M340與ATV71的Modbus串行通信(Modbus通信給定速度、數(shù)字量輸出控制啟停)_完全通信指導(dǎo)

1、M340與ATV71Modbus串行通信向?qū)?lt;二>Modbus通信給定速度、數(shù)字量輸出控制啟停本向?qū)Х譃閮刹糠郑?.快速操作指南-Know How, 滿(mǎn)足了客戶(hù)“快速解決調(diào)試問(wèn)題”的需求。l 發(fā)送快-大小在2M左右，能方便快速地通過(guò)電子郵件發(fā)給客戶(hù)使用l 調(diào)試快-提供了反復(fù)調(diào)試過(guò)的完整準(zhǔn)確的PLC通信程序，客戶(hù)可直接下載l 接線(xiàn)快-含有實(shí)物照片的通信接線(xiàn)圖使客戶(hù)非常容易理解和模仿，并且快速完成接線(xiàn)l 設(shè)置快-圖形化的變頻器參數(shù)設(shè)置指導(dǎo)使客戶(hù)可直接上手設(shè)置參數(shù)，不用查找手冊(cè)2.完全通信指導(dǎo)-Know Why, 滿(mǎn)足了客戶(hù)“系統(tǒng)學(xué)習(xí)通信知識(shí)”的需求。l 知識(shí)全-不僅給出了詳細(xì)的調(diào)試步驟

2、和詳細(xì)解釋?zhuān)€使客戶(hù)在完成通信的同時(shí)系統(tǒng)學(xué)習(xí)相關(guān)的產(chǎn)品和通信知識(shí)l 考慮全-對(duì)客戶(hù)調(diào)試可能遇到的各種突發(fā)情況給出了相關(guān)提示和解決方法l 理解易-提供了程序指令和結(jié)構(gòu)的詳細(xì)注釋?zhuān)箍蛻?hù)能容易的理解和學(xué)習(xí)提供的標(biāo)準(zhǔn)程序并能在原有程序上進(jìn)行擴(kuò)展第二部分完全通信指導(dǎo)M340 Modbus Serial Communication with ATV71 Edition:2008-7安全信息重要信息注意： 在嘗試安裝、操作或調(diào)試設(shè)備之前，請(qǐng)仔細(xì)閱讀下述說(shuō)明并通過(guò)查看來(lái)熟悉設(shè)備。下述特別信息可能會(huì)在文本其他地方或設(shè)備上出現(xiàn)，提示用戶(hù)潛在的危險(xiǎn)和注意事項(xiàng)，或提供闡明或簡(jiǎn)化某一過(guò)程的信息。 這是“警告”的符號(hào)。

3、警示用戶(hù)潛在的危險(xiǎn)和必須要遵守的規(guī)則，如果不遵守使用說(shuō)明，可能導(dǎo)致調(diào)試失敗、人身傷害甚至設(shè)備損壞。 這是提醒“注意”的符號(hào)。提醒用戶(hù)需要注意的操作說(shuō)明。請(qǐng)遵守所有帶此符號(hào)的注意事項(xiàng)，以避免不必要的調(diào)試錯(cuò)誤。 警告“警告”表示可能存在危險(xiǎn)，如果不遵守，可能導(dǎo)致嚴(yán)重的人身傷害甚至死亡，或設(shè)備損壞。注意“注意”表示需要注意的操作，如果不遵守，可能導(dǎo)致調(diào)試失敗。目錄1實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介42硬軟件環(huán)境43. ATV71變頻器設(shè)置53.1.1 集成顯示終端53.1.2 圖形顯示終端73.2 參數(shù)設(shè)置83.2.1 簡(jiǎn)單啟動(dòng)設(shè)置83.2.2 控制方式93.2.3 通信參數(shù)164. 硬件連接194.1 M340與ATV7

4、1的Modbus連接194.2 M340數(shù)字量輸出模塊與ATV71邏輯輸入端子的連接205. PLC編程21硬件組態(tài)215.1.1 組態(tài)CPU215.1.2 組態(tài)數(shù)字量輸出模塊225.1.3 組態(tài)Modbus Master235.2 ATV71 Modbus變量說(shuō)明245.2.1 ATV71 Modbus內(nèi)部字245.2.2 ATV71 DSP402狀態(tài)表255.3 通信功能塊265.3.1 連續(xù)讀功能塊READ_VAR275.3.2 連續(xù)寫(xiě)功能塊WRITE_VAR285.4 編程295.4.1 時(shí)間令牌設(shè)置295.4.2 讀寫(xiě)從站寄存器305.4.3 DSP402流程316. 實(shí)驗(yàn)調(diào)試316

