590+的通信控制.docx

590+的通信控制; Euro590+直流调速器通讯控制-Modbus总线控制一、590+Modbus通讯控制概述目前在塑料机械、电工机械的设备控制系统中，普遍使用英国EUROTHERM公司-欧陆590+直流驱动器作为直流电机的驱动，该直流驱动器具有较高的性能价格比，常规的控制方式通常采用可编程序控制器和可编程序控制器的A/D、D/A、I/O模块对590+直流驱动器进行控制，当590+直流驱动器的数量较多时，需要增加大量的互联线和PLC模块，既增加本钱，也增加接线的工作量随着通讯技术应用越来越广泛，590+直流驱动器也内置3种基于RS422-485方式的通讯协议：ASCII/Binary/Modbus与传统的控制方式相比拟，通讯控制有下列几个方面主要优点： 1、使590+直流驱动器的控制线路简单化由于大多数工业总线的物理层均为RS422-485连接方式，这样可编程序控制器PLC至590+直流驱动器的控制线路可采用最简单的屏蔽双绞线连接办法，与传统的端子控制模式相比拟，不仅可以节省联接线缆的费用，同时也可以最大限度地防止人工接线过程中出现的失误 2、590+直流驱动器与可编程序控制器-PLC之间直接进行数字交换由于可编程序控制器和590+直流驱动器均为数字控制器，采用通讯控制方式可以实现两者之间的直接数字交换，与传统的I/O控制方式相比拟，不仅可以节约可编程序控制器A/D、D/A、数字量I/O模块的费用，同时，控制精度也能够得到最大限度的提高。

示例，对590+直流驱动器采用传统的模拟量控制和反应时，其静态控制精度为0.1%；如采用通讯控制和数字反应时，其静态控制精度可到达0.01%〔来自Euro590+用户手册〕 3、多台590+直流驱动器的远程集中监控随着设备的自动化要求的不断提高，远程集中监视、控制已经成为控制系统中不可或缺的组成局部采用传统的I/O控制方式费时费劲，而采用通讯控制方式那么可轻易实现采用通讯控制计划，可以通过可编程序控制器对多台远程590+直流驱动器实现控制：《 590+直流驱动器参数的设置和调整《 590+直流驱动器实际运行值的监视和控制 《 590+直流驱动器的故障诊断和管理 1 4、590+直流驱动器通讯控制模式可以简单地分为低速和高速两大类低速通讯是指采用规范的串行连接方式，其数据传输率最大为19.2Kbit/s，针对590+直流驱动器而言，支持规范串行通讯的协议有Modbus、ASCII字符/Binary高速通讯是指采用数据传输率较高的工业网络，对于590+直流驱动器可采用如Ethernet、Modbus Plus、CAN Open、Profibus-DP、Lonworks、DeviceNet等方式。

低速通讯和高速通讯的选择一般应综合下列几方面因素： 《 从站的数目《 交换数据的数量 《 响应时间 《 通讯距离 《 价格等低速串行总线一般仅包含网络概念的OSI(Open System Interconnection)模型中的协议层下列的信息，用户在对驱动器进行通讯控制时需要编写相应的通讯程序，同时由于传输速率较低，在响应时间要求较高的场合有一定的局限性但串行总线一般是可编程序控制器和调速控制器的根本配置，无需增加额外本钱，在价格上有明显的优势高速工业网络一般均包含了OSI模型中的最高层 - 应用层，即在网络应用中预先设定了某些必要信息，这些信息将由网络系统自动进行交换，同时将交换后的数据映像在可编程序控制器的相应内存中，也就是说，在采用高速工业总线对调速控制器进行控制时，用户无需编写通讯程序，只需对相应内存进行读写操作，即可实现对调速控制器的高速通讯控制但高速工业网络需要专用的通讯网卡及附件(线缆、接头等)，本钱较高 本文介绍采用Modbus通讯协议的通讯控制技术，这种通讯方式比采用规范ASCII方式编程更简单、通讯更加可靠下面以590+直流驱动器Modbus 总线通讯控制为例，简单介绍了Modicon TSX Micro PLC的编程办法。

二、590+直流驱动器的通讯控制参数的设置和Modbus总线的联接 1、菜单MMI Menu Map-类型选择TEC OPTION-类型TEC OPTION TYPE：RS485，类型选择TEC OPTION-协议PROTOOL：MODBUS RTU 2、类型选择TEC OPTION-波特率BAUD RATE、组号GROUP ID、地址号UNIT ID等需根据PLC和设备的要求选择 3、Modbus 协议、590+直流驱动器接口 2 MODBUS 协议是美国Modicon公司创造的一种基于设备之间通讯的协议MODBUS协议将通信参与者规定为“主站〞(MASTER)和“从站〞(SLAVE)，主站可向从站发送通信请求，每个从站都有自己的地址编号，数量最多可达247个它通过多达24种的总线命令实现主站和从站之间的信息交换，具有简单、高效、可靠、和容易实现等优点从功能上看，它可以认为是一种现场总线，不同厂商生产的设备控制器通过Modbus协议方式可以相互连成工业网络，进行整个系统的集中监控，因而得到了广泛的应用应众多设备制造商的要求，Modicon公司将该协议完全公开，成为了“事实上的工业规范〞。

