SMART LINE系列触摸屏通过MODBUS协议直接与v20变频器通讯

1. 概述

        通常情况下，要实现HMI设备与西门子变频器v20的通讯，需要一个支持USS通讯或MODBUS通讯的PLC，比如S7-200系列PLC。其通讯电缆连接如图1所示。PLC的一个通讯端口与触摸屏连接，可以采用PPI协议通讯。PLC的另一个通讯端口与西门子v20变频器的RS485通讯端口连接，采用MODBUS协议通讯，PLC上编写MODBUS主站程序，西门子v20变频器为从站。

图1 触摸屏通过PLC与西门子变频器v20通讯

        如果只需要对西门子v20变频器做简单的运行控制和变量监视，那么上述配置中PLC的作用仅为数据中转。这种情况下，触摸屏直接和西门子变频器v20通讯，不仅能够实现监控功能，而且可以少用一个PLC，节省成本。采用西门子的SMART LINE系列触摸屏能够实现与西门子变频器v20直接通讯的功能。通讯电缆连接如图2所示。SMART LINE触摸屏作为MODBUS主站，西门子v20变频器为从站。

图2 触摸屏直接与西门子变频器v20通讯

2. 硬件设备及其安装

       下面用一个实例来介绍Smart Line触摸屏与一台西门子变频器v20通过MODBUS通讯的实现方法。该例子中用到的主要硬件设备如表1所示，触摸屏组态软件为WinCC Flexible 2008 SP4 China。

表1 示例主要硬件设备名称订货号数量说明触摸屏6AV6648-0BE11-3AX01Smart 1000 IE24V电源6EP1332-1SH511DC24V/4A变频器6SL3210-5BE17-5UV01V20 变频器 0.75kW电机1LA9060-4KA10-Z11LA9 电机 0.12kW

硬件安装步骤如下：

1）将变频器、电机、触摸屏固定在安装工位上。

2）连接变频器到电机的动力电缆和接地电缆。

3）连接供电电源到变频器的动力电缆和接地电缆。

4）连接变频器和触摸屏的RS485通讯电缆。触摸屏RS485的9针接口与 V20端子对应关系：3对应P+，8对应N-。

5）连接24V直流电源的交流进线电缆和到触摸屏的直流供电电缆。

3. 西门子v20变频器参数设置

       西门子变频器v20要采用MODBUS通讯，可以做如下设置：

1）变频器恢复出厂参数：

P0010=30

P0970=21

2）变频器快速调试，选择Cn011-MODBUS通讯连接宏：

a)设置电网频率和功率单位

b)输入电机铭牌参数

c)选择连接宏Cn011-MODBUS通讯

d)选择应用宏AP000

Cn011连接宏对应参数如表2所示。

表2 Cn011对应参数设置参数描述工厂缺省值Cn011默认值备注P0700[0]选择命令源15RS485为命令源P1000[0]选择速度给定15RS485为速度设定值P2023[0]RS485协议选择12MODBUS RTU协议P2010[0]USS/MODBUS波特率86波特率为9600bpsP2021[0]MODBUS地址11变频器MODBUS地址为1P2022[0]MODBUS应答**时时间10001000向主站发回应答的较大时间P2014[0]USS/MODBUS报文间断时间2000100监控报文间断时间

3）修改MODBUS通讯参数，其它参数为Cn011连接宏默认参数：

P2014[0]=0 不监控报文间隔时间，否则可能会报F72故障

P2021[0]=3 MODBUS设备地址为3（与触摸屏组态软件中设置的从站地址一致）

西门子变频器代理/

霍尼韦尔控制元器件/

广州市丙通电子元件有限公司专注于机电工控,仪器仪表,工具劳保等