5、.1 計(jì)算機(jī)與PLC的連接316.2 軟件調(diào)試326.3 ATV71常見(jiàn)通信故障337. 帶多臺(tái)變頻器347.1 硬件連接347.1.1 分配器模塊和RJ45連接器347.1.2 接線(xiàn)盒方式347.2 軟件擴(kuò)展358. 附件378.1 M340示例程序378.2 ATV71的Modbus用戶(hù)手冊(cè)378.3 ATV71編程手冊(cè)37在實(shí)際進(jìn)行通信調(diào)試之前，為保證調(diào)試安全：1 強(qiáng)烈建議用戶(hù)不帶電機(jī)進(jìn)行通信調(diào)試。在此情況下，必須禁止變頻器的電機(jī)缺相故障OPL，詳細(xì)設(shè)置請(qǐng)參照3.2.2 控制方式的禁止變頻器OPL的說(shuō)明。2 如果用戶(hù)的變頻器必須要帶電機(jī)進(jìn)行通信調(diào)試，強(qiáng)烈建議斷開(kāi)電機(jī)負(fù)載，以避免負(fù)載的起動(dòng)

6、對(duì)人身和設(shè)備造成危害。3 如果用戶(hù)的變頻器和電機(jī)必須帶負(fù)載進(jìn)行通信調(diào)試，請(qǐng)務(wù)必確保電機(jī)和負(fù)載的啟動(dòng)和運(yùn)行不會(huì)對(duì)人身、設(shè)備造成危害，以及對(duì)生產(chǎn)造成影響。警告1實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介PLC通過(guò)Modbus監(jiān)控變頻器的運(yùn)行是工業(yè)中較常見(jiàn)的應(yīng)用，本文以施耐德M340 PLC與ATV71變頻器為例，簡(jiǎn)要介紹PLC與變頻器之間Modbus串行通信的過(guò)程，包括硬件接線(xiàn)、變頻器參數(shù)設(shè)置、硬軟件組態(tài)、上電調(diào)試等，實(shí)現(xiàn)在PLC上遠(yuǎn)程控制ATV71變頻器的故障初始化，啟動(dòng)/停止，正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)，頻率給定等。 本文只介紹了M340通過(guò)DO遠(yuǎn)程控制，Modbus通信給定頻率的應(yīng)用，關(guān)于Modbus通信控制和端子控制混合使用的情況，以及其

7、他施耐德PLC，如Premium，TWIDO，Quantum與ATV71的Modbus串行通信，將在本書(shū)的其他文章中介紹。2硬軟件環(huán)境主要硬件如下：類(lèi)型型號(hào)數(shù)量參考圖片PLCM340 P3410001變頻器ATV711通訊電纜RJ45屏蔽雙絞線(xiàn)1主要軟件：Unity Pro V3.1。Unity Pro是施耐德電器支持Quantum，Premium，M340的通用編程，調(diào)試和運(yùn)行的軟件包。3. ATV71變頻器設(shè)置ATV71有兩種操作面板，分別為集成顯示終端和圖形顯示終端。按照ATV71變頻器的輸出功率大小來(lái)分，<=75KW的ATV71變頻器標(biāo)準(zhǔn)配置為集成顯示終端，圖形顯示終端為可選件；

8、>75KW的ATV71變頻器標(biāo)準(zhǔn)配置為圖形顯示終端，無(wú)集成顯示終端。圖形顯示終端集成顯示終端3.1.1 集成顯示終端集成顯示終端的屏和鍵的功能如下：進(jìn)入菜單或參數(shù)，或者保存所顯示的參數(shù)或值退出菜單或參數(shù)，或者放棄顯示值以返回內(nèi)存中的先前值2個(gè)CANopen總線(xiàn)狀態(tài)LED轉(zhuǎn)到下一個(gè)菜單或參數(shù)，或者減小所顯示的值返回先前的菜單或參數(shù)，或者增大所顯示的值4個(gè)7段顯示屏2個(gè)Modbus總線(xiàn)狀態(tài)LED 按 或 并不能存儲(chǔ)選擇。 按住或一段時(shí)間 (>2 s) 就可以快速翻動(dòng)數(shù)據(jù)。如要保存和存儲(chǔ)所顯示的選擇：按ENT 鍵。當(dāng)存儲(chǔ)一個(gè)值時(shí)顯示屏閃爍。集成顯示面板的菜單如下：無(wú)故障出現(xiàn)且沒(méi)有起動(dòng)時(shí)正

9、常顯示： 顯示在SUP 菜單中選擇的參數(shù)( 缺省選擇：電機(jī)頻率)- CLI：電流限幅- CtL： 輸入缺相時(shí)受控停車(chē)- dCb： 直流注入制動(dòng)進(jìn)行中- FLU： 電機(jī)正在勵(lì)磁- FSt：快速停車(chē)- nLP：無(wú)主電源(L1，L2， L3上無(wú)主電源)- nSt：自由停車(chē)- Obr：自適應(yīng)減速- PrA：斷電功能有效(變頻器被鎖定)- rdY = 變頻器已準(zhǔn)備好- SOC： 運(yùn)行中切斷輸出- tUn： 自整定進(jìn)行中- USA： 欠壓報(bào)警變灰的菜單不能被訪(fǎng)問(wèn)，由訪(fǎng)問(wèn)控制(LAC) 設(shè)置決定3.1.2 圖形顯示終端圖形顯示終端描述：有效控制通道Term：端子HMI： 圖形顯示終端MDB：集成Modbus

