PLC与多台变频器的MODBUS-RTU通信方案
永宏PLC利用MODBUS实现控制多台变频器系统的设计
永宏PLC利用MODBUS实现控制多台变频器系统的设计1．引言虽然变频器广泛应用于各行各业，但因其显示面板简单，且在对数据的处理、计算、保存等方面存在弱点，在一定程度上影响了变频器在复杂控制系统中的应用。
不过，通讯技术与变频器相结合可以弥补这些缺点，可以利用PLC与变频器之间的通讯功能实现远程控制，同时增强了变频器对数据处理，故障报警等方面的功能。
本文以污水处理控制系统为例，介绍利用MODBUS通讯协议实现永宏PLC控制3台变频器运行系统，使得电机转速、方向、转矩以及变频器运行参数等控制变得十分容易和精确。
先前的控制是采用3台变频器分别控制3台牵引电机，其转速给定是由操作面板上的操作电位器的旋转给变频器一个0——10V的电流信号，这种方式缺点是：（1）各变频器运行参数无法准确在运行中获得；（2）控制电位器由于经常旋转操作频繁，使得故障率增高；（3）由于变频器一般安装在控制柜中，较难得到其面板上的频率信息；（4）改变其运行参数，需手动多次调试；（5）自动化程度不高。
因此，必需在控制方式上加以改进，采用PLC控制，利用MODBUS通讯实现用PLC控制和监控变频器的运行。
2．相关系统构成及配置系统采用台湾永宏股份电机有限公司的FBs-60MCT型PLC作为主控制器；TVF2000系列变频器用于传动控制；HITECH PWS3261触摸屏用于人-机信息交换。
相关系统构成框图如图1所示。
在该系统中，PLC的Port 2和变频器构成MODBUS总线，通过PLC去控制三台变频器完成系统控制需要，实现对变频器的速度设定、运行状态监控及参数交换等。
3．ModBus通讯协议ModBus通讯协议，是一种串行的、非同步的主从通讯协议，网络中只有一个设备能够建立协议，其它的设备只能通过提供数据响应主机的查询，或根据查询做出相应的动作。
M odBus协议定义了主机查询的格式，其包括：主从机的编址方法（或广播），要求动作的功能代码，传输数据和错误校验等，或不能完成主机要求的动作，它将组织一个故障作为响应。
变频器IG5 与PLC MODBUS通讯例程
变频器IG5 与PLC MODBUS通讯例程一.硬件连接1.PLC: MASTER-K120S标准型,作为主站2.变频器:IG5作为从站二.变频器设置1.DRV [控制模式]: 3(RS-485)2.FRQ [频率模式]: 5(RS-485)3.I/O -50 [通讯口]: 7(MODBUS RTU)4.I/O -46 [变频器站号]: 15.I/O -47 [波特率]: 3(出厂值9,600 bps)三.PLC 参数设置1.选择通道1, 通讯为Enable,2.PLC站号设置为0,波特率设置96003.选择通讯协议MODBUS设PLC为主站：Master.传送方式选择：RTU（HEX）四.PLC 程序注解:1.,H0110的意思是指要表示对方的站号和功能代码,这里的01代表要与站号01 的变频器通讯,10(这里的10是十六进制的H10,十进制就是16,在MODBUS 协议中代表编码16.)是指MODBUS的通用的功能代码:设置(写入)多个寄存器.2.,是指要写入对方的首地址,这里指要写入变频器的首地址是0005,就是设定频率.3.,设定要写入的数目,这里是2,代表这次发送要2个字,发送到变频器的0005和0006 的地址中4.,要发送的数据准备.5.A. MODCOM是MODBUS的通讯指令,0001代表PLC的通讯端口是通道1B. D0000指设定通讯代码和站号,其后会自动发送D1,D2的设置信息,在此说明一下,只要指明设定信息是以D0开始的,D1,D2就会自动发送.D0,D1,D2设置的信息将1,2,3条的解释.C. D1000指要发送数据的PLC首地址,就是将D1000的数据写入到0005,因为设定的发送数目是2,所以D1001的数据会自动写入0006中.D. MI0用来保存通讯状态的.。
艾默生PLC在变频器网络控制中的通信程序设计
艾默生PLC在变频器网络控制中的通信程序设计本文通过艾默生PLC和多台变频器组网通信控制编程（以MODBUS协议方式）为例，说明PLC和多台变频器网络控制的通信程序的设计方法。
