艾默生 PLC在变频器网络控制中的通信程序设计
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。Modbus协议建立了主设备查询和从设备回应的格式:设备(或广播)地址、功能代码、所有要发送的数据、错误检测域。Modbus协议同时支持RTU模式和ASCII模式,RTU模式对应的帧格式如下:(ASCII模式介绍省略)
更详细的说明请查阅MODBUS协议的有关资料(或登陆网站 www.modbus.org)。
二、 艾默生PLC集成的MODBUS协议功能
艾默生EC20系列PLC的通信口COM 1集成了MODBUS主站协议, 在编程时先在编程软件的系统块里进行设置具体如下:系统块—》“通信口”菜单—》“通信口1参数设置”菜单—》 选“MODBUS协议”—》 进行“MODBUS设置”—》 进行通信参数和(主模式)站号等设置即可。
然后利用MODBUS指令进行编程-----------MODBUS (S1) (S2)(S3)各参数含义如下:
S1 指定的通讯通道;
S2 发送数据起始地址;
S3 接收数据起始地址;
MODBUS指令发送过程中,自动加上所需的起始字符,结束字符和校验和;发送的数据,不需设定发送的数据长度,系统会根据功能码自动按系统内部设定长度进行发送。
2个重要的通信标志:SM135-- MODBUS的通讯成功标志位,通讯成功时置位,不会自动复位,所以在发送数据的时候要进行一次复位;SM136—MODBUS的通信错误标志位,通信错误(包括从设备没有回应)时置位,不会自动复位,所以在接收数据的时候要进行一次复位;