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1,、系統(tǒng)配置

1.1 軟件  

安裝 Step7 Micro/Win SMART software(含 Modbus協(xié)議庫)的PC機(jī),，本例中使用的是Step7 Micro-Win SMART V2.0。 

1.2 硬件 

G120配備CU240E-2控制單元的變頻器一臺,、異步電機(jī)一臺,、S7-200 SMART PLC 一臺、標(biāo)準(zhǔn)DRIVE-CLIQ電纜一根,、雙絞屏蔽電纜一根,。本例中，使用的G120的控制單元CU240E-2固件版本V4.6,。

注意：在使用MicroWin software創(chuàng)建項目之前,，確認(rèn)Modbus庫文件已經(jīng)存在。

圖1-1 S7-200 SMART 界面 

2,、硬件接線 2.1  CU240E-2控制單元接口 

CU240E-2控制單元端子排如圖2-1,，RS485接口在控制單元的底部，共有5個接線端子,，其中從左到右,，2號端子為RS485P，3號端子為RS485N,，這兩端子用于通信數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收,。   

2.2 G120 與S7-200 SMART接線 

S7-200 SMART作為Modbus通信主站，其通信端口和變頻器從站的接線如圖 2-2,。在通信網(wǎng)絡(luò)的首、末端需要使用終端電阻。對于S7-200 SMART,，需要在通信端口端子 3和8之間連接一阻值為120歐姆的電阻,。對于變頻器，把通 信網(wǎng)絡(luò)末端的CU240E-2終端電阻撥碼開關(guān)撥到ON位置即可（位置在圖 2-1中,，標(biāo)號⑨）,；中間位置的 CU240E-2，終端電阻撥碼開關(guān)必須撥到OFF位置,。本 例中,，S7-200 SMART使用CPU自帶通信端口和變頻器進(jìn)行通信。 

3,、通信設(shè)置 

3.1 設(shè)置通訊接口  

本例程使用PLC 以太網(wǎng)接口和 DRIVE-CLIQ 電纜,，設(shè)置通信接口，如下圖3-1,。

步:雙擊“通信”,，彈出“通信”設(shè)置窗口； 

第二步：選擇網(wǎng)絡(luò)接口卡,，設(shè)置為“ICP/IP.AUTO.1”,，系統(tǒng)會自動收索CPU。 

圖3-1 設(shè)置通信接口 

3.2 建立PC和PLC之間的連接  

選擇“網(wǎng)絡(luò)接口”后自動搜索到CPU,，如圖3-2,。 

步：搜索到 CPU 后，選擇搜索到的CPU,，點擊CPU的”IP地址”,。 

第二步：點擊“ 確定 ” 按鈕，完成網(wǎng)絡(luò)連接,。 

4,、變頻器參數(shù)設(shè)置 

4.1 變頻器地址設(shè)置 

變頻器的Modbus通信地址可以通過控制單元上的總線地址撥碼開關(guān)進(jìn)行設(shè)置，如圖 4-1,。 當(dāng)?shù)刂窊艽a開關(guān)的位置都為OFF時,，也可用過參數(shù) P2021進(jìn)行設(shè)置。（說明： 改變地址后需重新上電后才能生效） 

4.2  變頻器參數(shù)設(shè)置 

對變頻器一些基本的通信參數(shù)進(jìn)行設(shè)置,，才可以進(jìn)行Modbus通信,，如表4-2所示：  

4.3 G120常用寄存器說明  

G120變頻器常用寄存器介紹，也是本例所使用的寄存器,，如表4-3,。要了解更多的 G120寄存器信息，請參見G120操作手冊 ,。 

5,、PLC編程 

5.1 初始化程序 

使用Modbus協(xié)議的初始化模塊MBUS_CTRL，初始化S7-200 SMART的CPU端口于Modbus主站通信，如圖 5-1,。 

功能塊說明：  

注：此處以及下文的“功能塊說明”僅介紹了功能塊內(nèi)的主要管腳功能,，未說 明的管腳功能，請參考 Step7 Micro-Win SMART V2.0軟件的幫助文件,。

EN使能： 必須保證每一掃描周期都被使能（使用SM0.0

Mode模式： 為1時,，使能Modbus協(xié)議功能；為0時恢復(fù)為系統(tǒng)PPI協(xié)議,。Baud 波特率： 支持的通訊波特率為4800,，9600，19200 ,此處設(shè)置 9600,。 Parity 校驗： 校驗方式選擇 （G120采用偶校驗）  

