- 发布
- 浔之漫智控技术(上海)有限公司
- 品牌
- 西门子
- 型号
- 模块
- 产地
- 德国
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- 发布时间
- 2023-07-19 17:06:40
一.功能介绍
英威腾CHV系列矢量变频器内置的MODBUS(从站)通讯协议,配合CHV系列变频器专用通讯卡,可非常方便的实现远程通讯控制功能。通讯卡上提供RS232及RS485两种物理通讯端口,用户可通过设置卡上的跳线选择。
下面以西门子S7-200系列PLC为例,介绍PLC与CHV矢量变频器建立通讯并实现对变频器起停、频率给定、监控等功能的控制。
变频器作为MODBUS协议从站接收来自CPU224 PLC的通讯指令,。
CHV系列矢量变频器在与CPU224通讯前须做好以下预备工作:
1.确认已安装好CHV系列矢量变频器的通讯卡,并将卡上的端口跳线置于RS485端;
2.用一根带9针阳性插头的串口通讯电缆连接在CPU224 PLC的自由通讯口端,电缆另一真个第5、3、8线分别接在CHV变频器RS485通讯卡的GND、485+、485-端子上,其余线屏蔽不用;
3.预先设置变频器以下参数:
PC0.0=1 //变频器通讯地址为1
PC0.1=3 //通讯波特率9.6K
PC0.2=1 //通讯数据偶校验
P0.01=2 //变频器的运行指令采用通讯方式
P0.03=7 //变频器的A频率设定采用通讯方式
指 令 | 说 明 |
RND | 将实数化整为接近的整数。 |
RND+ | 将实数化整为大于或等于该实数的小整数 |
RND- | 将实数化整为小于或等于该实数的大整数 |
TRUNC | 取实数的整数部分(截尾取整) |
因为实数的数值范围远大于32位整数,所以有的实数不能成功地转换为32位整数。如果被转换的实数格式非法或超出了32位整数的表示范围,则在累加器1中得不到有效结果,而且状态字中的OV和OS被置1。
上面的指令都是将累加器1中的实数化整为32位整数,因化整的规则不同,所以在累加器1中得到的结果也不一致,如下表
执行的 指令 | 累加器l内容 | 说 明 | |
化整前 | 化整结果 | ||
RND | +99.5 | +100 | 将实数化整为接近的整数 |
RND+ | 将实数化整为大于或等于该实数的小整数 | ||
RND- | +99 | 将实数化整为小于或等于该实数的大整数 | |
TRUNC | 只取实数的整数部分(截尾取整) | ||
二.PLC内存使用说明
西门子S7-200系列PLC的自由通讯端口编程必定会用到两个指令,即XMT(发送)指令和RCV(接收)指令。编写程序时需要为这两个指令指定数据缓冲区,一般以低位数为0的地址作为数据缓冲区的起始地址。
1.发送指令XMT缓冲区(写/读)
VB100 //xmt指令要发送的字节个数
VB101 //变频器通讯地址(01)
VB102 //modbus功能码(06/03)
VB103 //变频器被写地址高位/变频器被读起始地址高位
VB104 //变频器被写地址低位/变频器被读起始地址低位
VB105 //被写数据高位/被读数据字个数高位
VB106 //被写数据低位/被读数据字个数低位
VB107 //被发送数据CRC低位
VB108 //被发送数据CRC高位
2.接收指令RCV缓冲区
VB200 //rcv指令要接收的字节个数
VB201 //变频器地址(01)
VB202 //modbus功能码(06/03)
VB203 //变频器被写地址高位/被读数据字节个数高位
VB204 //变频器被写地址低位/被读数据字节个数低位
VB205 //被写数据高位/被读数据高位
VB206 //被写数据低位/被读数据低位
VB207 //被接收数据CRC低位
VB208 //被接收数据CRC高位
VB217 //被接收数据CRC验算低位
VB218 //被接收数据CRC验算高位
2.CRC校验子程序(SBR0)
英威腾CHV系列矢量变频器内置的MODBUS协议采用RTU传输格式,该格式使用CRC校验方式对每次发出或接收的数据帧进行校验。因此,该子程序使用了多个局部变量,以方便其它子程序调用。
在西门子STEP 7-Micro/Win 编程环境下(如图一),需要在该子程序的局部变量表中预先设定以下局部变量:
(1)输进型局部变量(VAR_bbbbb)
1d_0:DWORD; // 待发送数据地址指针变量
lw_4:WORD; // 待发送数据字节个数变量
(2)输出型局部变量(VAR_OUTPUT)
lb_6:BYTE; // CRC校验值高位变量
lb_7:BYTE; // CRC校验值低位变量
1.16位整数(INT)是有符号数,整数的高位为符号位,高位为0时为正数,为1时为负数,取值范围为-32768~32767。
2.32位整数(DINT)的高位为符号位,取值范围为-~。
3.32位浮点数(REAL)为称实数,可以表示为1.mX2^E,其中尾数m和指数E均为二进制数,E可能是正数,也可能是负数。浮点数的优点是用很小的存储空间(4B)可以表示非常大的和非常小的数。
4.在编程软件中,一般并不直接使用二进制格式或十六进制格式的浮点数,而是用十进制小数来输入或显示浮点数,例如在编程软件中,10是整数,而10.0为浮点数。
5.指令在编程软件里,可按F1键查看在线帮助内容,见上传图片。
1,转换命令
该程序在PLC的个扫描周期运行,主要是设置CPU224自由端口的通讯格式、数据接收格式及复位各寄存区(参见西门子S7-200编程手册)。
通讯格式内容包括:波特率9.6K、每字节位数8位、偶校验等(留意与变频器一致)。
数据接收格式完全参照MODBUS RTU格式设定,以不少于3.5个字节传输时间的通讯口空闲间隔作为数据接收的开始及结束信号。根据协议,PLC在预备接收数据前会先监测通讯口是否空闲,如连续空闲时间超过了3.5个字节的传输时间,则PLC默认数据接收开始,此后通讯口上出现的信息即被以为是一个数据帧的内容。同理,随着一个数据帧的后一个字节传输完成,又会出现一个3.5字节传输时间的空闲间隔,来表示一个数据帧传输的结束。(参见MODBUS协议标准及CHV系列矢量变频器通讯卡使用说明书)
对9.6K的通讯波特率来说,3.5个字节传输时间约为5ms左右。因该程式的每个指令只预备接收一个数据帧的回馈信息,所以接收数据前的空闲检测时间可设为0,即PLC在发出数据后立即开始接收数据,但一个数据帧的传输结束空闲检测时间仍需设为5ms以上。