10、總線(xiàn)CAN：集成CANopen總線(xiàn)NET：通信卡APP： Controller Inside 卡頻率給定值電機(jī)內(nèi)的電流變頻器狀態(tài)顯示行菜單行，顯示當(dāng)前菜單名主顯示窗口，顯示菜單、子菜單、參數(shù)、值、柱狀圖等顯示分配給鍵F1 至F4的功能功能鍵ESC 按鈕：放棄一個(gè)值、一個(gè)參數(shù)或一個(gè)菜單，返回以前的選擇STOP/RESET(停車(chē)/復(fù)位)按鈕用于使電機(jī)旋轉(zhuǎn)反向的按鈕RUN( 運(yùn)行) 按鈕導(dǎo)航按鈕l 按(ENT)：-保存當(dāng)前值-進(jìn)入所選菜單或參數(shù)l 順時(shí)針/逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)：- 增大或減小一個(gè)值- 轉(zhuǎn)到下一行或前一行- 增大或減小給定值，如果通過(guò)終端控制功能被激活3.2 參數(shù)設(shè)置3.2.1 簡(jiǎn)單啟動(dòng)設(shè)置在U

11、nity Premium與ATV71進(jìn)行Modbus通信控制之前，首先要保證ATV71能單獨(dú)帶電機(jī)運(yùn)行，所以必須對(duì)ATV71中的簡(jiǎn)單啟動(dòng)菜單中的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。簡(jiǎn)單啟動(dòng)菜單在集成顯示終端中的菜單顯示為：簡(jiǎn)單啟動(dòng)菜單在圖形顯示終端中的菜單顯示為： 自動(dòng)或按ENT鍵按ENT鍵進(jìn)入，并旋轉(zhuǎn)導(dǎo)航鍵選擇按ENT鍵旋轉(zhuǎn)導(dǎo)航鍵查找并設(shè)置參數(shù)用戶(hù)根據(jù)自己所帶電機(jī)的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行設(shè)置3.2.2 控制方式如果采用Modbus通信給定速度、DO控制命令，需要設(shè)置的參數(shù)及步驟如下：參數(shù)路徑參數(shù)說(shuō)明值功能描述CTL-/FR1配置給定1Ndb通過(guò)Modbus通信給定頻率CTL-/CHCF控制模式設(shè)置SEPSIN組合，控制和頻

12、率給定由同一種方式設(shè)定；SEP分離，控制和頻率給定由不同的方式設(shè)定CTL-/Cd1命令通道1設(shè)置tEr通過(guò)Modbus通信控制命令I(lǐng)O-tCC控制類(lèi)型2C2C輸入控制運(yùn)行或停車(chē)的打開(kāi)、閉合狀態(tài)；3C脈沖控制，正向或反向脈沖控制起動(dòng)，停車(chē)脈沖控制停車(chē)。I-O-/rrS反轉(zhuǎn)LI2反轉(zhuǎn)控制設(shè)置為L(zhǎng)I2Flt-/rSt-/rSF故障復(fù)位LI3故障復(fù)位控制設(shè)置為L(zhǎng)I3Flt-/OPL-/OPL電機(jī)缺相故障No帶小電機(jī)試驗(yàn)時(shí)，禁止因?yàn)檩敵鲭娏鬟^(guò)小出現(xiàn)的電機(jī)缺相故障；一般在變頻器最小輸出電流大于電機(jī)額定電流時(shí)需要禁止電機(jī)缺相故障。配置給定1集成顯示終端的設(shè)置如下：圖形顯示終端的設(shè)置如下：按ENT進(jìn)入，并旋轉(zhuǎn)

13、導(dǎo)航鍵選擇給定1通道按ENT鍵進(jìn)入，并旋轉(zhuǎn)導(dǎo)航鍵選擇Modbus，按ENT確定控制模式設(shè)置本例中控制和頻率給定全部由通信給定，將控制模式設(shè)置為SIN組合模式，與出廠(chǎng)設(shè)置相同；用戶(hù)需根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行模式選擇。集成顯示終端的設(shè)置如下：圖形顯示終端的設(shè)置如下：按ENT鍵進(jìn)入，并旋轉(zhuǎn)導(dǎo)航鍵選擇組合模式按ENT鍵進(jìn)入，并旋轉(zhuǎn)導(dǎo)航鍵選擇隔離通道，按ENT確定命令通道1設(shè)置集成顯示終端的設(shè)置如下：圖形顯示終端的設(shè)置如下按ENT鍵進(jìn)入，并旋轉(zhuǎn)導(dǎo)航鍵選擇命令通道1設(shè)置按ENT鍵進(jìn)入，并旋轉(zhuǎn)導(dǎo)航鍵選擇端子排，按ENT確定控制類(lèi)型設(shè)為兩線(xiàn)制2C：LI1閉合正向運(yùn)行，斷開(kāi)停車(chē)。LIx閉合反向運(yùn)行，斷開(kāi)停車(chē)。集成顯示終

