访问一个或多个Modbus从站设备中的数据。

如果需要“MB_MASTER”与某个端口进行通信，则必须首先执行“MB_COMM_LOAD”。

当在程序中插入“MB_MASTER”指令时，将创建背景数据块。在“MB_COMM_LOAD”指令的MB_DB输入参数中指定该背景数据块。一、通信指令（二）通信指令4.MB_MASTER指令

（1）Modbus主站通信规则用于Modbus主站请求的端口不能用于“MB_SLAVE”。如果使用相同的背景数据块，则端口可用于一个或多个“MB_MASTER”调用。Modbus指令不使用通信中断事件来控制通信过程。程序必须针对已完成的发送和接收操作轮询“MB_MASTER”指令。调用指令：如果可能，在循环程序OB中调用“MB_MASTER”指令。只能在延时或循环中断OB中调用该指令。不要在优先级不同的组织块中调用多个“MB_MASTER”指令。如果MB_MASTER”指令在更高优先级“抢先”执行，则指令可能将错误地执行。不要在启动、诊断或时间错误OB中调用“MB_MASTER”指令。传送启动后，EN参数(LAD/FBD)必须保持设置为值“1”，直到指令将DONE或ERROR输出参数设置为“1”为止。指令执行过程中REQ参数更新调用将导致错误。指令执行后，REQ参数在背景数据块中的BLOCKED_PROC_TIMEOUT参数指定的时间内保持置位。如果“MB_MASTER”将请求发送到从站，则确保“MB_MASTER”继续执行，直至从站返回的响应到达。一、通信指令（二）通信指令

（2）MB_MASTER指令参数一、通信指令（二）通信指令参数和类型数据类型描述REQINBool0=无请求1=请求将数据传送到Modbus从站MB_ADDRINUSInt/UIntModbusRTU站地址：标准寻址范围（1到247）扩展寻址范围（1到65535）值0被保留用于将消息广播到所有Modbus从站。只有Modbus功能代码05、06、15和16是可用于广播的功能代码。MODEINUSInt模式选择：指定请求类型（读、写或诊断）。DATA_ADDRINUDInt从站中的起始地址DATA_LENINUInt数据长度DATA_PTRINVariant数据指针：指向要写入或读取的数据的M或DB地址（未经优化的DB类型）。DONEOUTBool0：事务未完成；1：事务完成，且无任何错误BUSYOUTBool0：当前没有“MB_MASTER”事务正在处理中；1：“MB_MASTER”事务正在处理中ERROROUTBool0：无错误；1：出错，错误代码由参数STATUS来指示STATUSOUTWord执行条件代码

（3）MODE参数、功能代码和Modbus地址范围间的关系一、通信指令（二）通信指令MODEModbus功能数据长度操作和数据Modbus地址011至2000读取输出位：1到（1992或2000）个位/查询1至9999021至2000读取输入位：1到（1992或2000）个位/查询10001至19999031至125读取保持寄存器：1到（124或125）个WORD/查询40001至49999或者400001至465535041至125读取输入WORD：1到（124或125）个WORD/查询30001至39999151写入输出位：一个位/查询1至9999161写入保持寄存器：1个WORD/查询40001至49999或者400001至4655351152至1968写入多个输出位：2到（1960或1968）个位/查询1至99991162至123写入多个保持寄存器：2到（122或123）个WORD/查询40001至49999或者400001至4655352151至1968写入一个或多个输出位：1到（1960或1968）个位/查询1至99992161至123写入一个或多个保持寄存器：1到（122或123）个WORD/查询40001至49999或者400001至4655355.MB_SLAVE指令“MB_SLAVE”指令允许程序作为Modbus从站使用点对点模块(PtP)或通信板(CB)上的端口进行通信。ModbusRTU主站可发出请求，然后程序可通过“MB_SLAVE”执行进行响应。

在程序中插入“MB_SLAVE”指令时，必须分配唯一的背景数据块。当在“MB_COMM_LOAD”指令的MB_DB参数中指定背景数据块时，将使用该背景数据块。一、通信指令（二）通信指令

5.MB_SLAVE指令

（1）Modbus从站通信规则必须先执行MB_COMM_LOAD组态端口，然后MB_SLAVE指令才能通过该端口通信。如果某个端口作为从站响应Modbus主站，则请勿使用MB_MASTER指令对该端口进行编程。对于给定端口，只能使用一个MB_SLAVE实例，否则将出现不确定的行为。Modbus指令不使用通信中断事件来控制通信过程。用户程序必须通过轮询。MB_SLAVE指令以了解传送和接收的完成情况来控制通信过程。MB_SLAVE指令必须以一定的速率定期执行，以便能够及时响应来自Modbus主站的进入请求。建议每次扫描时都从程序循环OB执行MB_SLAVE。也可以从循环中断OB执行MB_SLAVE，但并不建议这么做，因为中断例程的延时过长可能会暂时阻止其它中断例程的执行。MB_SLAVE的执行频率取决于Modbus主站的响应超时时间。一、通信指令（二）通信指令

（2）MB_SLAVE指令参数一、通信指令（二）通信指令参数和类型数据类型描述MB_ADDRINUSInt/UIntModbus从站的站地址（地址范围：0至255）MB_HOLD_REGINVariant指向Modbus保持寄存器DB的指针NDROUTBool新数据就绪，0：无新数据；1：表明Modbus主站已写入新数据DROUTBool数据读取，0：未读取数据；1：表明Modbus主站已读取数据ERROROUTBool0：未检测到错误；1：错误，相应的错误代码在STATUS中输出STATUSOUTWord执行错误代码二程序设计

新建Modbus轮询[FBx]函数块，并在函数块的程序段1添加初始化指令MB_COMM_LOAD，仅在第一次扫描期间对RS485模块通信端口进行一次组态/初始化。（一）Modbus主站程序部分示例二、程序设计

使用一个MB_MASTER指令，以与单个从站#3（变频器）进行通信，将"Modbus_DB".Write_DATA[0]开始的1个数据写入从站#3的1001H（4097）中。（一）Modbus主站程序部分示例二、程序设计

使用一个MB_MASTER指令，以与单个从站（变频器）进行通信，从从站#3的位置44098读取7个寄存器数据到DB数组Modbus_DB".Read_DATA_moto1中。44098对应参数地址的1002H‘4098’单元。

将开始的1个数据写入从站上的1001H（4097）。（一）