通過ModbusRS485轉(zhuǎn)Profinet網(wǎng)關(guān)搭建匯川變頻器與PLC的協(xié)議轉(zhuǎn)換通道

在本次案例中，我們的主要控制對象是匯川的變頻器。為了實(shí)現(xiàn)這一目的，客戶現(xiàn)場選用了西門子的PLC，然而變頻器為Modbus協(xié)議，兩者無法完成直接通訊，所以選擇通過ModbusRS485轉(zhuǎn)Profinet網(wǎng)關(guān)模塊來實(shí)現(xiàn)對變頻器數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控。具體設(shè)備配置如下：我們采用了匯川變頻器，并通過耐特森ModbusRS485轉(zhuǎn)Profinet網(wǎng)關(guān)將其接入西門子PLC。

以下步驟詳細(xì)說明了如何配置ModbusRS485轉(zhuǎn)Profinet網(wǎng)關(guān)：首先，我們需要將ModbusRS485轉(zhuǎn)Profinet網(wǎng)關(guān)的GSD文件拷貝到適當(dāng)?shù)奈恢?。然后，在博圖中創(chuàng)建一個(gè)新的項(xiàng)目，命名為“網(wǎng)關(guān)測試”，并在設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)部分中，選擇管理通用站描述文件，隨后安裝GSD文件。接下來，我們需要在項(xiàng)目中選擇ModbusRS485轉(zhuǎn)Profinet網(wǎng)關(guān)。我們需要將所選的ModbusRS485轉(zhuǎn)Profinet網(wǎng)關(guān)配置到網(wǎng)絡(luò)中。在Profinet網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置ModbusRS485轉(zhuǎn)Profinet網(wǎng)關(guān)的設(shè)備名稱和IP地址。

在執(zhí)行保護(hù)器參數(shù)配置時(shí)，首步是確認(rèn)所需參數(shù)的總數(shù)據(jù)量。為此，我們在組態(tài)中設(shè)定了對應(yīng)的數(shù)據(jù)長度，具體地，我們已經(jīng)配置了8個(gè)寄存器，每個(gè)寄存器包含16個(gè)字節(jié)的輸入和輸出信息，共計(jì)16個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)容量。在完成組態(tài)設(shè)置后，我們將其下載到PLC（可編程邏輯控制器）中，以便進(jìn)行后續(xù)操作。從站的通訊應(yīng)用格式如附圖所示，根據(jù)該圖可以清晰地了解到，從站的功地址為1，能碼為03，且需要讀取的寄存器數(shù)量為1個(gè)。這些信息將用于隨后的耐特森ModbusRS485轉(zhuǎn)Profinet網(wǎng)關(guān)配置。

在開始配置ModbusRS485轉(zhuǎn)Profinet網(wǎng)關(guān)前，我們需要先打開軟件并新建一個(gè)項(xiàng)目，選擇如參考圖所示的配置。配置ModbusRS485轉(zhuǎn)Profinet網(wǎng)關(guān)時(shí)，必須確保其IP地址與設(shè)備名稱與組態(tài)軟件中的設(shè)置一致。設(shè)置485通訊參數(shù)，以確保它與從站的參數(shù)一致。在本例中，我們設(shè)置為波特率9600，8個(gè)數(shù)據(jù)位，1個(gè)停止位，且無需校驗(yàn)。特別需要注意的是，如果存在校驗(yàn)位，那么數(shù)據(jù)位請選擇9。此外，輸出命令輪詢模式可以根據(jù)實(shí)際需求選擇單次發(fā)送，連續(xù)發(fā)送，脈沖發(fā)送等不同方式。

在執(zhí)行Modbus485通信協(xié)議的過程中，首先，我們需要在適當(dāng)?shù)奈恢貌迦牍?jié)點(diǎn)，其地址應(yīng)被設(shè)定為從站地址2，以確保數(shù)據(jù)的有效傳輸。接下來需在Node的位置插入功能碼，這一步驟是實(shí)現(xiàn)特定操作的關(guān)鍵，如讀取數(shù)據(jù)或?qū)懭霐?shù)據(jù)等。在進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取或?qū)懭霑r(shí)，我們需將手冊中提供的范例起始地址1001H轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制，該地址對應(yīng)于4097。此地址將用于連續(xù)讀取或?qū)懭胍粋€(gè)地址的數(shù)據(jù)信息。

內(nèi)存映射是另一重要概念，它指的是博圖中的IQ 地址與內(nèi)存映射的起始地址之間的對應(yīng)關(guān)系。在本例中，I 地址范圍為 68-83。例如，如果寄存器地址是4097，那么這些地址上的數(shù)據(jù)將會(huì)按照順序被映射到IW68之后的數(shù)據(jù)上。需要注意的是，當(dāng)我們完成設(shè)備名稱和IP的配置，并下載至ModbusRS485轉(zhuǎn)Profinet網(wǎng)關(guān)后，需要對設(shè)備進(jìn)行重新上電，以使配置生效。以上步驟均需嚴(yán)格按照規(guī)定和順序執(zhí)行，以確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、有效地傳輸，避免可能出現(xiàn)的誤差或故障。