工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)預測性維護 課件 0204變頻器通訊連接

變頻器通信連接重慶電子工程職業(yè)學院01通信指令03任務練習02程序設計040506一通信指令

本任務采用西門子S7-1200與TD500通過ModbusRTU通信。Modbus是一種單主站的主從通信模式，Modbus網(wǎng)絡上只能有一個主站存在，主站在Modbus網(wǎng)絡上沒有地址，每個從站必須有唯一的地址，從站的地址范圍為0~247，其中0為廣播地址，從站的實際地址范圍為1-247。

ModbusRTU通信以主從的方式進行數(shù)據(jù)傳輸，ModbusRTU主站是主動方，即主站發(fā)送數(shù)據(jù)請求報文到從站，ModbusRTU從站返回響應報文。一、通信指令（一）概述

S7-1200以下模塊支持ModbusRTU通信：通信模塊CM1241RS232作為ModbusRTU主站時，只能與一個從站通信。通信模塊CM1241RS485作為ModbusRTU主站時，則允許建立最多與32個從站的通信。使用通信板CB1241RS485時，CPU固件必須為V2.0或更高版本，且使用軟件必須為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指令變化：DATA_PTR接口的DB可以支持"優(yōu)化塊訪問"

（2）Modbus_Slave指令變化：MB_HOLD_REG接口的DB可以支持"優(yōu)化塊訪問"可以選擇對輸入輸出過程映像區(qū)的讀訪問限制可以自定義訪問DB中的數(shù)據(jù)區(qū)域，而不是默認的IQ區(qū)與MB_HOLD_REG一、通信指令（二）通信指令2.ModbusRTU指令和Modbus指令的區(qū)別

（1）ModbusRTU指令：新版ModbusRTU指令，該指令除了支持CM1241通信模塊、CB1241通信板，還支持PROFINET或PROFIBUS分布式I/O機架上的PTP通信模塊實現(xiàn)ModbusRTU通信，比如ET200上面的串口模塊。

（2）Modbus指令：早期ModbusRTU指令，僅可通過CM1241通信模塊或CB1241通信板進行ModbusRTU通信，不支持遠程IOMODBUSRTU通信。一、通信指令（二）通信指令3.MB_COMM_LOAD指令

“MB_COMM_LOAD”指令用于組態(tài)端口使用ModbusRTU協(xié)議來通信。為此，可使用以下硬件：最多三個點對點模塊(PtP)CM1241RS485或CM1241RS232還應該有一個通信板CB1241RS485

組態(tài)該端口后，可通過執(zhí)行“MB_SLAVE”或“MB_MASTER”指令以通過Modbus進行通信。一、通信指令（二）通信指令

MB_COMM_LOAD指令參數(shù)一、通信指令（二）通信指令參數(shù)和類型數(shù)據(jù)類型描述REQINBool在上升沿執(zhí)行指令PORTINPort安裝并組態(tài)CM或CB通信設備之后，端口標識符將出現(xiàn)在PORT功能框連接的參數(shù)助手下拉列表中BAUDINUDInt波特率選擇：300、600、1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600、76800、115200，其它所有值均無效PARITYINUInt奇偶校驗選擇：?0–無1–奇校驗2–偶校驗FLOW_CRTL、RST_ON_DLY、RST_OFF_DLY、RESP_TOINUInt這4個灰色的引腳，是用于RS232通信的，在這里不使用MB_DBINVariant對MB_MASTER或MB_SLAVE指令所使用的背景數(shù)據(jù)塊的引用。在用戶的程序中放置MB_SLAVE或MB_MASTER后，該DB標識符將出現(xiàn)在MB_DB功能框連接的參數(shù)助手下拉列表中。DONEOUTBool指令的執(zhí)行已完成且未出錯ERROROUTBool錯誤狀態(tài)顯示，0---無錯誤，1---有錯誤STATUSOUTWord端口組態(tài)錯誤代碼4.MB_MASTER指令

