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西门子V20变频器和西门子触摸屏之间怎样通过MODBUS协议通讯

宣布日期：

2022-11-16

通常情形下，，，要实现HMI装备与V20变频器的通讯，，，需要一个支持USS通讯或MODBUS通讯的PLC，，，好比S7-200系列PLC。。其通讯电缆毗连如图1所示。。PLC的一个通讯端口与触摸屏毗连，，，可以接纳PPI协议通讯。。PLC的另一个通讯端口与V20的RS485通讯端口毗连，，，接纳MODBUS协议通讯，，，PLC上编写MODBUS主站程序，，，V20为从站。。

西门子V20变频器和西门子触摸屏之间怎样通过MODBUS协议通讯

若是只需要对V2O变频器做简朴的运行控制和变量监视，，，那么上述设置中PLC的作用仅为数据中转。。这种情形下，，，触摸屏直接和V20变频器通讯，，，不但能够实现监控功效，，，并且可以少用一个PLC，，，节约本钱。。接纳西门子的SMART LINE系列触摸屏能够实现与V20变频器直接通讯的功效。。通讯电缆毗连如图2所示。。SMART LINE触摸屏作为MODBUS主站，，，V20为从站。。

西门子V20变频器和西门子触摸屏之间怎样通过MODBUS协议通讯

2. 硬件装备及其装置

下面用一个实例来先容Smart Line触摸屏与一台V20变频器通过MODBUS通讯的实现要领。。该例子中用到的主要硬件装备如表1所示，，，触摸屏组态软件为WinCC Flexible 2008 SP4 China。。

表1 示例主要硬件装备

西门子V20变频器和西门子触摸屏之间怎样通过MODBUS协议通讯

硬件装置办法如下：

1）将变频器、电机、触摸屏牢靠在装置工位上。。

2）毗连变频器到电机的动力电缆和接地电缆。。

3）毗连供电电源到变频器的动力电缆和接地电缆。。

4）毗连变频器和触摸屏的RS485通讯电缆。。触摸屏RS485的9针接口与 V20端子对应关系：3对应P+，，，8对应N-。。

5）毗连24V直流电源的交流进线电缆和到触摸屏的直流供电电缆。。

3. V20变频器参数设置

V20变频器要接纳MODBUS通讯，，，可以做如下设置：

1）变频器恢复出厂参数：

P0010=30

P0970=21

2）变频器快速调试，，，选择Cn011-MODBUS通讯毗连宏：

a)设置电网频率和功率单位

b)输入电机铭牌参数

c)选择毗连宏Cn011-MODBUS通讯

d)选择应用宏AP000

Cn011毗连宏对应参数如表2所示。。

表2 Cn011对应参数设置

西门子V20变频器和西门子触摸屏之间怎样通过MODBUS协议通讯

3）修改MODBUS通讯参数，，，其它参数为Cn011毗连宏默认参数：

P2014[0]=0 不监控报文距离时间，，，不然可能会报F72故障

P2021[0]=3 MODBUS装备地点为3（与触摸屏组态软件中设置的从站地点一致）

4. 触摸屏组态

在WinCC Flexible 2008 SP4 China软件中组态Smart 1000 IE触摸屏。。详细办法如下：

1）建设项目。。

建设一个空项目，，，选择触摸屏装备为Smart 1000 IE。。

2）设置毗连。。

在毗连画面中新建一个毗连，，，相关参数设置如下：

通讯驱动程序：Modicon MODBUS

类型：RS485

波特率：9600

奇偶校验：偶

数据位：8

阻止位：1

组�。。篟TU Standard

CPU类型：984

从站地点：3

3）添加变量。。

添加与变频器监控相关的10个变量，，，变量地点参照西门子V20变频器操作手册。。

速率设定值变量SetPoint是由-16384（-4000H）到+16384（+4000H）来体现-50Hz到+50Hz的转速，，，此处接纳变量的线性转换属性，，，将-16384对应-1500，，，+16384对应+1500。。再接纳变量的限制值属性，，，将变量的输入值限制在-1600和+1600之间，，，若是凌驾该限制值的规模，，，则输入不起作用。。

