看一看：看一看;基于Modbus协议的触摸屏-PLC-变

1引言modbus协议是利用于各种智能电子控制器上的1种通讯规约。它已成为1种主流的工业标准（中国国家工业自动化标准gb/z19582.x⑵004）。通过此协议，控制器相互之间、控制器和其他设备之间可以通讯，这为不同厂商生产的遵照modbus协议的控制设备组成工业网络，进行集中控制提供了可能。传统的变频器控制方式主要有两种：1是通过变频器的操作面板控制百年老屋可以强拆吗，2是通过变频器的控制端子控制。第1种方式是通过操作面板设定运行频率和加减速时间等参数，再通过操作面板上的按键实现电机的启停控制。第2种是预先在变频器控制端子的输入口逻辑组合多种运行频率或通过模拟量输入端输入0～10v或4⑵0ma的信号改变给定频率，再通过控制端子启/停电机。传统的变频器参数监测主要是通过指针式仪器仪表进行各项运行参数的读取。在上述的控制方式中，控制系统和变频器之间信息的交互非常有限，多个参数的读取依赖多个指针式仪表使系统的体积庞大，线路连接复杂，模拟量输入信号又存在易受干扰和传输距离短的问题。本文介绍1种基于现场总线技术的变频器实时监控系统，这既解决了传统监控方式存在的问题，同时也满足了网络化的要求。2modbus协议 2.1 协议原理modbus协议是1个主从协议。同1时间，只能将1个主站和最多247个从站连接到总线。modbus通讯总是由主站发起，当从站没有收到来自主站的要求时，不会发送数据。主站同时只能启动1个modbus事务处理，从站之间不能相互通讯。主站用两种模式向从站发出modbus要求：单播模式和广播模式。单播模式即主站寻址单个从站违章建筑什么情况不拆，从站接收并处理完要求以后，向主站返回1个应对。广播模式即主站可以向所有的从站发送要求，从站对主站广播的要求没有应对返回。广播要求必须是写命令，所有设备必须接收写命令的广播。地址0被保存用来辨认广播通讯。标准的modbus协议使用rs⑵32c兼容串行接口，它定义了连接口的针脚、电缆、信号位、传输波特率、奇偶校验。modbus系统也能够使用不同的物理接口，例如，rs⑷85和rs⑵32。2.2 传输模式与modbus消息帧标准的modbus网络中，modbus消息数据分为两种传输模式：ascii和rtu。两种传输模式中，发送设备把modbus消息转换为有动身点和终点的数据帧，接收设备在消息的动身点开始工作，并且能将通讯毛病能设置为返回结果。ascii消息帧，使用ascii模式，消息以冒号（:）字符（ascii码3ah）开始，以回车换行符（ascii码0dh,0ah）结束。其它代码可以使用的传输字符是106进制的0...9,a...f。1个典型的ascii消息帧以下所示。

rtu消息帧，使用rtu模式，消息发送最少要以3.5个字符时间的停顿间隔开始养殖占用基本农田强拆吗。传输的第1个代码是设备地址。可以使用的传输字符是106进制的0户口地没房子拆迁怎么办理...9,a...f。1个典型的ascii消息帧以下所示。

3系统设计3.1 硬件连接根据系统通过通讯方式实时控制变频器动作和实时监测变频器运行参数的要求，系统采取人机界面+plc+变频器的组合方式。人机界面采取台达dop-a系列触摸屏，核心控制部分为施耐德电气twido plc（16点及以上），实行机构为艾默生ev2000通用型变频器。在设备连接方面，twido plc需要2个通讯接口。它本身带有1个rs⑷85接口(com1)，再扩大1个rs⑷85接口(com2)即可。twido plc利用com1口和dop-a进行通讯，dop-a作modbus主站，twido plc作从站，实现变频器运行参数的实时监测；利用com2口和ev2000进行通讯，twido plc作modbus主站，ev2000作从站，实现对变频器动作的实时控制，如图1所示。

dop-a系列触摸屏自带1个usb口（用于编程）、2个串行口（com1、com2）。com1为rs⑵32，com2为rs⑵32/485。它作为系统的人机界面，监控系统的运行状态并读取plc搜集的变频器运行参数并显示在监控界面上，hmi-plc端口接线如图2所示。图2hmi-plc端口接线图

