[西门子] 机械高级工程师的Modbus RTU应用总结

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查看222 | 回复0 | 2024-10-17 08:27:19 | 显示全部楼层 |阅读模式

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威纶通触摸屏控制台达变频器(Modbus RTU)

一、 设备配置... 2

二、 通讯定义... 2

三、 变频器参数设置... 4

1、 主频率输入来源设定... 4

2、 运转信号来源设定... 4

3、 RS-485  通讯地址... 4

4、 数据传输速度... 4

5、 通讯数据格式... 4

6、 通讯功能码与数据内容... 4

四、 通信协议的参数地址定义... 5

1、 启停... 5

2、 频率设定... 5

3、 运行状态... 5

4、 输出频率... 5

5、 输出电流... 5

6、 输出电压... 6

7、 变频器温度... 6

五、 触摸屏设置... 7

1、 新增设备... 7

2、 运行参数设置... 9

3、 运行状态... 12

4、 UI设计... 16

5、 在线模拟... 17

6、 实物测试... 17

六、 Modbus地址说明    20


一、设备配置

威纶通 TK6071IP

台达 VFD-M

二、通讯定义

      VFD系列交流电机驱动器具内建 RS-485 串联通讯界面,通讯口(RJ-11)位于控制回路端子,端子定义如下:

触摸屏TK Series通讯端口脚位定义如下:


电脑串口通讯端口脚位定义(Waveshare USB TO RS232/485/TTL):



三、变频器参数设置

1、主频率输入来源设定

P00=03:主频率输入通信输入(RS485)

2、运转信号来源设定

P01=03:运转指令由通信输入控制,键盘 STOP 键有效

3、RS-485  通讯地址

P88=02 (和触摸屏通讯参数一致)

4、数据传输速度

P89=01:数据传输速度,9600 bps(和触摸屏通讯参数一致)

5、通讯数据格式

P92=04:Modbus RTU模式,数据格式<8,E,1>(和触摸屏通讯参数一致)


6、通讯功能码与数据内容

功能码(Function)与数据内容(Data Characters)

03H:读出寄存器内容

06H:写入一笔数据至寄存器

10H:写入多笔数据至寄存器


四、通信协议的参数地址定义

1、启停

地址:2000H

Bit0~1

01B:停止

10B:启动

11B:JOG启动

Bit4~5

01B:正方向指令

10B:反方向指令

地址转换16#2000H=8192

触摸屏地址从1开始,实际读写地址8192+1=8193

 触摸屏参数设定

正方向+启动:2#010010=18

反方向+启动:2#100010=34

正方向+点动:2#010011=19

反方向+点动:2#100011=35

停止:2#01=1

2、频率设定

地址:2001H

地址转换16#2001H=8193

触摸屏地址从1开始,实际读写地址8193+1=8194

3、运行状态

地址:2101H

地址转换16#2101H=8449

触摸屏地址从1开始,实际读写地址8449+1=8450

Bit0=1:RUN       触摸屏位地址845000

Bit1=1:STOP      触摸屏位地址845001

Bit2=1:JOG        触摸屏位地址845002

Bit3=1:FWD       触摸屏位地址845003

Bit4=1:REV        触摸屏位地址845004

4、输出频率

地址:2103H(二位小数)

地址转换16#2103H=8451

触摸屏地址从1开始,实际读写地址8451+1=8452

5、输出电流

地址:2104H(一位小数)

地址转换16#2104H=8452

触摸屏地址从1开始,实际读写地址8452+1=8453

6、输出电压

地址:2106H(二位小数)

地址转换16#2106H=8454

触摸屏地址从1开始,实际读写地址8454+1=8455

7、变频器温度

地址:210DH(一位小数)

地址转换16#210DH=8454

触摸屏地址从1开始,实际读写地址8461+1=8462


五、触摸屏设置

1、新增设备

触摸屏作为主站,新增一个Modbus设备作为从站

设备类型:MODBUS RTU,RTU over TCP

接口类型:RS-485 2W

在线模拟COM9 8-E-1


触摸屏COM2 8-E-1


设备预设站号:2


2、运行参数设置

正转 地址6x=8193 写入常数18


反转 地址6x=8193 写入常数34


正向点动 地址6x=8193 写入常数19


反向点动 地址6x=8193 写入常数35


停止 地址6x=8193 写入常数1


频率设定 地址6x=8194


格式 小数2位


3、运行状态

位状态指示灯 RUN 地址4x_Bit=845000


位状态指示灯 STOP 地址4x_Bit=845001


位状态指示灯 JOG 地址4x_Bit=845002


位状态指示灯 FWD 地址4x_Bit=845003


位状态指示灯 REV 地址4x_Bit=845004


频率显示 地址6x=8451


输出电流 地址6x=8453


输出电压 地址6x=8455


变频器温度 地址6x=8462


4、UI设计



5、在线模拟


6、实物测试

下载程序前记得更改COM口位COM2





六、Modbus地址说明

EasyBuilder Pro 中 Modbus 协议的地址类型为 0x、1x、3x、4x、5x、6x,还有 3x_Bit、4x_Bit 、6x_Bit 等等,下面将分别说明这些地址类型在 Modbus 协议中支持的功能码。

1、地址类型0x是个可读可写的地址类型,相当于操作设备的输出点。该地址类型读位状态时的功能码为 01H,写位状态时的功能码为 05H。写多个位寄存器时的功能码为 0fH。

2、地址类型1x是个只读的地址类型,相当于读设备的输入点。读位状态时的功能码为 02H。

3、地址类型3x是个只读的地址类型,相当于读设备的只读数据寄存器。读数据时的功能码为 04H。

4、地址类型4x是个可读可写的地址类型,相当于操作设备的数据寄存器。当读数据时的功能码为 03H,当写数据时的功能码为 10H。

5、地址类型5x该地址类型与 4x 属性是一样的。即读写的功能码完全一样。不同之处在于,当为双字时,若 32_bit unsigned 格式的数据,使用 5x 和 4x 两种地址类型分别读取数据时,高字和低字的位置是颠倒的。若使用 4x 地址类型读到的数据是 0x1234,则使用 5x 地址类型读取的数据即为 0x3412。

6、地址类型6x是一个可读可写的地址类型,读数据时的功能码也是 03H,与 4x 不同之处在于写数据时的功能码为 06H,即写单个寄存器的数据。

7、地址类型3x_Bit

该地址类型支持的功能码与 3x 地址类型完全一致,不同之处在于 3x 是读数据,而 3x_Bit 是读数据中的某一个 bit 的状态。

8、地址类型4x_Bit

该地址类型支持的功能码与 4x 地址类型完全一致,不同之处在于 4x 是读数据,而 4x_Bit 是读数据中的某一个 bit 的状态。

9、地址类型6x_Bit

该地址类型支持的功能码与 6x 地址类型完全一致,不同之处在于 6x 是读数据,而 6x_Bit 是读数据中的某一个 bit 的状态。


总结:三人行必有我师焉!自动化的应用就是一个多学科融合的应用。




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