PowerFlex4M的Modbus网络通信方式探究

时间：2023-06-28 理论教育 版权反馈

【摘要】：通过Modbus网络控制变频器，因此PowerFlex 4M的参数P106[Start Source]（起动源）和P108[Speed Reference]都设为5——“通信端口”。PowerFlex 4M变频器参数设置通过变频器控制面板设置参数，控制面板操作参见表11-8，需要设置的参数如下：1）P106[Start Source]设为5——“Comm Port”。

（1）Modbus功能代码及变频器参数设置

PowerFlex 4M变频器的外设接口（DSI）支持部分Modbus功能代码，通过Modbus协议，控制器向PowerFlex 4M变频器的寄存器中写入逻辑命令及速度给定信息；同时也从PowerFlex 4M变频器寄存器中读取逻辑状态及速度反馈信息，其相应的寄存器地址参见第6章。下面强调几点需要注意的地方。

寄存器地址偏移量为1，例如：逻辑命令的寄存器地址是8192，而实际操作中就要设置为8193。

通过Modbus网络控制变频器，因此PowerFlex 4M的参数P106[Start Source]（起动源）和P108[Speed Reference]（速度参考）都设为5——“通信端口”。

控制器可通过发送功能代码06，将控制信息写入地址为8193（逻辑命令字）和8194（速度给定值）寄存器中，以控制变频器的运行。也可通过发送功能代码03，读取地址为8449（逻辑状态字）和8452（速度反馈值）寄存器中的信息。

读写变频器其他参数时，寄存器地址就是相应的参数号码，但是要注意偏移1位。

（2）PowerFlex 4M变频器参数设置

通过变频器控制面板设置参数，控制面板操作参见表11-8，需要设置的参数如下：

1）P106[Start Source]设为5——“Comm Port”（通信端口）。

2）P108[Speed Reference]设为5——“Comm Port”（通信端口）。

3）t201[数字量输入1选项]设为6——“通信端口”。

4）t202[数字量输入2选项]设为0——“不使用”。

5）C302[通信数据传输率]设为4——“19.2K”。

6）C303[通信节点地址]设为100。

7）C306[通信格式]设置为0——“RTU 8-N-1”。

（3）Micro850控制器串口参数设置

设置好变频器的参数后，即可对控制器进行编程，且在程序中不需要组态变频器，直接通过MSG_MODBUS指令即可控制变频器。

1）将嵌入式串口通信模块插到控制器的2槽上，把该模块组态成Modbus网络协议（则该模块的通道号为6号，详见第6章Modbus指令），通信驱动类型（Driver）设置为Modbus RTU Master。打开Micro850控制器的组态界面，选择对2槽上的串口通信模块进行组态，设置以下参数：

Driver（通信驱动类型）：Modbus RTU

Baud Rate（通信波特率）：19200

Party（奇偶校验位）：NONE

Unit Address（控制器节点地址）：1

Modbus Role（在Modbus中的角色）：Modbus RTU Master

2）单击Advanced Settings按钮，展开通信模块的高级设置，设置如下参数：Media（协议类型）：RS-485；Stop Bites（数据格式停止位）：1。(www.daowen.com)

（4）Micro850控制器与PowerFlex 4M变频器的通信程序

1）创建MSG_MODBUS功能块，并分别创建功能块上所需要的变量，如图11-5所示。

2）编写读取变频器逻辑状态字的程序如图11-6所示。

图11-5 建立MSG功能块和它所对应的变量

图11-6 读取变频器逻辑状态程序

其中，梯级中的MSG_MODBUS_1指令用于读取变频器的逻辑状态字，start指令用于启动指令，当start指令由假变真一次，控制器就会读一次变频器的逻辑状态字。

MSG_MODBUS_1功能块指令的相关参数设置如图11-7所示，参数说明见表11-10。

图11-7 读取变频器逻辑状态的MSG指令参数设置

表11-10 读取变频器逻辑状态MSG指令参数设置

从Modbus地址8449～8452地址中读取的数据分别放到D1_laddr[1]～D1_laddr[4]中，其中8449中是变频器逻辑状态字，8450中是变频器错误代码，8451中是变频器速度参考值，8452中是变频器速度反馈值。值得注意的是这里的Modbus地址都是经过偏移一位以后的地址。

3）编写控制变频器逻辑命令字的程序与读取逻辑状态字类似，只是MSG文件不同，且MSG_MODBUS指令的相关参数设置也有所不同，Modbus命令选择为“6”，存放数据的地址为“D2_laddr[1]”，将该地址文件中的数据写入到变频器寄存器中，而Modbus数据地址（变频器数据寄存器地址）为“8193”，D2_laddr设为18，命令电动机起动并正转，如图11-8所示。

程序编写完成后，将变频器运行位设为1时变频器起动，且读取的状态反馈字中的运行位为1表示变频器为运行状态。

4）编写设定速度给定值的程序与编写逻辑命令字类似，只是MSG文件不同，且MSG_MODBUS指令的相关参数设置也有所不同，Modbus命令选择为“6”，存放数据的地址为“D3_laddr[1]”，将该地址文件中的数据写入到变频器寄存器中，而Modbus数据地址（变频器数据寄存器地址）为“8194”，如图11-9所示。