14、端的設(shè)置如下：圖形顯示終端的設(shè)置如下：按ENT鍵進(jìn)入，并旋轉(zhuǎn)導(dǎo)航鍵選擇2線(xiàn)，按ENT確定按ENT鍵進(jìn)入，并旋轉(zhuǎn)導(dǎo)航鍵選擇2/3線(xiàn)控制反轉(zhuǎn)命令集成顯示終端的設(shè)置如下：圖形顯示終端的設(shè)置如下：按ENT鍵進(jìn)入，并旋轉(zhuǎn)導(dǎo)航鍵選擇LI2，按ENT確定按ENT鍵進(jìn)入，并旋轉(zhuǎn)導(dǎo)航鍵選擇反轉(zhuǎn)故障復(fù)位集成顯示終端的設(shè)置如下：圖形顯示終端的設(shè)置如下：按ENT進(jìn)入，并旋轉(zhuǎn)導(dǎo)航鍵選擇LI3，按ENT確定按ENT進(jìn)入，并旋轉(zhuǎn)導(dǎo)航鍵選擇故障復(fù)位按ENT鍵進(jìn)入，并旋轉(zhuǎn)導(dǎo)航鍵選擇故障復(fù)位，按ENT確定禁止電機(jī)缺相故障當(dāng)變頻器最小輸出電流大于電機(jī)額定電流時(shí)需要禁止電機(jī)缺相故障。此處是否禁止，視用戶(hù)測(cè)試的狀況而定。集成顯示終端的

15、設(shè)置如下：圖形顯示終端的設(shè)置如下：按ENT進(jìn)入，并旋轉(zhuǎn)導(dǎo)航鍵選擇電機(jī)缺相按ENT鍵進(jìn)入，并旋轉(zhuǎn)導(dǎo)航鍵選擇輸出缺相設(shè)置按ENT進(jìn)入，并旋轉(zhuǎn)導(dǎo)航鍵選擇否，按ENT確定3.2.3 通信參數(shù)ATV71變頻器的Modbus通信參數(shù)設(shè)置需要與PLC中的TSXSCP114卡的設(shè)置保持一致，步驟如下：參數(shù)路徑參數(shù)說(shuō)明值功能描述CON-ND1-/ADD從站地址3范圍1247CON-ND1-/tbr通信速率9600CON-ND1-/tfo通信格式8E18O1:8個(gè)數(shù)據(jù)位,奇校驗(yàn),1個(gè)停止位8E1:8個(gè)數(shù)據(jù)位,偶校驗(yàn),1個(gè)停止位8n1:8個(gè)數(shù)據(jù)位,無(wú)校驗(yàn),1個(gè)停止位8n2:8個(gè)數(shù)據(jù)位,無(wú)校驗(yàn),2個(gè)停止位從站地址集成

16、顯示終端的設(shè)置如下：圖形顯示終端的設(shè)置如下：按ENT鍵進(jìn)入，并旋轉(zhuǎn)導(dǎo)航鍵選擇網(wǎng)絡(luò)MODBUS按ENT鍵進(jìn)入，并旋轉(zhuǎn)導(dǎo)航鍵選擇Modbus地址按ENT進(jìn)入，并旋轉(zhuǎn)導(dǎo)航鍵輸入地址3通信速率集成顯示終端的設(shè)置如下：圖形顯示終端的設(shè)置如下：按ENT鍵進(jìn)入，并旋轉(zhuǎn)導(dǎo)航鍵選擇網(wǎng)絡(luò)MODBUS按ENT鍵進(jìn)入，并旋轉(zhuǎn)導(dǎo)航鍵選擇Modbus比特率按ENT進(jìn)入，并旋轉(zhuǎn)導(dǎo)航鍵選擇通信格式本例中將通信格式設(shè)置為8位數(shù)據(jù)位，偶校驗(yàn)，1位停止位，即8E1，與出廠(chǎng)設(shè)置相同；用戶(hù)需根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)置。集成顯示終端的設(shè)置如下：圖形顯示終端的設(shè)置如下：按ENT鍵進(jìn)入，并旋轉(zhuǎn)導(dǎo)航鍵選擇網(wǎng)絡(luò)MODBUS按ENT鍵進(jìn)入，并旋轉(zhuǎn)導(dǎo)航鍵

17、選擇Modbus格式按ENT進(jìn)入，并旋轉(zhuǎn)導(dǎo)航鍵選擇8-E-1設(shè)置完畢后，關(guān)閉變頻器電源再重新上電，參數(shù)設(shè)置才能生效注意4. 硬件連接4.1 M340與ATV71的Modbus連接只需要一根標(biāo)準(zhǔn)的RJ45雙絞線(xiàn)作為通信電纜即可，一端插入ATV71的Modbus通信端口，另一端插入M340 CPU上的串口，連接如下：121標(biāo)準(zhǔn)RJ45直連雙絞線(xiàn)；2M340 RS485端口定義；4.2 M340數(shù)字量輸出模塊與ATV71邏輯輸入端子的連接本例采用的M340 DO模塊為DDM16022的DO信號(hào)對(duì)變頻器進(jìn)行啟?？刂疲?.2.2 控制方式中已經(jīng)對(duì)ATV71變頻器做了編程，分別如下：正轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)LI1；閉

