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永宏PLC與易能變頻器的MODBUS-RTU通信應用案例

設備簡介  

在工業自動化控制系統中，最為常見的是永宏PLC 和變頻器的組合應用，并且產生了多種多樣的永宏PLC 控制變頻器方式，其中采用RS-485 通訊方式實施控制的方案得到廣泛的應用：因為它抗干擾能力強、傳輸速率高、傳輸距離遠且造價低廉。易能變頻器內置國際標準的MODBUS（從站）通信協議，可非常方便的實現單臺或多臺變頻器的遠程通訊控制與監視功能。

下面以西門子S7-200CPU224XP為例，介紹PLC與易能變頻器建立通訊并實現對變頻器起停、頻率給定、監控等功能的控制。

變頻器作為MODBUS協議從站接收來自永宏PLC的通信指令，必須做好以下準備工作：

1、用一根帶9針陽性插頭的串口通信電纜連接在PLC的自由通信口Prat0端，電纜另一端的第3、8線分別接在變頻器RS485的485+、485－端子上，其余線屏蔽不用；

2、預先設置變頻器以下參數：

F0.00=3      //串行口給定

F0.02=3      //串行口運行命令控制，鍵盤STOP命令無效

F2.14=03     //波特率9600，1-8-1，無校驗

F2.15=01     //變頻器地址

3.變頻器的控制命令和狀態通信地址如下：

西門子PLC程序說明

1、對于西門子PLC做主站的MODBUS通訊，需要程序庫裝有有“MBUS_CTRL”和“MBUS_MSG”指令。其下是指令的意義：

2、PLC程序

I0.0                  變頻器正轉啟動

I0.1                  變頻器反轉啟動

I0.2                  變頻器停止

VW1004                設定變頻器頻率

VB2000                讀取變頻器當前設定頻率

VB2002                讀取變頻器當前運行頻率

VB2004                讀取電機運行轉速

Network 1 // 初始化參數

LD     SM0.1

R      M2.0, 8

R      M4.0, 8

R      M0.0, 2

Network 2 // 串口設置

LD     SM0.0

=      L60.0

LD     SM0.0

=      L63.7

LD     L60.0

CALL   SBR1, L63.7, 9600, 0, 1000, M0.0, MB12

Network 3

LD     SM0.1

MOVB   7, VB1000

MOVB   8, VB1001

MOVB   6, VB1002

MOVW   2000, VW1004

Network 4

LD     M0.0

EU

S      M0.1, 1

Network 5 // 讀取當前設定頻率

LD     M0.1

O      M2.4

=      L60.0

LD     M0.1

EU

LD     M2.4

EU

OLD

=      L63.7

LD     L60.0

CALL   SBR2, L63.7, 1, 0, 44097, +1, &VB2000, M2.1, MB3

Network 6

LD     M2.1

R      M2.3, 1

R      M0.1, 1

Network 7 // 讀取當前運行頻率

LD     M2.1

=      L60.0

LD     M2.1

EU

=      L63.7

LD     L60.0

CALL   SBR2, L63.7, 1, 0, 44098, +1, &VB2002, M2.2, MB4

Network 8

LD     M2.2

R      M2.1, 1

Network 9 // 讀取當前電機轉速

LD     M2.2

=      L60.0

LD     M2.2

EU

=      L63.7

LD     L60.0

CALL   SBR2, L63.7, 1, 0, 44102, +1, &VB2004, M2.3, MB5

Network 10

LD     M2.3

R      M2.2, 1

Network 11 // 設定電機頻率

LD     M2.3

=      L60.0

LD     M2.3

EU

=      L63.7

LD     L60.0

CALL   SBR2, L63.7, 1, 1, 48194, 1, &VB1004, M2.4, MB16

Network 12

LD     M2.4

R      M2.3, 1

Network 13 //正轉啟動電機

LD     I0.0

=      L60.0

LD     I0.0

EU

=      L63.7

LD     L60.0

CALL   SBR2, L63.7, 1, 1, 48193, 1, &VB1000, M10.1, MB13

Network 14 //反轉啟動電機

LD     I0.1

=      L60.0

LD     I0.1

EU

=      L63.7

LD     L60.0

CALL   SBR2, L63.7, 1, 1, 48193, 1, &VB1001, M10.2, MB14

Network 15 //停止電機

LD     I0.2

=      L60.0

LD     I0.2

EU

=      L63.7

LD     L60.0

CALL   SBR2, L63.7, 1, 1, 48193, 1, &VB1002, M10.3, MB15