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潯之漫智控技術有限公司  上海詩慕自動化設備有限公司
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先自我介紹一下，96年初中畢業進入制糖企業當電工，04年春由于單位效益不好決定不干了，于是南下在鄭州學習計算機網絡工程師，以名成績結業。之后的一年多沒有從事電氣方面工作，也都不是長期穩定的工作，06年下半年接觸PLC編程，07年開始獨立進行電氣設計，10年10月自己開公司。

    從去年12月份到現在一直在做一個能源管理及設備監控的項目，項目簡介：工廠內所有用電量，壓縮空氣，水，這三種能源的消耗，已經做好的十二臺由西門子200PLC控制的空調監視，已經做好的冷凍水，冷卻水，生產水，生活水等水循環系統內的水泵變頻器的電參數監視，今天要講的故事就是這一塊。再說一下還沒開始做的電能管理，所有電量表（有許多塊，具體數量還沒計算）都是已經安裝好，并可以在上位機監控的系統，電量表和上位機都是北京愛博精電做的。所有的電量表都支持modbus通信，但是是通過串口服務器用以太網與上位機通信的。而我的系統內是s73152PN，這就要求我用315用以太網讀取電量表modbus通信下的各項參數了，若7號之前完成通信，再寫篇關于此方面的文章。工程中除電纜橋及電纜的鋪設是我指導安裝，其它都是我獨自完成，包括柜子配線，電氣原理圖設計，PLC編程，調試。

    *近連續工作的好多天，每晚加班到八九點，昨天給客戶的串口服務器柜子重新改造一下，是將7處新增加的電能表通過光纖轉485連接到串口服務器，恢復客戶原有的通信時，晚上八點了，累壞了，所以今天休息，剛剛我的奶奶給我打電話祝我生日快樂，我都把自己生日給忘了。

    下面正題：

    簡介：客戶要求對變頻器的數據只監不控?？蛻羲械乃米冾l器都是丹弗斯VLTHVAC暖通空調系列變頻器，功率有大有小，共有29臺，但由于modbus通信上還有4臺冷水機組，1個冷凍水加藥站，這樣從站超過了32臺，怕通信不會成功，及其它方面原因，所以在設計之初就采用2臺224分開來進行通信，一臺帶23臺變頻器及加藥站，一臺帶6臺變頻器及4臺冷水機組，每臺224再掛以太網模塊與上位機WinCC通信。從200的Micro'nPowerv1.3幫助上知道200的通信口通信距離為50米，所以設計之初就提料買了2臺西門子485中繼器，這樣實際電氣隔離。以前在網上看到過文章，多臺200通過通信口通信，沒使用電氣隔離造成200全部損壞，具體原因就不得而知了

    實施過程：

    1、由于以前沒有modbus通信經驗，所以過程是非常的艱難。由于我一直用筆記本，沒有串口，怕調試時出現麻煩事，所以買了摩莎的UPort-1250IUSB轉雙串口，次買回來新的啊，指示燈就不好用，又換了一次。在現場把兩個串口連起來，使用Modscan32調試工具模擬modbus通信，通信成功，這樣有了一個大致的概念。

    2、與現場抄表人員溝通（他們公司規定變頻器的運行數據進行抄錄），確定讀取變頻器的6個數據，如下：

    參數編號名稱單位轉換指數數據類型

    1501運轉時間0h74Uint32

    1502千瓦時計數器0kWh75Uint32

    1610功率[kW]0.00kW1int32

    1613頻率0.0Hz-1Uint16

    1614電動機電流0.00A-2int32

    讀取變頻器的運行狀態

    線圈01

    33控制未就緒控制就緒

    34變頻器未就緒變頻器就緒

    35慣性停止安全功能關閉

    36無報警報警

    37未使用未使用

    38未使用未使用

    39未使用未使用

    40無警告警告

    41不在參考值下在參考值下

    42手動模式自動模式

    43超出頻率范圍在頻率范圍內

    44已停止運行

    45未使用未使用

    46無電壓警告電壓警告

    47不在電流極限內電流極限

    48無熱警告熱警告

    高低字節互換后，由高到低對應線圈為48----33

    關于丹弗斯modbus通信時寄存器地址上的問題。

    通過在網上搜索，丹弗斯變頻在modbus通信時，寄存時的地址要功能號乘以10減1。如，變頻器的頻率地址為1613就是1613乘以10減1等16129當然這也造成了我后面的麻煩。這里假設你還不知道西門子200讀取時是只乘以10不用減1，這也坑了我一下。

    想著先用Modscan32調試工具讀取單臺變頻器試試吧，發現Modscan32不支持《1613乘以10減1》這么大的地址，這怎么辦？在網上找啊找，找到一個《CRC16自動計算軟件_MODBUS》軟件，通過計算出要發送的數據包，通過串口調試軟件發給變頻器，經過幾次調試，通過轉換回傳回來的數據，發現可以通過計算機串口與變頻器通信了。這時用的速率是變頻器的115200。

    下面就開始在單臺PLC編程讀取變頻器頻率。

    modbus的MBUS_MSG指令的Addr填寫16129，發現無法通信，仔細看那個網上的文檔才發現200不需要減1，于是改成16130，發現還是無法讀取，這是什么原因？又開始看各種資料。*后在Micro'nPowerv1.3里找到，《ModbusMaster協議庫支持超過9999的保持寄存器地址。地址范圍為400001-465536》，這樣16130肯定是超過9999了，改成416130后，可以通信了。

    問題又來了。

    這樣變頻器寄存器的地址就變成了運轉時間415010千瓦時計數器415020功率416100，本來寄存器地址就不連續，讀起來不方便，這回更是拆成了6個。唉，先編程再說吧。先編的是23臺變頻器224，編著編著發現編譯保存時，輸出窗口出現一個警告，說程序太大14000多字節，不適合224，當時就哭了。想想也是23臺變頻器，每臺6條指令，再加上數值的處理，程序量很可觀啊，怎么辦，首先想到的是換226，付款訂226，226在快遞中的時候。想到了西門子的指針，想著把變頻器的從站地址放入V區，再用指針去讀取V區里的變頻器的從站地址，讀到地址23就返回到1，這樣就6條讀取指令，可大大減小程序塊?？墒侵羔樜覐膩頉]用過啊，于是看指令方面的知識，看看發現從站地址是字節型，心想能不能每讀完一臺變頻器的數據后，從站地址加1，就是字節型加上，發現STEP-7-MicroWIN沒有字節整數型運算指令，無意中發現字節遞增指令INC_B，這樣就可實現每次地址加1。程序修改后大小為9400左右。

    下載后進行通信，使用的速率為115200，無法通信，又是什么原因？用計算機串口在RS485中繼器網絡2上檢測不到數據，網絡1連接的PLC，網絡1上有數據。一共兩個中繼器，互換一下看看吧，還是不好用。說一個這兩個中繼器，一個是朋友的工程余貨，一個是在淘寶上淘的二手（這里可以鄙視我一下）。兩個中繼器的接線，開關位置都沒問題，就是通信不上，原因還是待查。大膽的將CPU通信直接連入網絡2，發現PLC指令還是顯示從站無響應，因為此時速率還是115200，全部改成9600試試吧，改成后全部都可以讀取啦。非常高興的說?，F在速率運行在38400的速度上，輪詢23臺變頻的總時間在8秒左右，只監不控可以了。