基于Modbus協議的觸摸屏-PLC-變頻器通信控制系統(tǒng)

　　例如，啟動5#變頻器正轉，轉速設定30.00hz（內部表示為3000）：功能碼0x10的modbus通信字表與comm宏指令對比。

　　為了方便程序的調試，編程時采用twido plc的grafect步進編程語言。該語言是將控制分成了多個“步”和“步”與“步”之間的轉換條件的一種語言。把每一“步”是看作是控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)，對于整個系統(tǒng)而言，工作狀態(tài)分為穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)。穩(wěn)態(tài)即系統(tǒng)可以穩(wěn)定存在的狀態(tài)，瞬態(tài)即系統(tǒng)從一個穩(wěn)態(tài)向另一個穩(wěn)態(tài)轉換時的過渡狀態(tài)，瞬態(tài)可以是一個空白狀態(tài)。變頻器的運行是一個穩(wěn)態(tài)，該狀態(tài)下系統(tǒng)完成對運行參數的讀取，同時掃描是否有使系統(tǒng)向其他穩(wěn)態(tài)轉換的輸入信號。變頻器的啟動是一個瞬態(tài)，它是變頻器由待機向運行轉換時的過渡狀態(tài)。因此，編程時將瞬態(tài)（功能性程序塊）單獨編寫在一個“步”里面，將穩(wěn)態(tài)下要完成的工作編寫在另一個“步”里面。grafect步進語言的使用簡化了系統(tǒng)的邏輯設計，方便了程序的調試，為系統(tǒng)功能的擴展奠定基礎。一旦有需要即可按模塊化的方法開發(fā)新功能，參見圖6。

圖6 變頻器工作狀態(tài)轉換圖（方框為穩(wěn)態(tài)，橢圓為瞬態(tài)）

4.3 plc與變頻器modbus通信程序

　　ev2000變頻器的運行控制字（內部地址：0x3200）和運行狀態(tài)字1、2（內部地址：0x3300,0x331f）的具體含義如表1所示：

表1 ev2000控制字和狀態(tài)字1、2的具體含義

　　下面是twido plc 與ev2000的部分通信程序：

... 程序初始化
-*- 2 變頻運行狀態(tài)、停止狀態(tài)、故障狀態(tài)
ld %m10 實時讀取各項參數。
mps
and %m0
r %m0
mpp
and [%mw241=0]
[c_rdnw 0 2]
...
-*- 3 變頻啟動和變頻調速
ld %m0
[%mw46 :=16#01c7]
ldn %m0
[%mw46 :=16#01c0]
ld 1
[%mw47 :=%mw7]
ld [%mw47>0]
and [%mw47=16#1388]
[c_wrnw 0 2]
...
-*- 4 變頻停止和故障復位
ld %m1
[%mw24 :=16#00c5]
ld %m2
[%mw24 :=16#0380]
ld %m1
or %m2
[c_wr1w 0]
...
5 結束語

　　本文介紹了一種集變頻器實時控制和運行參數實時監(jiān)測于一體的變頻器通信控制技術。當plc與多臺變頻器組網時，可對modbus總線進行分時復用，以避免通信沖突。系統(tǒng)采用的plc與變頻器來自不同廠商，因此也對來自不同廠商的智能設備進行通信組網有一定借鑒意義。系統(tǒng)采用通信控制方式，線路維護簡單。