“MB_MASTER”指令允許程序作為Modbus主站使用點對點模塊(CM)或通信板(CB)上的端口進行通信?？梢栽L問一個或多個Modbus從站設備中的數(shù)據(jù)。

如果需要“MB_MASTER”與某個端口進行通信，則必須首先執(zhí)行“MB_COMM_LOAD”。

當在程序中插入“MB_MASTER”指令時，將創(chuàng)建背景數(shù)據(jù)塊。在“MB_COMM_LOAD”指令的MB_DB輸入?yún)?shù)中指定該背景數(shù)據(jù)塊。一、通信指令（二）通信指令4.MB_MASTER指令

（1）Modbus主站通信規(guī)則用于Modbus主站請求的端口不能用于“MB_SLAVE”。如果使用相同的背景數(shù)據(jù)塊，則端口可用于一個或多個“MB_MASTER”調(diào)用。Modbus指令不使用通信中斷事件來控制通信過程。程序必須針對已完成的發(fā)送和接收操作輪詢“MB_MASTER”指令。調(diào)用指令：如果可能，在循環(huán)程序OB中調(diào)用“MB_MASTER”指令。只能在延時或循環(huán)中斷OB中調(diào)用該指令。不要在優(yōu)先級不同的組織塊中調(diào)用多個“MB_MASTER”指令。如果MB_MASTER”指令在更高優(yōu)先級“搶先”執(zhí)行，則指令可能將錯誤地執(zhí)行。不要在啟動、診斷或時間錯誤OB中調(diào)用“MB_MASTER”指令。傳送啟動后，EN參數(shù)(LAD/FBD)必須保持設置為值“1”，直到指令將DONE或ERROR輸出參數(shù)設置為“1”為止。指令執(zhí)行過程中REQ參數(shù)更新調(diào)用將導致錯誤。指令執(zhí)行后，REQ參數(shù)在背景數(shù)據(jù)塊中的BLOCKED_PROC_TIMEOUT參數(shù)指定的時間內(nèi)保持置位。如果“MB_MASTER”將請求發(fā)送到從站，則確?！癕B_MASTER”繼續(xù)執(zhí)行，直至從站返回的響應到達。一、通信指令（二）通信指令

（2）MB_MASTER指令參數(shù)一、通信指令（二）通信指令參數(shù)和類型數(shù)據(jù)類型描述REQINBool0=無請求1=請求將數(shù)據(jù)傳送到Modbus從站MB_ADDRINUSInt/UIntModbusRTU站地址：標準尋址范圍（1到247）擴展尋址范圍（1到65535）值0被保留用于將消息廣播到所有Modbus從站。只有Modbus功能代碼05、06、15和16是可用于廣播的功能代碼。MODEINUSInt模式選擇：指定請求類型（讀、寫或診斷）。DATA_ADDRINUDInt從站中的起始地址DATA_LENINUInt數(shù)據(jù)長度DATA_PTRINVariant數(shù)據(jù)指針：指向要寫入或讀取的數(shù)據(jù)的M或DB地址（未經(jīng)優(yōu)化的DB類型）。DONEOUTBool0：事務未完成；1：事務完成，且無任何錯誤BUSYOUTBool0：當前沒有“MB_MASTER”事務正在處理中；1：“MB_MASTER”事務正在處理中ERROROUTBool0：無錯誤；1：出錯，錯誤代碼由參數(shù)STATUS來指示STATUSOUTWord執(zhí)行條件代碼

