TwinCAT2與Danfoss變頻器Modbus-RTU通信

BeckhoffChina技術(shù)文檔文檔內(nèi)容可能隨時(shí)更新如有改動(dòng)，恕不事先通知作者：楊靖華中國(guó)上海市靜安區(qū)汶水路299弄9-10號(hào)市北智匯園4號(hào)樓（200072）TELAX務(wù)：西南區(qū)技術(shù)工程師日期：2020-1-10郵箱：j.yang@電話winCAT2與Danfoss變頻器FC51走M(jìn)odbus-RTU通信摘要：丹佛斯（Danfoss）變頻器FC51是比較適合于控制器是倍福的生產(chǎn)線，用來(lái)代替電機(jī)啟動(dòng)器使用，丹佛斯變頻器默認(rèn)支持Modbus-RTU通信，在不增加FC硬件通信卡的條件下可以與倍福系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)Modbus-RTU通信。關(guān)鍵字：Modbus-RTU，Danfoss，F(xiàn)C51，TwinCAT2附件：序號(hào)文件名備注1DANFOSSFC51通訊源代碼Modbus通訊源代碼2FC51Modbus通信規(guī)約手冊(cè)Modbus通信規(guī)約手冊(cè)3免責(zé)聲明：我們已對(duì)本文檔描述的內(nèi)容做測(cè)試。但是差錯(cuò)在所難免，無(wú)法保證絕對(duì)正確并完全滿足您的使用需求。本文檔的內(nèi)容可能隨時(shí)更新，也歡迎您提出改進(jìn)建議。參考信息： BeckhoffChina技術(shù)文檔第8頁(yè)共6頁(yè)倍福官方網(wǎng)站： 在線幫助系統(tǒng)：/index_en.htm目錄1. 準(zhǔn)備工作 32. Modbus通信規(guī)約手冊(cè)解析 43. TwinCAT軟件部分設(shè)置 6

準(zhǔn)備工作（1）、資料部分：FC51用戶手冊(cè)FC51用戶手冊(cè)一般會(huì)隨變頻器一起配送，也可以在這個(gè)鏈接查看/view/f770c9bafd0a79563c1e72b1.html?pn=50NaN。通過(guò)這個(gè)手冊(cè)可以了解到幾個(gè)與通信相關(guān)的地方：1是Modbus-RTU接線；2通信相關(guān)的參數(shù)設(shè)置。Modbus通信規(guī)約手冊(cè)（ModbusRTUCommunicationSetup）通過(guò)查詢這個(gè)手冊(cè)我們可以知道變頻器內(nèi)部變量的Modbus地址。（2）、編程電腦必須安裝好Modbus-RTU通信選件包選件包鏈接：/forms/twincat3/warenkorb.aspx?lg=en&title=TS6255-PLC-Modbus-RTU&version=2.7.2（軟件安裝的序列號(hào)需要購(gòu)買）（3）、倍福串口通信模塊EL6022模塊與變頻器接線用于與EL6022連接的9針公頭，需要注意這個(gè)頭需要做跳線連接，如下圖所示：-2、3腳短接作為Modbus正極； -7、8腳短接作為Modbus負(fù)極；測(cè)試使用2臺(tái)變頻器沒有用到終端電阻，建議每個(gè)485口連接不要超過(guò)12臺(tái)變頻器，在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)建議接終端電阻。變頻器與EL6022的連接如下圖所示。Modbus-RTU通信線的連接，如下圖所示 -68端子（PRS485）：Modbus-RTU的正極；-69端子（NRS485）：Modbus-RTU的負(fù)極；-61端子（ComRS485）：Modbus-RTU的屏蔽電纜連接；（4）、變頻器側(cè)通信相關(guān)參數(shù)設(shè)置：1、8-01控制地點(diǎn)：2（僅控制字）；2、8-02控制字源：1（FCRS485）;3、8-30協(xié)議 2（modbus）；4、8-31地址 5（modbus從站地址）；（地址根據(jù)需要配置）5、8-32fc端口波特率3（19200）；6、8-33fc端口奇偶校驗(yàn)0（8e1）；7、3-15參考值1來(lái)源11（本地總線參考值）；8、3-16參考值2來(lái)源0（無(wú)功能）；9、3-17參考值3來(lái)源0（無(wú)功能）；10、3-18相對(duì)標(biāo)定參考值源0（無(wú)功能）；Modbus通信規(guī)約手冊(cè)解析上圖為變頻器的Modbus參數(shù)地址，采用的是離散線圈的方式訪問(wèn)，其中：1-16對(duì)應(yīng)倍福的0-15：變頻器的控制字，共16個(gè)bit；17-32對(duì)應(yīng)倍福的16-31：變頻器的頻率給定，共16個(gè)bit；33-48對(duì)應(yīng)倍福的32-47：變頻器的狀態(tài)字，共16個(gè)bit；49-64對(duì)應(yīng)倍福的48-63：變頻器的頻率反饋，共16個(gè)bit；65不使用；控制字解析控制字的位如上圖所示，假設(shè)控制字的低字節(jié)是Ctr0（coil01-08），控制字的高字節(jié)是Ctr1（coil09-16），則：需要啟動(dòng)變頻器時(shí)： Ctr0.2=true (NoDCbrake);Ctr0.3=true (Nocoaststop); Ctr0.4=true (Noquickstop);Ctr0.5=true (Nofreezefreq);Ctr0.6=true (Start啟動(dòng)使能);Ctr1.2=true (Datavalid數(shù)據(jù)有效);需要停止變頻器時(shí)： Ctr0.2=true (NoDCbrake);Ctr0.3=true (Nocoaststop); Ctr0.4=true (Noquickstop);Ctr0.5=true (Nofreezefreq);Ctr0.6=false (Start啟動(dòng)使能);Ctr1.2=false (Datavalid數(shù)據(jù)有效);需要復(fù)位變頻器時(shí)： Ctr0.2=true (NoDCbrake);Ctr0.3=true (Nocoaststop); Ctr0.4=true (Noquickstop);Ctr0.5=true (Nofreezefreq);Ctr0.7=true (Reset復(fù)位);Ctr1.2=true (Datavalid數(shù)據(jù)有效);需要反轉(zhuǎn)變頻器時(shí)：Ctr1.7=true (Reversing反轉(zhuǎn));然后再執(zhí)行啟動(dòng)命令；狀態(tài)字解析狀態(tài)字的位如上圖所示，假設(shè)狀態(tài)字的低字節(jié)是sts0（coil33-40），狀態(tài)字的高字節(jié)是sts1（coil41-48），則：變頻器準(zhǔn)備好： Sts0.0=true (Controlready);Sts0.1=true (Frequencyconverterready);變頻器正在運(yùn)行： Sts0.0=true (Controlready);Sts0.1=true (Frequencyconverterready);Sts1.3=true (Running);變頻器故障：Sts0.3=true (Alarm);變頻器頻率給定轉(zhuǎn)換：這個(gè)和變頻器參數(shù)3-03（最大參考值）有關(guān)系，默認(rèn)是50Hz，給定頻率轉(zhuǎn)換公式為 給定頻率轉(zhuǎn)換值=16384*頻率設(shè)定值/50.0；其中：-給定頻率轉(zhuǎn)換值是0-16384之間的數(shù)值； -頻率設(shè)定值的單位是Hz；-50.0和3-03中設(shè)定的一樣；變頻器頻率反饋： 頻率反饋值=50.0*頻率反饋轉(zhuǎn)換值/16384.0；其中： -頻率反饋值的單位：Hz； -頻率反饋轉(zhuǎn)換值是coil49-64對(duì)應(yīng)的值，在倍福端的低字節(jié)coil48-55，高字節(jié)coil56-63。TwinCAT軟件部分設(shè)置(1)按照正常步驟把IO模塊掃描上來(lái)，然后做變量鏈接（我們以EL6022為例），由于在MBM1中定義了ModbusMaster的FB類型為ModbusRtuMaster_KL6x22B，所以在systemmanager里的接口類型也是22個(gè)Byte的接口，如下圖所示：我們鏈接的時(shí)候只需選中MBM1.MB.InData不需要展開這個(gè)結(jié)構(gòu)體，然后點(diǎn)擊“Linkedto..”這個(gè)按鈕，彈出如下圖：我們需要勾選1（alltype）和2（continuous），鼠標(biāo)點(diǎn)擊3（status），注意在3處一定不要展開Status，否則鏈接不對(duì)（不會(huì)報(bào)設(shè)置偏移窗口提示），然后按住鍵盤的shift鍵點(diǎn)擊4（DataIn21）全選，點(diǎn)擊OK連上變量。（2）按照1的方法把Outputs的變量鏈接上。（3）配置EL6022的端口參數(shù)EL6022的CoE-Online欄的8000參數(shù)項(xiàng)打開： --8000：06Enablehalfduplex選擇1，使用半雙工模式，因?yàn)?85是半雙工通信。--8000：07Enablepointtopointconnection選擇False，只有當(dāng)使用422通訊時(shí)，才能置為TRUE --8000：11Baudrate波特率選擇，這里需要和變頻器的8-32參數(shù)設(shè)置一樣，這里設(shè)置19200--8000：15Dataframe奇偶校驗(yàn)選擇，這里需要和變頻器的8-33參數(shù)設(shè)置一樣，這里設(shè)置8e1其他參數(shù)不需要設(shè)置。如果使用第二個(gè)串口上面的8000的參數(shù)改為8010。注：為了方便模塊的更換，在更換時(shí)不需要使用軟件修改串口參數(shù)，所以需要在做個(gè)參數(shù)的上電初始化配置。打開EL6022的Startup欄，點(diǎn)擊“New”按鈕最好把第（3）步修改的參數(shù)一項(xiàng)項(xiàng)的添加進(jìn)去，控制器重啟后這些參數(shù)就下載到模塊中了。（4）具體編程參考例程：DANFOSSFC51.rar BeckhoffChina技術(shù)文檔第9頁(yè)共9頁(yè)倍福官方網(wǎng)站： 倍福中國(guó)微信公眾號(hào)（在線支持）：Beckhoff20140220在線幫助系統(tǒng)： 倍福中國(guó)FTP資料下載：上海（中國(guó)區(qū)總部）中國(guó)上海市靜安區(qū)汶水路299弄9號(hào)（市北智匯園）電話 傳真 郵編：200072北京分公司北京市西城區(qū)新街口北大街3號(hào)新街高和大廈407室電話 傳真 郵編：100035廣州分公司廣州市天河區(qū)珠江新城珠江東路16號(hào)高德置地G