Serves to illuminate design of communication program based on PLC and multi converter network control, by taking the match under MODBUS mode关键词：艾默生PLC，变频器，MODBUS协议，连续命令序列，随机命令序列KEY WORDS：EMERSON PLC，INVERTER，MODBUS PROTOCOL，a series of orders，incidental orders引言随着PLC技术的不断发展，越来越显示其强大的核心控制功能，PLC和其他设备之间的连接已经从比较烦琐的传统I/O方式向越来越受欢迎的简洁先进的通信方式过渡，不仅为设计者节省了大量的硬件成本，更能为远程控制，组网提供了可能，使控制系统更加无缝地融为一体。
本文主要通过艾默生PLC和多台变频器组网通信（以MODBUS协议方式）为例，说明PLC和多台变频器网络控制的通信程序的设计方法。
一、MODBUS协议简要介绍Modbus协议由美国著名的MODICON公司提出，通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络（例如以太网）和其它设备之间可以通信，不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络，进行集中监控，它已经成为一通用工业标准。
控制器通信使用主—从技术，即仅一设备（主设备）能初始化传输（查询）。
其它设备（从设备）根据主设备查询提供的数据作出相应反应。
典型的主设备：IPC，HMI，PLC等；典型的从设备：各种仪表，PLC，变频器等。
主设备可单独和从设备通信，也能以广播方式和所有从设备通信。
如果单独通信，从设备返回一消息作为回应，如果是以广播方式查询的，则不作任何回应。
三菱PLC(FX3U)与两台变频器的通讯
三菱PLC（FX3U）与两台三菱变频器的通讯一、任务目的1、掌握变频器的RS485通讯原理2、掌握PLC的RS485通讯原理3、掌握PLC结合触摸屏进行控制技术二、任务实施的设备仪器①变频器D700 2台；②PLC(FX3U）1台；③昆仑通态触摸屏1台④电脑1台三、任务实训要求1、使用PLC，通过RS485总线，实现两台变频器控制电机正转、反转、停止；在运行中可直接改变变频器的运行任意频率，比如10Hz、20Hz、30Hz、40Hz或50Hz。
2、通过触摸屏画面进行上述控制和操作。
四、任务步骤1、设置以下变频参数设置D700变频参数注：当变频器不能恢复出厂时，需要设置变频器Pr.551=9999，然后将变频器的电源关闭，再接上，否则无法通讯。
2、下载PLC的程序，并设置PLC的参数PLC参考程序设置PLC参数3、PLC和变频器的RS485连线①拆下变频器的参数盖板②将变频器与PLC的通讯线RJ45网口接入变频器，另一头接入PLC的RS485通讯模块4、制作触摸屏画面，实现触摸屏控制变频器的正转、反转、停止功能、输出频率监视和任意频率输出。
①打开MCGSE嵌入版组态软件，新建工程，选择相对应的触摸屏类型按确定下一步②点击设备窗口，双击“设备组态”进行组态③鼠标左键点击打开设备工具箱，分别双击“通用串口父设备”和“FX系列编程口”，后点击确定即可④组态完成后关闭当前窗口保存，点击“用户窗口”新建三个窗口，然后打开“窗口0”。
⑤点击“标准按钮”，然后按住鼠标左键在“动画组态窗口”画出按钮⑥双击打开“1号变频器按钮”可以更改按钮名称⑦打开操作属性勾选打开用户窗口，选择窗口1点击确定，这样当按钮按下时就可以切换到窗口1（即1号变频器）。
⑧关闭窗口0并保存，打开窗口1⑨在窗口1新建一个按钮“变频器选择”双击打开操作属性勾选打开用户窗口选择“窗口0”，这样就可以实现来回之间切换⑩在窗口1分别新建1号变频器按钮正转、反转、停止、频率更改。
三菱700系列变频器使用modbusrtu通讯协议与三【最新】
三菱700系列变频器使用ModbusRTU通讯协议与三菱PLC进行通讯运行和参数设定Modbus是Modicon公司为其PLC与主机之间的通讯而发明的串行通讯协议。
其物理层采用RS232、485等异步串行标准。
由于其开放性而被大量的PLC及RTU厂家采用。
Modbus通讯方式采用主从方式的查询－相应机制，只有主站发出查询时，从站才能给出响应，从站不能主动发送数据。
