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ATV303 Modbus 通讯概要
刘允松 李平
下面列出ATV303 变频器做Modbus 通讯时的要点和注意事项: 一、RS485 口定义
ATV303 集成RS485 串行通讯口,并驻留Modbus RTU 串行通讯协议,允许其与主流上位机通讯。
RS485 口的物理形式是RJ45。针脚排列定义如图 1 所示。
图 1
其中 4 和 5 是数据发送/接收口,也是Modbus 通常使用的。
8 是GND,在做Modbusbus 通讯时通常要求接上,可以提高通讯质量。
7 可以由变频器提供 10V 电源,用来外拉面板或某些型号的 232/485 的转换头使用。此 RJ45 口除Modbus 通讯外的其它用途:
可以用来外拉面板(型号为VW3A1006);
可以连接PC 监控软件;
可以连接简易参数下载器;
可以连接多功能参数下载器。
二、通讯参数设置:
通讯参数主要在通讯菜单 700-中设置,主要有 Modbus 地址(站号),波特率,数据格式、超时等等。
图 2
另外 ATV303 的 Modbus 默认要求一旦数据开始读写,必须有连续的数据交换,变频器依据Modbus 超时进行 Consistency Check。如果超过该时限没有接到数据交换指令,即判定串行连接故障。因此必须对数据进行循环读或写。另一种解决的方式是在故障管理菜单菜单中屏 蔽串行连接故障,即将参数 611 设置为 00.
图 3
注意这种方法是一种偷懒的方法,潜在的危险时当出现真正的通讯连接故障(如遇到干扰),变频器将不能发现。
四、控制通道的设置:
如果作 Modbus 通讯的目的仅仅是读取变频器的状态和变量,例如输出频率,输出电流,故障记录等,控制通道是不用设置的。
典型的状态参数地址为:
如果 Modbus 通讯的目的是用来以上位机控制变频器的给定频率和/或起停命令,则需要在
400-菜单中对控制通道进行设置。
如果以上位机同时控制变频器的给定频率和起停命令,其实也可以不做设置。因为本来通讯
如果以上位机同时控制变频器的给定频率和起停命令,其实也可以不做设置。因为本来通讯
就是优先的:变频器一旦接收到来自 Modbus 的给定频率和起停(包括正反转)指令,Modbus
控制就起了主导作用,除非强迫本地有效。
但为了照顾习惯用法,我们可以在 400-菜单中分别设置给定源和命令源,需要设置下列参数:
图 4
将参数 406 设置为 02, 将使给定通道 400 和命令通道 407 单独设置。例如:将 401 设置为
164,就以Modbus 作为给定通道,将 407 设置为 10,就以Modbus 作为起停通道。
当以 Modbus 作为给定通道时,频率给定的变量地址为8502(16#2136),以 0.1Hz 为单位,称为 LFRD。或者使用变量地址 8602(16#219A),以RPM(转每分)为单位,称为LFRD。
五、基于IEC61800-7 的变频器状态流程
ATV303 通讯控制时,命令字CMD 的变量地址是 8501(16#2135),或8601(16#2199),前者以以 8502 做频率给定,后者以8602 做速度给定。实时状态字ETA 的变量地址都是 3201
(16#0C81)。CMD 和 ETA 的交互关系如图 5。
图 5
图中,命令字CMD 的每一位的意义见下表:
表 1
比较有用的的命令字CMD 见下表:
表 2
另外还有,反转指令CMD=16#080F, 停止指令CMD=16#010F
状态字ETA 的每一位的意义见下表:
表 3
为简单起见,我们将状态字ETA 位乘 16#006F,掩盖掉某些位,称其为MSK,则典型的状态见下表。
表 4
例如,要完成如下控制要求:M218 的本体模块的I0.0.0 的上升沿启动ATV303, 以 I0.0.1 的下降沿使ATV303 停机。根据上述交互状态表,以Somachine 为操作平台用ST 语言编写的例程为:
五、通讯浏览器(I/O Scanner) 通常比较常用的写入的变量包括:
变量代码 变量地址(十进
图 6
变量地址(16 进
变量含义
备注
制)
制)
CMD 8501
2135
命令字
以 CMD 发起停
LFR 8502
2136
频率给定字( 单
指令时,以LFR
位:0.1Hz)
作频率给定
CMDD 8601
2199
命令字
以 CMDD 发起
LFRD 8602
219A
速度给定字( 单
位:1rpm)
停指令时, 以
LFRD 作速度给
定
CMI 8504
2138
扩展命令字
表 5
通常比较常用的读出的状态变量包括:
变量代码
变量代码
变量地址(十进
制)
8603
变量地址(16 进
制)
219B
变量含义
备注
ETA
状态字
E
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