18、合正轉(zhuǎn)，斷開(kāi)停止。反轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)LI2；閉合反轉(zhuǎn)，斷開(kāi)停止。故障復(fù)位LI3；閉合后再斷開(kāi)故障復(fù)位。ATV71的控制端子設(shè)置,以及與DDM16022的接線(xiàn)如下：撥到Source本文中的數(shù)字量輸出模塊DDM16022需要外供24VDC電源，鑒于變頻器的24VDC電源功率限制，所以采用外接24VDC電源，且控制輸入接線(xiàn)方式為源極，此時(shí)變頻器的邏輯輸入配置開(kāi)關(guān)必須撥到Source/源極。由于變頻器的24VDC電源功率較小，強(qiáng)烈建議用戶(hù)不要使用變頻器的24V直流電源為PLC的模塊供電。本文是以數(shù)字量輸出模塊DO作為變頻器的邏輯輸入，實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中可以用其他的數(shù)字輸出設(shè)備作為變頻器的邏輯輸入，如其他數(shù)字量輸出模

19、塊，開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)，繼電器，傳感器等。注意5. PLC編程本例中的PLC組態(tài)和編程全部采用Unity Pro 3.1完成。Unity Pro是施耐德電器支持Quantum，Premium，M340的通用編程、調(diào)試和運(yùn)行的軟件包，PLC編程主要包括硬件組態(tài)和軟件編程兩個(gè)部分。5.1.1 組態(tài)CPU步驟動(dòng)作&示例1打開(kāi)Unity Pro 3.1，并新建一個(gè)項(xiàng)目，選擇M340系列的P3410002在Unity窗口的Project brower中雙擊Configuration，打開(kāi)硬件組態(tài)雙擊打開(kāi)硬件組態(tài)5.1.2 組態(tài)數(shù)字量輸出模塊步驟動(dòng)作&示例1在機(jī)架上的實(shí)際槽位上添加DDM16022卡

20、。2雙擊進(jìn)入卡件配置界面，在左邊的菜單中選中卡件，在右邊的IO objects中將卡件的前三個(gè)輸出通道分別定義為Run_dir，Run_rev，Rst_fault。5.1.3 組態(tài)Modbus Master步驟動(dòng)作&示例1雙擊CPU上的串口，打開(kāi)進(jìn)行Modbus Master組態(tài)雙擊打開(kāi) 2組態(tài)串口為Modbus主站，設(shè)置和ATV71變頻器中的通信參數(shù)設(shè)置保持一致，如下表：參數(shù)值描述FunctionModbus LinkModbus連接TypeMasterPLC做主站Transmission speed9600bits/s通信速率DataRTU(8bits)數(shù)據(jù)傳送方式Stop1bit

21、停止位ParityEven偶校驗(yàn)停止位校驗(yàn)位數(shù)據(jù)類(lèi)型通信速率PLC做主站Modbus功能 設(shè)置完畢后點(diǎn)擊確認(rèn)按鈕進(jìn)行確認(rèn)。5.2 ATV71 Modbus變量說(shuō)明在M340 PLC中編寫(xiě)程序，將變頻器的內(nèi)部變量用功能塊Read_var/Write_var映射到本地寄存器，通過(guò)對(duì)本地寄存器進(jìn)行讀寫(xiě)，來(lái)完成對(duì)變頻器的監(jiān)控。5 ATV71 Modbus內(nèi)部字在此僅列出本例中使用的ATV71內(nèi)部寄存器以及對(duì)應(yīng)功能,見(jiàn)下表：類(lèi)型地址代碼說(shuō)明讀出變量3201ETA狀態(tài)字3202rFr輸出頻率寫(xiě)入變量8501CMD控制字8502LFR頻率給定對(duì)ATV71變頻器實(shí)現(xiàn)Modbus通信控制的狀態(tài)字和控制字說(shuō)明如下

22、：位狀態(tài)字ETA(W3201)控制字CMD(W8501)Bit0通電準(zhǔn)備就緒/動(dòng)力部分線(xiàn)電源掛起上電/接觸器控制Bit1通電/就緒允許電壓/允許交流電壓Bit2運(yùn)行被允許/運(yùn)行快速停車(chē)/緊急停車(chē)Bit3故障允許操作/運(yùn)行命令Bit4電壓有效/動(dòng)力部分線(xiàn)電源有電保留0Bit5快速停動(dòng)保留0Bit6通電被禁止/動(dòng)力部分線(xiàn)電源被禁止保留0Bit7報(bào)警故障復(fù)位/確認(rèn)故障Bit8保留0暫停Bit9遠(yuǎn)程/通過(guò)網(wǎng)絡(luò)給出的命令或給定保留0Bit10達(dá)到目標(biāo)/達(dá)到給定保留0Bit11內(nèi)部限值有效/給定超出限制正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)Bit12保留0可分配的Bit13保留0可分配的Bit14通過(guò)STOP鍵停止可分配的Bit15

