KDN-K3系列PLC與倫茨變頻器通訊的應用

1．概述
某紡織機械廠使用凱迪恩PLC已在多種型號的梳棉機上定型應用。針對紡織機械智能化、集成化操作要求，客戶希望通過PLC連接兩臺變頻器，并通過文本屏設定和顯示變頻器參數。凱迪恩公司利用新推出的雙串口CPU306EX對原系統改造，順利實現了客戶新增功能，變頻器選用的是倫茨（LENZE）SMD系列。這里我們不再重復機械的工藝過程，重點介紹KDN-K3系列PLC與倫茨變頻器通訊的過程。
2．CPU306EX雙串口PLC的通訊說明
CPU306EX帶有兩個串行通訊口，Port0物理層是RS232/485可選，集成了三種通訊協議：①MODBUS RTU從站協議；②自由通訊協議； ③與EasyProg軟件通訊的協議。Port1物理層是RS485，集成了二種通訊協議：①MODBUS RTU從站協議;②自由通訊協議。在本應用中Port0與文本屏通訊，采用MODBUS RTU從站協議。Port1與兩臺變頻器通訊，采用自由通訊協議。
3．倫茨SMD系列變頻器的通訊說明
倫茨SMD系列變頻器通訊協議是MODBUS RTU從站協議。用MODBUS通訊時，需注意以下幾點：
a. 通訊線按如下方式連接：
A（PLC）→71（第一臺變頻器）→71（第二臺變頻器）
B（PLC）→72（第一臺變頻器）→72（第二臺變頻器）
b. 參數設定（區分大小寫）：
C01：8（MODBUS通訊協議）
C25：1（通訊參數9600，8，N，1）
第一臺變頻器地址：
C09：2（站號為2）
第二臺變頻器地址：
C09：3（站號為3）
c. 端子28要與20短接。
d. 需要設定低速、高速、加速時間、減速時間對應的寄存器如下：
設定低速段C37（4AH）
設定高速段C38（4BH）
設定加速時間C12（3DH）
設定減速時間C13（3EH）
e. 需要讀變頻器當前頻率寄存器如下：
讀頻率C50（50H）
f. 采用通訊方式給變頻器參數設定新值時，首先要對變頻器執行解鎖操作。給寄存器49（31H）傳參數0即可。（W49=0）
4．CPU306EX與倫茨SMD系列變頻器的通訊說明
CPU306EX與倫茨變頻器采用自由口通訊協議，CPU端需模擬MODBUS主站。
MODBUS數據格式如下：
通訊數據（信息幀）格式

通訊信息傳輸過程：
當通訊命令由發送設備（CPU）發送至接收設備（變頻器）時，符合相應地址碼的從機接收通訊命令，并根據功能碼及相關要求讀取信息，如果CRC校驗無誤，則執行相應的任務，然后把執行結果（數據）返送給主機。返回的信息中包括地址碼、功能碼、執行后的數據以及CRC校驗碼。如果CRC校驗出錯就不返回任何信息。
地址碼：就是每臺變頻器的站號，是唯一的。
功能碼：MODBUS通訊規約可定義的功能碼為1到127。這里只用到了03和06。

數據區：數據區包括需要由從機返送何種信息或執行什么動作。
CPU內部用了一個500mS定時器來控制通訊，每500mS讀一次變頻器的頻率。第一次讀第一個變頻器，第二次讀第二個變頻器，然后再返回讀第一個，周而復始。當文本屏要設定數據時，暫停定時器停止通訊，設定成功后返回正確信息。如果設定不成功，返回錯誤信息并提示重新設定。若不成功次數超過5次即報警，認為PLC不能與該變頻器通訊。