一、S7-1200與變頻器的連接

1.1本例程的系統(tǒng)配置

本例程中用到的硬件：S7-1200（CPU 1214C）,、G120 ( 控制單元CU240B-2 )、一臺裝有TIA Portal軟件的PC機(jī),、CM1241模塊,、電源模塊、標(biāo)準(zhǔn)RJ45網(wǎng)線,。

1.2 硬件連接

1.2.1硬件連線

本例程中的硬件間的結(jié)構(gòu)如下圖所示：

圖1-1

1.2.2 PLC與控制單元通信端口之間的連接

用電纜將CU240B-2 Modbus 通訊接口與PLC通信模塊連接起來,，如下圖所示。

圖1-2

二,、變頻器設(shè)置

2.1 地址設(shè)置

可以通過控制單元上的地址開關(guān),，也可以通過參數(shù) P2021 或 STARTER 中“Control Unit / Communication / Field bus”頁面來確定變頻器的 Modbus-RTU 地址。

只有所有地址開關(guān)都設(shè)為“OFF”(0)時,，P2021 或 STARTER 中的設(shè)置才有效,。否則，Modbus-RTU 地址為地址開關(guān)所設(shè)置的地址,。

2.2 參數(shù)設(shè)置

除了設(shè)置地址之外,，還需要對其他一些變頻器的通信參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，才可以進(jìn)行MODBUS通信,。具體需要設(shè)置的參數(shù)如表2-1所示：

表2-1

三,、PLC組態(tài)和編程

3.1 創(chuàng)建項目

首先創(chuàng)建一個項目，點(diǎn)擊創(chuàng)建新項目,，輸入名稱,，路徑等信息。

3.2 硬件組態(tài)

按照新手上路的提示首先選擇設(shè)備和網(wǎng)絡(luò),，進(jìn)行硬件組態(tài),。

點(diǎn)擊添加新設(shè)備，添加相應(yīng)型號的設(shè)備,，修改設(shè)備名稱,，選擇版本號，點(diǎn)擊添加,。

在彈出的設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)的右側(cè)硬件目錄中,，找到通信模塊-點(diǎn)到點(diǎn)-CM1241(RS485),，加入CM1241通信模塊。

雙擊設(shè)備視圖中的RS485端口,，設(shè)置端口組態(tài),。

在左側(cè)的項目樹-設(shè)備-在線訪問-Broadcom NetXtreme。,。,。（本例程PC機(jī)所使用的網(wǎng)卡），雙擊更新可使用的設(shè)備,，搜索到連接的設(shè)備,。

3.3 編程

在左邊的設(shè)備中找到S7-1200/程序塊，打開主程序（Main[OB1]）,。在右邊的指令欄里選擇通信/通信處理器/MODBUS,，添加MB_COMM_LOAD和MB_MASTER。

在彈出的調(diào)用選項中,，定義一個背景數(shù)據(jù)塊,。

使用同樣的方法，再加入一個MB_MASTER模塊,，同樣定義背景數(shù)據(jù)塊,。

分別設(shè)置MB_COMM_LOAD和MB_MASTER模塊。

其中,，MB_COMM_LOAD與MB_MASTER指令的參數(shù)說明,，請參考表3-1，表3-2,。

表3-1 MB_COMM_LOAD指令的參數(shù)

表3-2 MB_MASTER指令的參數(shù)

3.4 下載

編譯,，確認(rèn)無誤后，點(diǎn)擊下載,。在彈出的“擴(kuò)展的下載到設(shè)備”中,，選擇PG/PC接口類型，以及PG/PC接口,。選擇設(shè)備,，并點(diǎn)擊下載。

在彈出的下載預(yù)覽中,，查看將要覆蓋的內(nèi)容,，選擇統(tǒng)一下載，并點(diǎn)擊下載,。

3.5 監(jiān)視

點(diǎn)擊轉(zhuǎn)到在線,，并點(diǎn)擊啟動監(jiān)視，此時即可通過PLC給變頻器進(jìn)行MODBUS通信,。

四,、MODBUS通信控制變頻器

4.1 使用MODBUS通信控制變頻器啟停

如下圖所示,，打開Tag_1，使能MB_MASTER,。使能完成之后,，關(guān)閉Tag_1。

圖4-1

如圖4-2,，將MODE改為1（即寫入數(shù)據(jù)）,，DATA_ADDR寫入40101（主設(shè)定值寄存器號），DATA_PTR寫入1000（給定值的寫入值）,。然后REQ使用一個脈沖沿來發(fā)送給定值,。此時，變頻器的給定值已經(jīng)改為1000,。

然后將DATA_ADDR寫入40100（控制字寄存器號）,，DATA_PTR寫入047E（停車），然后REQ使用一個脈沖沿來發(fā)送停車命令,。再將DATA_ADDR寫入40100（控制字寄存器號），DATA_PTR寫入047F（啟動）,，然后REQ使用一個脈沖沿來發(fā)送啟動命令,。

圖4-2

注意：

MB_COMM_LOAD使能完成之后，一定要將Tag_1關(guān)閉,，否則MB_MASTER模塊將無法使用,。

變頻器啟動位需要一個上升沿，所以先給其停車命令,，然后發(fā)送啟動命令,，利用上升沿來啟動變頻器。

4.2 使用MODBUS通信修改和查看變頻器參數(shù)

現(xiàn)在,，以參數(shù)P1120加速時間為例,，對參數(shù)的修改和查看進(jìn)行講解。

首先,，進(jìn)行讀參數(shù)的演示,。將MODE輸入改為0（即讀參數(shù)模式），將DATA_ADDR中寫入40322（即加速時間的寄存器號）,，然后REQ使用脈沖沿來發(fā)送一個讀請求,。此時，可以接收到參數(shù)P1120中的數(shù)據(jù)位1000（即加速時間為10s）,。

然后進(jìn)行寫參數(shù)：將MODE輸入改為1（即寫參數(shù)模式）,，將DATA_ADDR中寫入40322（即加速時間的寄存器號），在DATA_PTR中寫入500,，然后REQ使用脈沖沿來發(fā)送一個寫請求,。此時,，已經(jīng)將500寫入了參數(shù)P1120之中，加速時間改為5s,。

控制單元中的 Modbus 寄存器和對應(yīng)的參數(shù)如下表所示：

表4-1 Modbus 寄存器和對應(yīng)的參數(shù)