23、轉(zhuǎn)動(dòng)方向可分配的5.2.2 ATV71 DSP402狀態(tài)表變頻器的內(nèi)部操作遵循DSP402狀態(tài)表，見(jiàn)下圖：上電是故障？ETA=16#*8ATV故障功能失常否CMD=16#0080故障消失，復(fù)位NST或ETA=16#*50ETA=16#*40通電被禁止CMD=16#0000禁止電壓CMD=16#0000禁止電壓CMD=16#0000禁止電壓CMD=16#0006停車(chē)或CMD=16#0000禁止電壓CMD=16#0002快速停車(chē)或CMD=16#0002快速停車(chē)NLP,NSt或ETA=16#*31ETA=16#*21接通準(zhǔn)備好FST,DCBETA=16#*17快速停車(chē)有效CMD=16#0007接通C

24、MD=16#0006停車(chē)CMD=16#0006停車(chē)RDY,FSTETA=16#*33起動(dòng)CMD=16#*F激活運(yùn)行CMD=16#*F激活運(yùn)行CMD=16#0007禁止運(yùn)行rUn,ACC,FSTETA=16#*37運(yùn)行被允許CMD=16#0002快速停車(chē)5.3 通信功能塊在M340中用梯形圖指令READ_VAR/WRITE_VAR對(duì)變頻器的Modbus寄存器進(jìn)行讀寫(xiě)。為方便編程，請(qǐng)先對(duì)Unity Pro中的項(xiàng)目設(shè)置進(jìn)行如下設(shè)置：步驟動(dòng)作&示例1打開(kāi)Tools菜單中的Project Settings2將Language Extended頁(yè)面中的Directly represented ar

25、ray variables和Allow dynamic arrays打勾將Directly represented array variables和Allow dynamic arrays打勾5.3.1 連續(xù)讀功能塊READ_VAR步驟動(dòng)作&示例1新建一個(gè)梯形圖程序梯形圖，點(diǎn)擊菜單欄中的FFB輸入助手，在FFB TYPE中輸入READ_VAR或者點(diǎn)擊右邊的瀏覽按鈕在目錄LibraryCommunication中選擇READ_VAR。2按照如下說(shuō)明對(duì)READ_VAR進(jìn)行定義參數(shù)名稱(chēng)類(lèi)型輸入示例注釋ADR地址索引INT0.5ADDM()目標(biāo)節(jié)點(diǎn)地址索引OBJ讀取的數(shù)據(jù)類(lèi)型STRING%MW

26、讀取對(duì)象的數(shù)據(jù)類(lèi)型NUM讀取的起始地址DINT3201讀取的連續(xù)數(shù)據(jù)的起始地址NB讀取數(shù)據(jù)的數(shù)量INT10讀取的連續(xù)數(shù)據(jù)的數(shù)量RECP讀取數(shù)據(jù)接收區(qū)INTm.n%MW50:10本地的連續(xù)存儲(chǔ)區(qū)GEST通信報(bào)告INT0.3%MW14:4記錄通信信息的交換管理表輸入完畢后分別在步驟321中的點(diǎn)擊OK確認(rèn)輸入，并在梯形圖中插入READ_VAR塊讀取數(shù)據(jù)接收區(qū)通信報(bào)告區(qū)Modbus slave地址索引讀取的數(shù)據(jù)數(shù)量讀取的起始地址讀取的數(shù)據(jù)類(lèi)型5.3.2 連續(xù)寫(xiě)功能塊WRITE_VAR同樣的方式可以輸入WRITE_VAR塊，參數(shù)稍有不同，說(shuō)明如下：參數(shù)名稱(chēng)類(lèi)型輸入示例注釋ADRModbus slave地

27、址索引INT0.5ADDM()目標(biāo)節(jié)點(diǎn)地址，可通過(guò)slave索引地址輸入助手進(jìn)行輸入，詳見(jiàn)上節(jié)的步驟3OBJ寫(xiě)入的數(shù)據(jù)類(lèi)型STRING%MW讀取對(duì)象的數(shù)據(jù)類(lèi)型NUM寫(xiě)入的起始地址DINT8501讀取的連續(xù)數(shù)據(jù)的起始地址NB寫(xiě)入數(shù)據(jù)的數(shù)量INT4讀取的連續(xù)數(shù)據(jù)的數(shù)量EMIS寫(xiě)入數(shù)據(jù)發(fā)送區(qū)INTm.n%MW50:2本地的連續(xù)存儲(chǔ)區(qū)GEST通信報(bào)告INT0.3%MW20:4記錄通信信息的交換管理表參數(shù)設(shè)置完畢后模塊插入如下：通信報(bào)告區(qū)寫(xiě)入數(shù)據(jù)發(fā)送區(qū)寫(xiě)入數(shù)據(jù)的數(shù)量寫(xiě)入的起始地址寫(xiě)入的數(shù)據(jù)類(lèi)型Modbus slave地址索引對(duì)Read_var/Write_var功能塊的詳細(xì)說(shuō)明，參見(jiàn)8.4 Unity

