1. 概述
通常情況下,要實(shí)現(xiàn)HMI設(shè)備與V20變頻器的通訊,需要一個(gè)支持USS通訊或MODBUS通訊的PLC,比如S7-200系列PLC。其通訊電纜連接如圖1所示。PLC的一個(gè)通訊端口與觸摸屏連接,可以采用PPI協(xié)議通訊。PLC的另一個(gè)通訊端口與V20的RS485通訊端口連接,采用MODBUS協(xié)議通訊,PLC上編寫(xiě)MODBUS主站程序,V20為從站。

圖1 觸摸屏通過(guò)PLC與V20變頻器通訊
如果只需要對(duì)V2O變頻器做簡(jiǎn)單的運(yùn)行控制和變量監(jiān)視,那么上述配置中PLC的作用僅為數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)。這種情況下,觸摸屏直接和V20變頻器通訊,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)控功能,而且可以少用一個(gè)PLC,節(jié)省成本。采用西門(mén)子的SMART LINE系列觸摸屏能夠?qū)崿F(xiàn)與V20變頻器直接通訊的功能。通訊電纜連接如圖2所示。SMART LINE觸摸屏作為MODBUS主站,V20為從站。

圖2 觸摸屏直接與V20變頻器通訊
2. 硬件設(shè)備及其安裝
下面用一個(gè)實(shí)例來(lái)介紹Smart Line觸摸屏與一臺(tái)V20變頻器通過(guò)MODBUS通訊的實(shí)現(xiàn)方法。該例子中用到的主要硬件設(shè)備如表1所示,觸摸屏組態(tài)軟件為WinCC Flexible 2008 SP4 China。
表1 示例主要硬件設(shè)備
名稱(chēng)
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訂貨號(hào)
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數(shù)量
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說(shuō)明
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觸摸屏
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6AV6648-0BE11-3AX0
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1
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Smart 1000 IE
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24V電源
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6EP1332-1SH51
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1
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DC24V/4A
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變頻器
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6SL3210-5BE17-5UV0
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1
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V20 變頻器 0.75kW
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電機(jī)
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1LA9060-4KA10-Z
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1
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1LA9 電機(jī) 0.12kW
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硬件安裝步驟如下:
1)將變頻器、電機(jī)、觸摸屏固定在安裝工位上。
2)連接變頻器到電機(jī)的動(dòng)力電纜和接地電纜。
3)連接供電電源到變頻器的動(dòng)力電纜和接地電纜。
4)連接變頻器和觸摸屏的RS485通訊電纜。觸摸屏RS485的9針接口與 V20端子對(duì)應(yīng)關(guān)系:3對(duì)應(yīng)P+,8對(duì)應(yīng)N-。
5)連接24V直流電源的交流進(jìn)線(xiàn)電纜和到觸摸屏的直流供電電纜。
3. V20變頻器參數(shù)設(shè)置
V20變頻器要采用MODBUS通訊,可以做如下設(shè)置:
1)變頻器恢復(fù)出廠參數(shù):
P0010=30
P0970=21
2)變頻器快速調(diào)試,選擇Cn011-MODBUS通訊連接宏:
a)設(shè)置電網(wǎng)頻率和功率單位
b)輸入電機(jī)銘牌參數(shù)
c)選擇連接宏Cn011-MODBUS通訊
d)選擇應(yīng)用宏AP000
Cn011連接宏對(duì)應(yīng)參數(shù)如表2所示。
表2 Cn011對(duì)應(yīng)參數(shù)設(shè)置
參數(shù)
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描述
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工廠缺省值
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Cn011默認(rèn)值
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備注
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P0700[0]
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選擇命令源
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1
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5
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RS485為命令源
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P1000[0]
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選擇速度給定
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1
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5
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RS485為速度設(shè)定值
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P2023[0]
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RS485協(xié)議選擇
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1
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2
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MODBUS RTU協(xié)議
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P2010[0]
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USS/MODBUS波特率
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8
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6
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波特率為9600bps
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P2021[0]
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MODBUS地址
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1
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1
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變頻器MODBUS地址為1
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P2022[0]
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MODBUS應(yīng)答超時(shí)時(shí)間
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1000
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1000
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向主站發(fā)回應(yīng)答的最大時(shí)間
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P2014[0]
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USS/MODBUS報(bào)文間斷時(shí)間
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2000
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100
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監(jiān)控報(bào)文間斷時(shí)間
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3)修改MODBUS通訊參數(shù),其它參數(shù)為Cn011連接宏默認(rèn)參數(shù):
P2014[0]=0 不監(jiān)控報(bào)文間隔時(shí)間,否則可能會(huì)報(bào)F72故障
P2021[0]=3 MODBUS設(shè)備地址為3(與觸摸屏組態(tài)軟件中設(shè)置的從站地址一致)
4. 觸摸屏組態(tài)
在WinCC Flexible 2008 SP4 China軟件中組態(tài)Smart 1000 IE觸摸屏。詳細(xì)步驟如下:
1)創(chuàng)建項(xiàng)目。
創(chuàng)建一個(gè)空項(xiàng)目,如圖3所示。

圖3 創(chuàng)建空項(xiàng)目
選擇觸摸屏設(shè)備為Smart 1000 IE,如圖4所示。

圖4 選擇Smart 1000 IE觸摸屏
2)設(shè)置連接。
在連接畫(huà)面中新建一個(gè)連接,相關(guān)參數(shù)設(shè)置如下:
通訊驅(qū)動(dòng)程序:Modicon MODBUS
類(lèi)型:RS485
波特率:9600
奇偶校驗(yàn):偶
數(shù)據(jù)位:8
停止位:1
組幀:RTU Standard
CPU類(lèi)型:984
從站地址:3
連接設(shè)置如圖5所示。

圖5 連接設(shè)置