（3）MODE參數(shù)、功能代碼和Modbus地址范圍間的關(guān)系一、通信指令（二）通信指令MODEModbus功能數(shù)據(jù)長度操作和數(shù)據(jù)Modbus地址011至2000讀取輸出位：1到（1992或2000）個位/查詢1至9999021至2000讀取輸入位：1到（1992或2000）個位/查詢10001至19999031至125讀取保持寄存器：1到（124或125）個WORD/查詢40001至49999或者400001至465535041至125讀取輸入WORD：1到（124或125）個WORD/查詢30001至39999151寫入輸出位：一個位/查詢1至9999161寫入保持寄存器：1個WORD/查詢40001至49999或者400001至4655351152至1968寫入多個輸出位：2到（1960或1968）個位/查詢1至99991162至123寫入多個保持寄存器：2到（122或123）個WORD/查詢40001至49999或者400001至4655352151至1968寫入一個或多個輸出位：1到（1960或1968）個位/查詢1至99992161至123寫入一個或多個保持寄存器：1到（122或123）個WORD/查詢40001至49999或者400001至4655355.MB_SLAVE指令“MB_SLAVE”指令允許程序作為Modbus從站使用點對點模塊(PtP)或通信板(CB)上的端口進行通信。ModbusRTU主站可發(fā)出請求，然后程序可通過“MB_SLAVE”執(zhí)行進行響應。

在程序中插入“MB_SLAVE”指令時，必須分配唯一的背景數(shù)據(jù)塊。當在“MB_COMM_LOAD”指令的MB_DB參數(shù)中指定背景數(shù)據(jù)塊時，將使用該背景數(shù)據(jù)塊。一、通信指令（二）通信指令

5.MB_SLAVE指令

（1）Modbus從站通信規(guī)則必須先執(zhí)行MB_COMM_LOAD組態(tài)端口，然后MB_SLAVE指令才能通過該端口通信。如果某個端口作為從站響應Modbus主站，則請勿使用MB_MASTER指令對該端口進行編程。對于給定端口，只能使用一個MB_SLAVE實例，否則將出現(xiàn)不確定的行為。Modbus指令不使用通信中斷事件來控制通信過程。用戶程序必須通過輪詢。MB_SLAVE指令以了解傳送和接收的完成情況來控制通信過程。MB_SLAVE指令必須以一定的速率定期執(zhí)行，以便能夠及時響應來自Modbus主站的進入請求。建議每次掃描時都從程序循環(huán)OB執(zhí)行MB_SLAVE。也可以從循環(huán)中斷OB執(zhí)行MB_SLAVE，但并不建議這么做，因為中斷例程的延時過長可能會暫時阻止其它中斷例程的執(zhí)行。MB_SLAVE的執(zhí)行頻率取決于Modbus主站的響應超時時間。一、通信指令（二）通信指令

（2）MB_SLAVE指令參數(shù)一、通信指令（二）通信指令參數(shù)和類型數(shù)據(jù)類型描述MB_ADDRINUSInt/UIntModbus從站的站地址（地址范圍：0至255）MB_HOLD_REGINVariant指向Modbus保持寄存器DB的指針NDROUTBool新數(shù)據(jù)就緒，0：無新數(shù)據(jù)；1：表明Modbus主站已寫入新數(shù)據(jù)DROUTBool數(shù)據(jù)讀取，0：未讀取數(shù)據(jù)；1：表明Modbus主站已讀取數(shù)據(jù)ERROROUTBool0：未檢測到錯誤；1：錯誤，相應的錯誤代碼在STATUS中輸出STATUSOUTWord執(zhí)行錯誤代碼二程序設計

新建Modbus輪詢[FBx]函數(shù)塊，并在函數(shù)塊的程序段1添加初始化指令MB_COMM_LOAD，僅在第一次掃描期間對RS485模塊通信端口進行一次組態(tài)/初始化。（一）Modbus主站程序部分示例二、程序設計

使用一個MB_MASTER指令，以與單個從站#3（變頻器）進行通信，將"Modbus_DB".Write_DATA[0]開始的1個數(shù)據(jù)寫入從站#3的1001H（4097）中。（一）Modbus主站程序部分示例二、程序設計

使用一個MB_MASTER指令，以與單個從站（變頻器）進行通信，從從站#3的位置44098讀取7個寄存器數(shù)據(jù)到DB數(shù)組Modbus_DB".Read_DATA_moto1中。44098對應參數(shù)地址的1002H‘4098’單元。

將開始的1個數(shù)據(jù)寫入從站上的1001H（4097）。（一）