28、Pro的通信塊庫(kù)中的read_var/write_var章節(jié)。5.4 編程程序分為四個(gè)主要部分時(shí)間令牌設(shè)置：為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，容許帶多個(gè)變頻器，而在PLC的每個(gè)掃描周期最多只能有8個(gè)通信模塊（READ_VAR/WRITE_VAR）同時(shí)處于通信激活狀態(tài)，那么要控制多個(gè)變頻器時(shí)，需要對(duì)變頻器進(jìn)行分時(shí)控制，這里設(shè)置時(shí)間令牌就是為了讓多個(gè)變頻器輪流通信。讀寫(xiě)從站寄存器:使用READ_VAR/WRITE_VAR對(duì)變頻器寄存器進(jìn)行讀寫(xiě)，且只有當(dāng)此變頻器拿到令牌時(shí)才能開(kāi)始通信。變頻器狀態(tài)：ATV71的內(nèi)部狀態(tài)字指示變頻器所處的狀態(tài)。5.4.1 時(shí)間令牌設(shè)置為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，可對(duì)每個(gè)Modbus從

29、站設(shè)置一個(gè)時(shí)間令牌，時(shí)間令牌在幾個(gè)掃描周期內(nèi)時(shí)輪流傳遞的，每個(gè)通信塊只有在拿到時(shí)間令牌的時(shí)候才會(huì)和從站進(jìn)行通信。變量定義在Unity Pro的Elementary Variables菜單中，如下圖位置：變量說(shuō)明：名稱(chēng)類(lèi)型地址值注釋Token_NINT%MW110變頻器令牌總數(shù)Q_ResetEBOOL%M15輸出自動(dòng)復(fù)位C_TokenINT%MW2當(dāng)前令牌值梯形圖程序 5.4.2 讀寫(xiě)從站寄存器對(duì)變頻器的內(nèi)部寄存器的讀寫(xiě)來(lái)控制ATV71變頻器，讀寫(xiě)相互鎖定不能同時(shí)進(jìn)行。變量說(shuō)明：名稱(chēng)類(lèi)型地址值注釋Read_varADRARRAY0.5 OF INTADDR()Modbus從站地址為3OBJSTR

30、ING%MW讀取的數(shù)據(jù)類(lèi)型為字NUMDINT3201讀取Modbus從站的首地址NBINT2 讀取字的個(gè)數(shù)GESTARRAY0.3 OF INT%MW13:4讀取通信報(bào)告區(qū)RECPARRAYm.n OF INT%MW17:2讀取字在本地的存儲(chǔ)區(qū)Write_varADRARRAY0.5 OF INTADDR()Modbus從站地址為3OBJSTRING%MW寫(xiě)入的數(shù)據(jù)類(lèi)型為字NUMDINT8501寫(xiě)入Modbus從站的首地址NBINT2寫(xiě)入字的個(gè)數(shù)GESTARRAY0.3 OF INT%MW20:4寫(xiě)入通信報(bào)告區(qū)EMISARRAYm.n OF INT%MW24:2寫(xiě)入字在本地的存儲(chǔ)區(qū)梯形圖程序5

31、.4.3 DSP402流程ATV71的內(nèi)部狀態(tài)轉(zhuǎn)換都遵循DSP402流程，本例中DSP402流程結(jié)束后變頻器會(huì)自動(dòng)進(jìn)入就緒(ready)狀態(tài)。變量說(shuō)明：定義變頻器的操作和狀態(tài)變量：名稱(chēng)類(lèi)型地址值注釋FaultEBOOL%M1變頻器故障ReadyEBOOL%M2變頻器就緒RunningEBOOL%M3運(yùn)行梯形圖程序：6. 實(shí)驗(yàn)調(diào)試用戶(hù)在上電調(diào)試之前，請(qǐng)務(wù)必確保PLC，變頻器以及所帶的電機(jī)的接地安全，以避免因接地問(wèn)題而可能造成的人身傷害和設(shè)備損壞。警告6.1 計(jì)算機(jī)與PLC的連接本例使用M340較常用的USB連接方式，一根USB電纜(一般家用的USB電纜即可)實(shí)現(xiàn)快速連接，USB電纜的一頭插入M3

32、40 CPU的USB端口，另一端插入計(jì)算機(jī)的USB端口，連接完畢后M340上電。當(dāng)計(jì)算機(jī)右下角會(huì)自動(dòng)加載圖標(biāo)后，才能在Unity Pro中進(jìn)行軟件連接，如下：步驟動(dòng)作&示例1將Unity Pro的連接模式切換到標(biāo)準(zhǔn)模式：Standard Mode為標(biāo)準(zhǔn)模式；Simulation Mode為仿真模式。2設(shè)置PLC連接方式為USB，Media輸入SYS。3地址設(shè)置完畢后點(diǎn)擊Test Connection進(jìn)行連接測(cè)試，測(cè)試成功后會(huì)顯示如下提示：測(cè)試連接成功后點(diǎn)擊OK確定set address設(shè)置。4連接PLC。連接成功后，Unity 軟件的下方狀態(tài)欄會(huì)顯示當(dāng)前PLC的狀態(tài)。6.2 軟件調(diào)試U