MODBUS 协议有 ASCII 和 RTU (远程终端单元)两种传输方式，在ASCII 方式中，消息中的每个8Bit字节需2个ASCII字符，其优点是允许字符的传输间隔到达1秒而不产生错误；在RTU方式，每个8Bit字节包含两个4Bit的十六进制字符，其优点是，在同样的波特率下，可比ASCII方式传送更多的数据，但每个消息必须以连续的流传输，约95%的Modbus总线采用RTU方式590+直流驱动器采用Mobus RTU传输方式Modbus 协议是一个完全开放的主从式异步串行通讯协议，主站和从站之间允许多点连接，实现主站对一个或多个从站的通讯主站对从站的访问方式有两种：《 查询方式：主站对一个从站进行对话并等待其应答 《 播送方式：主站对所有从站进行对话 (不等待应答)在Modbus协议中，主站在信息交换中是主动的，即只有主站唯一对数据的交换进行管理，从站只能在主站要求其应答时发送信息，从而防止了信息的冲突；同时，数据交换采用严格的检验办法(如CRC - Cyclical Redundancy Check，循环冗余检验)，以保证数据交换的正确性示例，主站发送完访问指令后，在设定时间(Time-out)内等待从站的应答，并对回应的数据进行检验，如正确无误，那么发送下一条指令。

当出现错误时(如检验不正确或从站无应答)，主站将按设定的重试次数重新发出指令，如果错误仍然存在，主站将报告相应的错误信息 590+直流驱动器采用MODBUS方式与可编程序控制器可以方便的实现多点通信采用带有120《特性阻抗的屏蔽双绞线，确认在通讯电缆的两边都有终端匹配电阻〔120《〕，并将屏蔽小心接地从站数限制为32个下列Modbus协议规定每个消息不超过256个字节 可编程序控制器PLC与590+直流驱动器连接见下列图 3 网络末端的590+直流驱动器的DIP选择开关-1：OFF、2：ON 其它的590+直流驱动器的DIP选择开关-1、2：OFF三、590+直流控制器通讯控制PLC编程举例 施耐德电气公司的Modicon TSX Micro PLC是一种面向机器的中小型PLC，本机最大可达256 I/O点，具备强大的内存扩展和通讯扩展功能；其编程软件PL7 PRO4.2与中型PLC Premium兼容，不仅编程简单方便，同时具有中型PLC的强大功能(如丰盛的库函数和算术叙述式编程等) 在Micro PLC上实现Modbus主站有两种方式：1、通过编程软件直接将编程端口(Channel 0)设置为Modbus Master的通讯方式。

2、在通讯扩展插槽(Channel 1)内插入TSXSCP114 - RS485 PCMCIA多协议通讯卡，通过编程软件将该通讯卡设置为Modbus Master方式注意：使用TSXSCP114 - RS485 PCMCIA多协议通讯卡最多联接8个从站注意，采用第一种方式时，通讯口为非隔离的，当传输距离大于10米时应采用总线隔离器(如：TSXPACC01)此外，Modbus通讯参数必须与变频器一致在PLC的软件编程中，通过库函数中的通讯指令即可简单地实现对590+直流控制器的内部通讯变量的访问：示例，以Tag方式Speed Feedback-Tag 63，写Ramp Input-Tag 5：通讯启停%MW100:X0READ_VAR(ADR#m.v.i,’%MW’,62,1,%MW10:1,%MW100:4)%MW110:X0WRITE_VAR(ADR#m.v.i,’%MW’,4,1,%MW20:1,%MW110:4) 4读变量：将590+直流控制器Tag63中的数据读入PLC内部数据区%MW10中，%MW100:4为4个字的通讯管理参数，%MW100:X0为通讯启停标志位写变量：将PLC内部数据区%MW20中的数据写入590+直流控制器Tag5中 其中： m - 模块号(对Micro PLC为0)v - 通道号(编程端口为0，通讯扩展口为1) i - 从站地址(变频器设置的Modbus从站号)因590+直流控制器的Tag号码比拟分散，当需要读写的数据较多时，可将需要读写的Tag号码在初始化程序中赋给从PNO96开始的16个地址指针，然后在主程序中读写从PNO112开始的连续16个字即可，程序略。

有关Micro PLC通讯及编程的详细表明参见“Modicon TSX Micro PLC 用户手册〞590+直流控制器的通讯协议参见590+系列通讯技术手册-RS485通讯界面 5 。