MODBUS通信在工业应用中的实际案例

Modbus简介:

MODBUS通信在工业领域广泛应用,可实现PLC、变频器和仪表等设备之间的数据交换和监控。

示例应用:

西门子200SMART PLC和西门子V20变频器通过MODBUS通信实现正转、反转、停止、点动以及读取运行状态和电压电流信息为例。

西门子变频器与PLC的MODBUS通信详细步骤插图1

实施步骤:

硬件接线:

在Siemens 200SMART和V20变频器之间连接RS485信号(3号引脚为正,8号引脚为负)。

遵循端口连接规则(V20的P+连接3,N-连接8)。

西门子变频器与PLC的MODBUS通信详细步骤插图3

设置变频器参数:

参考V20变频器手册设置MODBUS通信参数。

配置参数如转速设定值(HSW)、实际转速(HIW)、控制字(STW)和状态字(ZSW)。

连接到宏CN011(确保在电机数据显示状态下)。

西门子变频器与PLC的MODBUS通信详细步骤插图5

通信参数地址:

识别V20变频器支持的寄存器,用于控制数据(例如转速设定值、实际转速、控制字、状态字)。

西门子变频器与PLC的MODBUS通信详细步骤插图7

控制字位定义:

了解控制字每位的含义,以满足特定的控制需求(如正转、反转、停止)。

西门子变频器与PLC的MODBUS通信详细步骤插图9

通信指令:

使用两个关键通信指令:初始化指令和数据读写指令。

西门子变频器与PLC的MODBUS通信详细步骤插图11

要实现本示例的控制要求,必须使用以下两条通信指令,一条是通信初始化指令,另一条为通信数据读写指令,具体指令介绍如下:

西门子变频器与PLC的MODBUS通信详细步骤插图13
西门子变频器与PLC的MODBUS通信详细步骤插图15

程序设计:

开发满足特定控制需求的程序(如正转、反转、停止、点动)。

整合通信指令以实现数据交换。

注意:以下程序不完整

西门子变频器与PLC的MODBUS通信详细步骤插图17
西门子变频器与PLC的MODBUS通信详细步骤插图19

经验总结:

连接宏选择:

在选择Siemens V20变频器的连接宏之前,确保首先恢复参数为缺省值并进行快速调试。

在选择适当的连接宏后,进行参数的单独修改。

硬件接线技巧:

遵循手册的接线说明,特别是主电路的接线。

确保主电路部分的准确接线。

故障排除通信问题:

如果在参数设置和程序开发后仍然存在通信问题,考虑:

根据手册验证接线情况。

检查参数设置是否正确。

确保程序执行正确。

连接宏选择后的参数修改:

选择适当的宏后,可以单独修改特定参数。

根据需要修改选定的参数。

重要提示:

这个实际案例详细说明了在Siemens 200SMART PLC和Siemens V20变频器之间实施MODBUS通信的步骤,以实现特定的控制和监测功能。

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