33、nity Pro連機(jī)后，下載程序，運(yùn)行M340，打開(kāi)在線(xiàn)監(jiān)控表:如下：當(dāng)Fault=1時(shí)，用Rst_Fault復(fù)位；當(dāng)ready或Standby=1時(shí)，設(shè)置Run_dir=1，F(xiàn)req_set為100，變頻器就可以以10HZ的速率運(yùn)行。按照當(dāng)前狀態(tài)操作后續(xù)狀態(tài)的順序，對(duì)變頻器操作如下：當(dāng)前狀態(tài)操作后續(xù)狀態(tài)Unity監(jiān)控表ATV71Unity監(jiān)控表ATV71Ready=1/就緒rdy/就緒Run_dir1/正轉(zhuǎn)Running1/運(yùn)行當(dāng)前輸出頻率Run_rev1/反轉(zhuǎn)Running=1/運(yùn)行運(yùn)行狀態(tài)，顯示當(dāng)前輸出頻率Run_dir0/停止Ready=1/就緒rdy/就緒Run_rev0/停止1Fr

34、eq_set100/給定頻率Freq_out2(-)100Fault=1/故障Rst_faulton_plus/故障復(fù)位Ready=1/就緒rdy/就緒1 在出廠(chǎng)設(shè)置默認(rèn)分辨率時(shí)，F(xiàn)req_set為實(shí)際輸出頻率的10倍。2 當(dāng)變頻器反轉(zhuǎn)時(shí)，輸出頻率顯示為負(fù)數(shù)。ATV71內(nèi)部詳細(xì)操作流程，請(qǐng)參照5.2.2 ATV71 DSP402流程。本例的詳細(xì)程序請(qǐng)參見(jiàn)8.1 M340程序。本例中變頻器采用是無(wú)電機(jī)測(cè)試，調(diào)試時(shí)給定變頻器頻率10HZ，運(yùn)行安全。因此，強(qiáng)烈推薦用戶(hù)在進(jìn)行在線(xiàn)通信調(diào)試時(shí)1， 如果用戶(hù)變頻器采用無(wú)電機(jī)進(jìn)行調(diào)試，可按照本例中的輸入頻率進(jìn)行設(shè)定；2， 如果用戶(hù)變頻器帶有負(fù)載進(jìn)行調(diào)試，請(qǐng)務(wù)

35、必確保變頻器的給定頻率在負(fù)載和環(huán)境的安全應(yīng)用范圍之內(nèi)，不會(huì)對(duì)人身和設(shè)備造成安全影響。警告6.3 ATV71常見(jiàn)通信故障1出現(xiàn)通信故障或者變頻器故障時(shí)，變頻器會(huì)自動(dòng)停止輸出。在此例中，常見(jiàn)故障是SLF(serial link fault)通信故障，通信故障之后10秒變頻器會(huì)自動(dòng)停止輸出，并在液晶顯示器上顯示SLF。幾種常見(jiàn)的故障原因解決方案如下：故障起因故障現(xiàn)象解決方案恢復(fù)運(yùn)行變頻器顯示變頻器輸出硬件線(xiàn)路故障SLF11約10秒后停止輸出，F(xiàn)rq_set保持檢查并恢復(fù)硬件線(xiàn)路通信自動(dòng)恢復(fù)，F(xiàn)ault1，復(fù)位Rst_fault=1PLC斷電約10秒后停止輸出，F(xiàn)rq_set保持PLC重新熱啟動(dòng)通信自

36、動(dòng)恢復(fù)，F(xiàn)ault1，復(fù)位Rst_fault=1PLC熱啟動(dòng)如10秒內(nèi)不能啟動(dòng)，則停止輸出，F(xiàn)rq_set保持通信自動(dòng)恢復(fù)，F(xiàn)ault1，復(fù)位Rst_fault=1CPU停止運(yùn)行約10秒后停止輸出，F(xiàn)rq_set保持PLC啟動(dòng)通信自動(dòng)恢復(fù)，F(xiàn)ault1，復(fù)位Rst_fault=1PLC冷啟動(dòng)Rdy/就緒立即停止輸出，變頻器復(fù)位，F(xiàn)rq_set清零PLC冷啟動(dòng)通信自動(dòng)恢復(fù)110秒為ATV71變頻器Modbus超時(shí)的出廠(chǎng)設(shè)定值，即在10秒之內(nèi)如果沒(méi)有檢測(cè)到Modbus請(qǐng)求或接收信號(hào)，會(huì)報(bào)SLF1故障。此時(shí)間默認(rèn)為出廠(chǎng)設(shè)定值10秒，見(jiàn)8.3ATV71編程手冊(cè)的菜單COM-/Nd1-/ttO。故障排除且復(fù)位后，變頻器狀態(tài)回到ready，變頻器液晶顯示rdy(就緒)或nSt(自由停車(chē))后，變頻器才能啟動(dòng)。其他更多ATV71變頻器的故障原因解決方案，請(qǐng)參照8.3ATV71編程手冊(cè)的故障原因解決方案章節(jié)。7. 帶多臺(tái)變頻器本例只是對(duì)單個(gè)變頻器進(jìn)行控制，對(duì)于多個(gè)變頻器連接的情況，需要對(duì)硬件和軟件進(jìn)行擴(kuò)展。7.1 硬件連接施耐德提供專(zhuān)門(mén)的連接器來(lái)進(jìn)行擴(kuò)展，主要有兩種擴(kuò)展的方式。7.1.1 分配器模塊和RJ45連接器使用施耐德的標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展設(shè)備，通過(guò)分配器模塊和RJ45