ev2000自带有rs⑷85接口，用于实现与plc的通讯连接。rs⑷85通讯距离远、配线简单、抗干扰能力强，对变频器的所有控制都通过rs⑷85通讯链路完成，到达了经济高效的目的。3.2 变频器、plc、触摸屏串口通讯参数设置plc分别通过两个接口与变频器和触摸屏连接，全部系统采取modbus rtu的传输模式。ev2000变频器通讯参数设置要点：（1） 各通讯参数要与twido plc com2口1致；（2） 变频器要有自己唯1的地址；（3） 变频器的通讯跳线开关cn14设置在rs⑷85方向;（4）变频器延时应对设为（ff.03）30⑸0ms。dop-a触摸屏通讯参数的设置要与twido plc com1口1致。具体的参数需要通过编程软件screen editor设置，下载至触摸屏后生效。dop-a和twido plc均支持modbus协议，所以可以通过modbus连接。在plc的通讯程序中应编写1条赋值语句（例如：%mw2999:=0）为dop-a触摸屏的系统控制区和系统状态区开辟内存空间，否则将没法通讯。twido plc中的内部位%m0对应dop-a中的b1，内部字%mw0对应w40001。twido plc com1口和com2口之间可以配置相同的波特率、数据位、校验方式等参数，但是各自应配置不同且唯1的地址。3.3 监控界面开发全部系统的监控画面分为监测界面、操作界面和故障代码查询界面。监测界面如图3所示，完成对变频器运行状态和运行参数的监测。图3监测界面

操作界面如图4所示，主要完成变频器启动，停止，加减速运行、故障复位和运行频率的设定，同时连接故障代码查询界面，以备操作人员查询使用强拆房屋违法应该怎样获得赔偿。图4操作界面

故障代码查询界面主要提供变频器常见故障代码索引。4plc通讯程序开发4.1 modbus功能码的选取twido plc和ev2000都支持modbus协议，但是在具体细节上存在差异。因此取双方都支持的功能码进行程序的编写。ev2000支持的modbus功能码

twido plc支持的modbus功能码

4.2 comm通讯宏与grafect步进编程方法 twido plc的comm通讯宏指令是用1条宏指令代表1组列表语言指令来实现复杂的功能。plc通过通讯方式控制变频器，需要编写大量的功能性程序块。采取1般的modbus通讯字表的情势编写，程序冗杂不容易阅读。使用comm通讯宏指令，编程时不需要编写通讯交换用的字表，使用1条宏指令即可(例如:c_wrnw 0 2)。功能码0x10（改写多个内部字）的modbus通讯字表[3]:

例如，启动5#变频器正转，转速设定30.00hz（内部表示为3000）：功能码0x10的modbus通讯字表与comm宏指令对比。

为了方便程序的调试，编程时采取twido plc的grafect步进编程语言。该语言是将控制分成了多个“步”和“步”与“步”之间的转换条件的1种语言。把每“步”是看作是控制系统的工作状态，对全部系统而言，工作状态分为稳态和瞬态。稳态即系统可以稳定存在的状态，瞬态即系统从1个稳态向另外1个稳态转换时的过渡状态，瞬态可以是1个空白状态。变频器的运行是1个稳态，该状态下系统完成对运行参数的读取，同时扫描是否是有使系统向其他稳态转换的输入信号。变频器的启动是1个瞬态，它是变频器由待机向运行转换时的过渡状态。因此，编程时将瞬态（功能性程序块）单独编写在1个“步”里面，将稳态下要完成的工作编写在另外1个“步”里面。grafect步进语言的使用简化了系统的逻辑设计，方便了程序的调试，为系统功能的扩大奠定基础。1旦有需要即可按模块化的方法开发新功能，参见图6。图6变频器工作状态转换图（方框为稳态，椭圆为瞬态）

4.3 plc与变频器modbus通讯程序 ev2000变频器的运行控制字（内部地址：0x3200）和运行状态字1、2（内部地址：0x3300,0x331f）的具体含义如表1所示：表1ev2000控制字和状态字1、2的具体含义

下面是twido plc 与ev2000的部分通讯程序：...程序初始化-*- 2变频运行状态、停止状态、故障状态ld %m10 实时读取各项参数。mpsand %m0r %m0mppand [%mw241=0][c_rdnw 0 2]...-*- 3变频启动和变频调速ld %m0[%mw46 :=16#01c7]ldn %m0[%mw46 :=16#01c0]ld 1[%mw47 :=%mw7]ld [%mw47>0]and [%mw47[c_wrnw 0 2]...-*- 4变频停止和故障复位ld %m1[%mw24 :=16#00c5]ld %m2[%mw24 :=16#0380]ld %m1or %m2[c_wr1w 0]...5结束语本文介绍了1种集变频器实时控制和运行参数实时监测于1体的变频器通讯控制技术。当plc与多台变频器组网时，可对modbus总线进行分时复用，以避免通讯冲突。系统采取的plc与变频器来自不同厂商，因此也对来自不同厂商的智能设备进行通讯组网有1定鉴戒意义。系统采取通讯控制方式，线路保护简单。资讯分类行业动态帮助文档展会专题报道5金人物商家文章