速率反响值变量Feedback也是由-16384（-4000H）到+16384（+4000H）来体现-50Hz到+50Hz的转速，，，此处也接纳变量的线性转换属性，，，将-16384对应-1500，，，+16384对应+1500。。

4）添加画面。。

项目天生时已经有一个模板和一个画面，，，此例仅用到一个画面，，，修改画面的名字为V20_Monitor。。

5）编辑模板。。

模板中的工具在选择使用模板的画面中会显示出来，，，此处把西门子的LOGO和退出Runtime的按钮安排在模板中。。

然后在按钮的事务属性中添加函数。。在按钮STOP RT事务属性的单击事务下添加StopRuntime函数。。

6）编辑画面。。

在V20_Monitor画面中安排IO域、按钮、棒图、圆形等工具。。在文本域中输入响应的文本，，，设置字号、颜色等，，，将相关工具分类排列整齐。。

给10个IO域划分毗连10个变量。。

其中控制字1和状态字1接纳16进制显示，，，控制字1类型模式为输入/输出，，，状态字1类型模式为输出。。

转速设定、现实转速、输出电压、直流电压接纳带切合整数显示，，，转速设定类型模式为输入/输出，，，其它三个变量类型模式为输出。。

输出频率、输出电流、输出转矩、输出功率接纳带符号整数显示，，，并移动小数点2位，，，类型模式为输出。。此处移动小数点2位的作用是将通讯吸收到的值除以100并显示在触摸屏上，，，这样做的理由是V20变频器在发送这些值时将现实值乘了100。。

除了用IO域来显示现实转速的数值外，，，还接纳棒图这种图形化的形式来显示现实转速。。

设置棒图的通例属性，，，其中毗连变量为Feedback，，，最大值设为2000，，，最小值为-2000。。

设置好棒图的外观和刻度。。

运行指示灯用来指示变频器是否处于运行状态，，，毗连变量为StsWord1的第2位，，，运行时显示绿色，，，非运行时显示白色。。

反转指示灯用来指示变频器是否处于反转状态，，，毗连变量为StsWord1的第14位，，，反转时显示绿色，，，非反转时显示白色。。

故障指示灯用来指示变频器是否处于故障状态，，，毗连变量为StsWord1的第3位，，，故障时显示红色，，，非故障时显示绿色。。

接着设置4个按钮的功效，，，此处在按钮的单击事务下添加差别的函数来实现差别的功效。。

启动按钮：添加SetValue函数，，，变量为CtrlWord1，，，值为1150（16进制047E）。。再添加SetBitln Tag函数，，，变量仍为CtrlWord1，，，位为0。。每次按下启动按钮，，，触摸屏将先发送047E，，，再发送047F给V20变频器，，，实现启动功效。。

阻止按钮：添加ResetBitlnTag函数，，，变量为CtrlWord1，，，位为0，，，每次按下阻止按钮，，，控制字1的第0位将复位为0，，，触摸屏将发送047E给V20变频器，，，实现OFF1停车功效。。

反向按钮：添加InvertBitln函数，，，变量为CtrlWord1，，，位为11。。每次按下反向按钮，，，控制字1的第11位将做非运算，，，触摸屏将响应的正转或反转指令发送给V20变频器，，，实现转向反向功效。。

故障确认按钮：添加SetBitlnTag函数，，，变量为CtrlWord1，，，位为7。。再添加ResetBitlnTag函数，，，变量仍为CtrlWord1，，，位为7。。每次按下故障确认按钮，，，触摸屏将先发送1状态的故障确认位，，，再发送0状态的故障确认位给V20变频器，，，给故障确认位一个上升沿，，，实现故障确认功效。。

完成上述办法之后，，，下载组态程序至触摸屏中。。现实运行效果证实：SMART LINE触摸屏与V20变频器通讯正常，，，触摸屏可以通过四个按钮控制变频器运行、阻止、反向以及故障确认；；；；变频器相关变量和状态可以在触摸屏上准确显示。。

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