0＝無校驗 

1＝奇較驗 

2＝偶較驗 

Port端口：設(shè)置物理通信端口（0= CPU中集成的 RS-485,，1= 可選 CM01信號板上的 RS-485或RS-232）。

Timeout超時：主站等待從站響應(yīng)的時間,，以毫秒為單位,，典型的設(shè)置值為1000毫秒（1 秒），允許設(shè)置的范圍為 1-32767,。注意：這個值必須設(shè)置足 夠大以保證從站有時間響應(yīng),。 

Done完成位：初始化完成，此位會自動置1,。

Error：初始化錯誤代碼,。  

5.2 主站讀寫功能塊 

5.2.1 寫控制字 

功能塊說明：  

注：此處以及下文的“功能塊說明”僅介紹了功能塊內(nèi)的主要管腳功能，未說 明的管腳功能,，請參考Step7 Micro-Win SMART V2.0軟件的幫助文件,。 

EN使能：同一時刻只能有一個讀寫功能（即 MBUS_MSG）使能。注意：G120對于寫指令同一時刻只運行對一個保持寄存器操作,；讀指令同一時 刻大允許操作125個保持寄存器,。 

First讀寫請求位：每一個新的讀寫請求必須使用脈沖觸發(fā)。 

Slave從站地址：可選擇的范圍1-247

RW請求方式： 0＝讀,，1＝寫

Count數(shù)據(jù)個數(shù)：通訊的數(shù)據(jù)個數(shù)（位或字的個數(shù)）,。注意：Modbus主站可讀/寫的大數(shù)據(jù)量為120個字（是指每一個MBUS_MSG指令）。 

DataPtr數(shù)據(jù)指針： 

如果是讀指令,，讀回的數(shù)據(jù)放到這個數(shù)據(jù)區(qū)中 ,；                      

2. 如果是寫指令，寫出的數(shù)據(jù)放到這個數(shù)據(jù)區(qū)中 ,。  

Done 完成位：讀寫功能完成位 ,。 

Error錯誤代碼： 只有在 Done位為1時，錯誤代碼才有效,。

常用的控制字：  

047E ：運行準(zhǔn)備 

047F ：正轉(zhuǎn)啟動 

0C7F ：反轉(zhuǎn)啟動 

04FE ：故障確認(rèn) 

5.2.2  寫速度設(shè)定值 

5.2.3 讀狀態(tài)字和速度實際值 

5.2.4 讀取斜坡時間 

5.2.5 寫斜坡下降時間   

6,、分配庫存儲區(qū) 

在編譯程序之前,，首先要為Modbus庫分配可用的全局 V存儲器地址，如圖6-1所示,。 

步：選擇 “程序塊” ->“ 庫” 右鍵,，選擇“庫存儲區(qū)”； 

第二步：點擊 “建議地址”,， 選擇 V存儲器的地址； 

第三步：點擊 “確定”退出,。   

7,、調(diào)試程序  

程序編輯完成后，要調(diào)試程序,，如下圖7-1所示,。 

步：點擊“保存“，保存好編輯的程序,； 

第二步：點擊“編譯“,，編譯程序； 

第三步：點擊“下載“,，把程序下載到PLC的CPU當(dāng)中,； 第四步：點擊“運行“，啟動程序,。   

8,、監(jiān)控狀態(tài)表   

通過監(jiān)控狀態(tài)表，可以修改過程數(shù)據(jù)和監(jiān)控過程數(shù)據(jù)的變化狀態(tài),，如圖8-1所示,。 

控制字：VW100=16#047F  說明啟動命令已經(jīng)給了。 

狀態(tài)字：VW300=16#EF37 說明變頻器的狀態(tài),，參見 r0052,。 

主設(shè)定值：VW200=16#1000 說明速度設(shè)定值已經(jīng)給了，16#0-4000對應(yīng)轉(zhuǎn)速 0-P2000的值,。 

速度實際值：VW302=16#1000 說明電機(jī)實際轉(zhuǎn)速已經(jīng)運行到 375rpm,。 斜坡上升時間：VW400=1000，從寄存器列表中可以看到 40322的寄存器的定 標(biāo)系數(shù)是 100,，所以參數(shù) P1120=1000/100=10,。  

斜坡下降時間：VW402=2000，讀的下降時間,；VW500=2000,，設(shè)定的下降時 間；VW402=VW500,，說明寫指令已經(jīng)生效,。從寄存器列表中可以看到 40323 的寄存器的定標(biāo)系數(shù)是 100,，所以參數(shù) P1121=2000/100=20。 

9,、Modbus錯誤代碼 

Done完成位：Modbus功能塊的完成位,，用于確定功能塊的操作是否完成； 

Error 錯誤代碼：只有在Done位為1時,，錯誤代碼才有效,。