很好的威纶通MODBUSRTU通讯协议与变频器通讯案例

本文研究的是触摸屏通过 MODBUS RTU 通讯协议与变频器通讯实现变频器的控制。 触摸屏

采用威纶通TK6070IP,变频器用汇川 MD380通用系列。通过触摸屏编程软件，编辑控制画 面实现变频器的启动、停止、速度调节、 多段速速度设置，通过宏指令实现工程值与实际值

的转换。

一、MODBUS RTU 简介： 为了在自动化系统之间、

自动化系统和所连接的分散的现场设备之间进行信息交换，

如今串

行现场总线被主要用作通讯系统。成千上万的应用已经强烈地证明了通过使用现场总线技 术，可以节省多至

40%的接线、调试及维护的费用。仅仅使用两根电线就可以传送现场设 备的所有相关信息， 比如输入和输出

数据、参数、

诊断数据。过去使用的现场总线往往是制

造商的特定现场总线，并且同其它现场总线不兼容。如今使用的现场总线几乎是完全公开和 标准化的。这就意味者用户可以以最合理的价格选择最好的产品，

而不用依赖于每个独立的

制造商。Modbus RTU 是一种国际的、开放的现场总线标准。作为一种很容易实现的现场总 线协议，在全世界范围内，Modbus 得到了成功的应用。 应用领域包括生产过程中的自动化、 过程控制和楼宇自控。

MODBUS RTU 通讯协议的报文如图 1 。

或断”（“0” 10H 预置多寄存器。

二、威纶通编程软件介绍:

EB8000 软件中 MODBUS 协议的设备类型为 0x 、1x 、3x 、4x 、5x 、6x ,还有 3x_bit , 4x_bit , 6x_bit, 0x_multi_coils 等，下面分别说明这些设备类型在 MODBUS 协议中支持哪些功能码。

0x ：是一个可读可写的设备类型，相当于操作

PLC 的输出点。该设备类型读取位状态的时

候，发出的功能码是 01H ,写位状态的时候发出的功能码是

05H 。写多个寄存器时发出的功

能码是0fH 。

1x ：是一个只读的设备类型，相当于读取

PLC 的输入点。读取位状态的时候发出的功能码 为 02H 。

3x ：是一个只读的设备类型，相当于读取 PLC 的模拟量。读数据的时候，发出的功能码是

04H 。

4x ：是一个可读可写的设备类型，相当于操作

PLC 的数据寄存器。当读取数据的时候，发

出的功能码是03H ，当写数据的时候发出的功能码时

10H ，可写多个寄存器的数据。

01H 02H 03H 04H 05H 断”

06H

读取线圈状态。 读取离散量输入。 读取保持寄存器。

读取输入寄存器。 强置单线圈。 （“ 0） 预置单寄存器。 强置多线圈。

从执行机构上读取线圈（单个位）的内容；

从执行机构上读取离散量输入（多个位）的内容； 从执行机构上读取保持寄存器（16位字）的内容; 从执行

机构上读取输入寄存器（16位字）的内容;

写数据到执行机构的线圈（单个位）为 通”（“D”或

写数据到执行机构的单个保持寄存器（

16位字）；

通”（“1）”

16位字）。

写数据到执行机构的几个连续的保持寄存器（

5x：该设备类型与4x的设备类型属性是一样的。即发出读写的功能码完全一样，不同之处

在于：当为双字时，例如32_bit unsigned格式的数据，使用5x和4x两种设备类型分别读取数据时，高字和低字的位置是颠倒的。例如，使用4x设备类型读到的数据是0x12345678，那么使用5x设备类型读到的数据是0x56781234。

6x：是一个可读可写的设备类型，读取数据的时候，发出的功能码也是03H,与4x不同之

处在于写数据的时候发出的功能码时06H，即写单个寄存器的数据。

三、变频器参数设置：

F0-02命令源选择为：通讯命令通道（1正转运行、2反转运行、3正转点动、4反转点动、

5自由停车、6减速停机）；

F0-03主频率源选择为：通讯给定；

F0-28串口通讯协议选择：MODBUS 协议；

Fd-00通讯波特率：9600 BPS；

Fd-01 MODBUS 数据格式：偶校检（8-E-1）；

Fd-02本机地址：1

Fc-00 —Fc-15 1到16段多段速运行速度

四、触摸屏程序设置：

触摸屏编程软件先设置好联机设备，设备名称为MODBUS RTU ,及设置好通讯格式。如图2。

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威纶通编程软件具有强大的宏指令功能，通过此功能我们可以编辑工程值与具体值的转换程

序。交流电机的转速=60f/P。f是交流电的频率；P是磁极对数；60是一分钟秒数。四极电动机就是2对磁极•所以四极电机的理论转速是1500转/分。这是旋转磁场的转速，实际转速

低于旋转磁场的转速，四极电机一般是1450转/分。根据交流电机的转换公式，我们就可方

便写出该转换公式的宏指令，如图3。

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触摸屏界面设计如图4。

在现场应用中：变频器操作板都采用数码管显示，当需要设置参数时还得参考说明书查找相

应的功能地址，采用触摸屏来控制变频器操作方便、直观，还可实时监测变频器的多组数据

（运行频率、电压、电流、转矩等等）；触摸屏配合变频器自带的简单输出控制功能可完成多段速的控制，摆脱控制器节约了成本；一台触摸屏通过走RS485通讯还可同时控制及监测