ATV71变频器的远程控制方法

Modbus网络最常使用的是Modbus RTU通信协议，电气标准为RS-485，控制器通信使用主从技术，即仅一个设备（主设备）能初始化传输（查询）。其他设备（从设备）根据主设备查询提供的数据做出相应反应。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，从设备返回一条消息作为回应，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。

从设备回应消息也由Modbus协议构成，包括确认要行动的域、任何要返回的数据、和错误检测域。如果在消息接收过程中发生错误，或从设备不能执行其命令，从设备将建立错误消息并把它作为回应发送出去。

MVI56-MCM模块作主从通信最典型例子就是远程控制施耐德的ATV71变频器，由于ATV71变频器主要支持Modbus RTU通信协议，电气标准也是RS-485。下面将着重介绍MVI56-MCM模块是如何控制ATV71变频器的。

1.ATV71变频器从站设置

在MVI56-MCM与ATV71进行Modbus通信之前，首先要保证ATV71能单独带电动机运行，所以必须对ATV71的“简单起动”菜单中的参数进行设置。从主菜单开始配置如下：主菜单→1变频器菜单→1.1简单起动，旋转导航键查找并设置参数，根据自己所带电动机的实际应用进行设置。ATV71变频器操作面板为集成显示终端如图5-63所示。

下面对控制方式进行配置，本实验采用Modbus通信控制起停及速度给定。操作步骤：主菜单→1变频器菜单→1.6命令→给定1通道→选择Modbus。1.6命令→组合方式→选择组合通道。1变频器菜单→1.8故障管理→电动机缺相-输出缺项设置→选择否。需要设置的参数见表5-9。

图5-63 集成显示终端

表5-9 设置参数表

对于通信参数的设置步骤：1变频器菜单→1.9通信→网络Modbus→分别对Modbus地址、波特率、通信格式进行设置，设置的参数见表5-10。

表5-10 通信参数表

注意：MVI56-MCM模块提供的P1、P2两个端口虽然也是RJ-45型，但接口线序为DI=1号端子、DO=8号端子；而ATV71的RJ45接口线序如图5-64所示，DI=4号端子、DO=5号端子。

2.MVI56-MCM模块的组态

ATV71变频器配置好后，相应地将MVI56-MCM模块底部的P1口对应的跳线PRT2设置为RS-485，这样模块的通信格式才能和ATV71通信格式相匹配。

接下来在ControlLogix中将Port1口的参数配置成如图5-65所示。

图5-64 ATV71的RJ45接口

(www.xing528.com)

图5-65 Port1端口配置

由于ATV71变频器的Modbus地址8501对应控制字，地址8502对应频率给定。因此参数设置的意义为：在从站地址3中，写入2个数据，并采用功能码16连续写入寄存器。MasterCmd[0]配置如图5-66所示。

3.MVI56-MCM与ATV71变频器的通信测试

通过RSLogix5000编程就可实现ControlLogix控制器对ATV71变频器的控制，其中Modbus通信控制的控制字说明见表5-11。

图5-66 MasterCmd[0]配置

表5-11 控制字说明

对ATV71变频器实现Modbus通信控制的状态字说明见表5-12。

表5-12 状态字说明

ATV71内部Modbus地址分配见表5-13。

表5-13 ATV71内部Modbus地址分配

展开RSLogix5000编程软件中的Controller Tag，先在MCM.DATA.WriteData[0]字中写入6先停车，再写入15激活运行。在MCM.DATA.WriteData[1]字中写入200，电动机便会起动运行。写入数据如图5-67所示。

图5-67 Modbus数据写入

从变频器面板中操作，1变频器菜单-1.2监视。可以观察写入的控制字和输入频率。在主面板上也可观察频率为20Hz。至此，完成了MVI56-MCM通过Modbus控制施耐德ATV71变频器的实验。