主站可以向某一个从站发出查询，也可以向所有从站广播信息。
从站只响应单独发给它的查询，而不响应广播消息。
MODBUS通讯协议有两种传送方式:RTU方式和ASCII方式。
三菱700系列变频器能够从RS-485端子使用M odbusRTU通讯协议，进行通讯运行和参数设定。
对象：1. 三菱PLC：FX2N+FX2N-485-BD2. 三菱变频器：F700系列，A700系列。
两者之间通过网线连接，具体参照下图。
上图为：FX2N-485-BD与n台变频器的连接图一．三菱变频器的设置PLC与变频器之间进行通讯时，通讯规格必须在变频器中进行设定，每次参数初始化设定后，需复位变频器或通断变频器电源。
参数号名称设定值说明Pr331 通讯站号 1 设定变频器站号为1Pr332 通讯速度 96 设定通讯速度为9600bpsPr334 奇偶校验停止位长 2 偶校验，停止位长1位Pr539 通讯校验时间 9999 不进行通讯校验Pr549 协议选择 1 ModbusRTU协议Pr551 PU模式操作权选择 2 PU运行模式操作权作为PU接口进行ModbusRTU协议通讯时，Pr551必须设置为2，Pr340设置为除0以外的值，Pr79设置为0或2或6。
通过RS-485端子进行ModbusRTU协议通讯时，必须在NET网络模式下运行。
二．三菱PLC的设置对通讯格式D8120进行设置： D8120设置值为0C87，即数据长度为8位，偶校验停止位1位，波特率9600pbs，无标题符和终结符。
欧姆龙变频器与PLC MODBUS-RTU通讯实例
3G3MX2的MODBUS-RTU通讯功能实验设备：3G3MX2-AB007（变频器）、CP1H-XA40DT-D（PLC）、CP1W-CIF11（RS422/485通讯板）实验目的：1、掌握使用CP1H的简易主站功能控制3G3MX2变频器。
2、掌握3G3MX2的MODBUS-RTU命令格式。
实验步骤：1、系统概述、硬件搭建和接线使用485方式连接、端子排列及开关设置，（如下图所示）3G3MX2：终端电阻开关拨到O的位置。
CP1W-CIF11(如下图所示)485通讯，DIP4=OFF，其他都设置为ON。
接线方法：变频器----CIF11RS-SDA-RS+SDB+2、软件设置①变频器侧参数设置,（如下图所示）即A001=03,A002=03,C071=05,C072=1,C074=01,C075=2,C076=02,C077=0.00, C078=10。
②PLC侧使用串口网关模式，详细设置,(如下图所示)实验现象：1、使用功能码10，写入变频器的频率，其数据格式(如下图所示)频率的寄存器地址（如下图所示）对变频器写入50HZ的频率，数据具体编写如下：01100000(0001-1)00020400001388PLC侧编写（如下图所示）触发A641.00位后，频率正常写入变频器中。
2、使用功能码05，控制变频器运转，数据格式（如下图所示）控制启停的位地址（如下图所示）控制变频器运行，数据编写如下：01050000FF00PLC侧数据编写（如下图所示）触发A641.00后变频器开始运行。
实验总结：1、一开始PLC侧没有发送数据控制之前即使设置了通讯异常检测，变频器也不会报通讯超时错误，只有当下次接收到数据后才会报错。
2、编写地址的时候注意地址=寄存器编号-1。
3、PLC侧如果把节点号设置成0发送控制指令，为全局控制，即所有连接的3G3MX2从站都会收到控制，但是不会反馈数据。
4、在使用通讯指令控制变频器运行后，仍可以使用面板令变频器停止，并且如果下次需要使用通讯方法让变频器启动时，需要先发送一条ON到OFF的停。
200PLC与多台变频器Modbus_RTU主站通讯
200PLC与多台变频器Modbus_RTU主站通讯一个S200通过Modbus RTU主站协议与多台变频器通信的实验，于是连接了一台变频器模拟测试。
结果发现因为找不到其他站，数据传输很慢，读写指令要4-5s才能传过去。
现在通讯是没有问题，做单台程序测试很快，只是程序里加了几个点后发现慢了很多，终端电阻已经设好。
分析应该是程序搜索不存在的地址，造成通讯超时所致。
但试了很长时间也没有找到一个有效的方法来优化程序：希望可以实现：当存在某台变频器掉线时，可以自动屏蔽对它的周期性访问，但5s左右还要再尝试与这台变频器的通讯，以便在故障恢复时加上这个站。
其实比较简单，就是设置合适的超时时间。
比如要读取10台变频器，超时时间假如为1s，正常时可能100ms即有数据返回。
1）如果通讯正常时，10台变频的轮询时间为10*100=1s(只考虑读取状态信息，如果同时读写时时间可能更长，当然和读写数据量有关)。
2）同样情况下，如果有5台变频通讯故障时，总的轮询时间为：5*100+5*1000=5500ms。
而如果超时时间设为150ms时：1）正常通讯时，10台变频的轮询时间为10*100=1s2）而同样情况下，如果有5台变频通讯故障时，总的轮询时间为：5*100+5*150=1250ms。
因此，设置正确的通讯超时时间对整个网络轮询很重要。
提到的5s后重发的问题根本不需要考虑，因为程序不停的再执行。
因为掉线出现中断后不要去重试，等下一个循环回来后还会给这台变频器重发指令，因此，此时如果该变频器恢复了，因此可以正确读取数据。
补充：1）100ms是否合适要根据读写数据量大概计算一下，如果通讯速率是9600时，每传输1个字节数据时间为1.04ms，因此总的时间为：(13+n+m)*1.04ms，其中n为读/写的数据长度，m为变频器的数据准备时间。
上述时间当然还要加20ms的余量。
如果变频器型号等不同时，变频器数据准备时间有所不同。
plc与多台变频器modbus通信实例
2020年 第2期冷加工63智能制造Intelligent ManufacturePLC 与多台变频器Modbus 通信实例■■东北工业集团 （吉林吉林 132021） 牛志斌 陈建国 刘德伟 金 波摘要：本文介绍了PLC 与多台变频器通过RS485接口进行实时Modbus 通信的应用实例，通过触摸屏PLC 一体机的触摸屏组态和宏程序编程、PLC 通信程序编制以及变频器通信参数设置，实现触摸屏PLC 一体机对多台变频器的实时监控功能。
关键词：Modbus 通信；RS485接口；触摸屏PLC 一体机；变频器；参数设置现在的变频器都带有R S485接口，可以使用Modbus 协议与其他设备通过R S485通信接口实现通信，并且当一台外部设备作为主站，例如P L C 做主站时，可以通过R S485通信连线，并联连接多达256台带有RS485接口的变频器或其他设备的从站。
M o d b u s 通信采用半双工方式，只需连接两根线，简单可靠。
使用Modbus 通信可以方便地实现主机（包括P L C 、触摸屏、工控机等）与变频器、仪表及其他带有R S485接口设备的通信。
下面介绍一个触摸屏P L C 一体机与5台变频器进行实时通信的应用实例。
1. 系统构成一台设备由4台变频器控制4台搅拌风机的交流电动机，另外一台变频器控制零件传送链驱动的交流电动机。
根据技术要求，需要监控、记录搅拌风扇的转速，但变频器安装在电气柜中记录数据不方便；另外还要控制、设定传送链的链速，并且没有授权的人员不能随意更改链速，以确保零件传送链的稳速运行。
为此，决定使用带有R S485通信接口的触摸屏P LC 一体机作为监控控制器，通过R S485通信接口采集4台搅拌风机电动机变频器的转速、负载数据，并在触摸屏上显示；另外，通过R S485通信接口把链速设定数据传输给控制链速的变频器，并采集链速控制变频器的实际转速和负载数据，显示在触摸屏上，链速设定采用口令授权方式。
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PLC 与多台变频器的MODBUS/RTU 通信方案如果现在有个项目，需要MODBUS 控制五个变频器，那该怎幺办？
也许你会说，这还不简单，把前面的通信程序复制五遍不就行了？理论上，这是可行的，但却是不可行的，为什幺呢？因为串口在同一时间，只能进行一次数据交互。
这个一次，是指一次读或是写操作。
这就好比一个很窄的路口，一次只能通过一辆汽车，如果五辆汽车一起通过，势必会引起堵塞，一辆也过不去，但我们需要过五辆怎幺办？那就需要交通灯或是交警指挥交通，通信也一样，也需要有交通灯或是交警，而在MODBUS 通信中，
就需要我们自己来当交警，通过程序控制通信流程，这就是轮询方式。
而MODBUS 通信实现轮询，有两个常用的方法。
1 时间间隔法
所谓时间间隔法，就是每个操作分配一个固定的时间，比如第一秒写入频率，第二秒读取频率，第三秒读取电流，当然，这个时间是要根据实际情况来设置的，我们看一个例子：。