01
固件版本为 V6.3 HF4或更高版本的 SINAMICS S200 PTI 驱动器提供了通过 Modbus RTU 进行通信的选项。该驱动器承担 Modbus 从站的角色,而此时控制器PLC作为 Modbus 主站。
SINAMICS S200 PTI 驱动器可采用 Modbus RTU 协议与 PLC 进行通讯。通过 X132 中集成的RS485 接口(引脚 23 和引脚 25)进行通讯。
本文所使用的硬件设备如下:
1. CPU 1211C DC/DC/DC 订货号:6ES7 211-1AE40-0XB0固件版本:V4.5
2. CB1241(RS485模块) 订货号:6ES7241-1CH30-1XB0 固件版本:V1.0
3. S200PTI 订货号:6SL5510-1BB10-1AA0 固件版本:V6.3 HF4
使用的软件工具如下:
1. STEP7 V18(TIA Portal)
2. Google Chrome版本132.0.6834.197
02
采用ModBus通信协议主站可以控制从站,以下主要介绍PLC如何采用ModBus通讯以循环通讯方式控制SINAMICS S200 PTI的运行。
通讯硬件之间的连接

图2-1 S200PTI驱动器的RS485连接示意图
SINAMICS S200 PTI的接口X132, 它集成的RS485 接口:引脚 23 和引脚 25
按ModBus标准连接RS485线缆,确保RS485+、RS485-正确连接。

图2-2 S200PTI驱动器的RS485与CB1241接线
设置SINAMICS S200 PTI的通讯参数
1. 如图2-3所示,通过网络服务器访问Sinamics S200 PTI的X127端口。配置有关通信参数,包括波特率、数据位、停止位和校验位等参数。
2. 分配ModBus地址:为SINAMICS S200 PTI分配唯一的ModBus从站地址。

图2-3 设置通信参数
编写用于实现ModBus通信功能的程序
实现ModBus通信功能的简明步骤如下:
1. 配置主站设备:使用PLC作为主站设备,在博图中进行组态。
2. 编写控制程序:在主站设备上编写程序,发送ModBus指令控制SINAMICS S200 PTI。

图2-4 PLC控制程序
如图 2 - 4 所示,PLC 控制程序首先调用一次 Modbus_Comm_Load 功能块,以此来完成 PLC 通信的初始化操作。在此基础上,程序会循环调用 Modbus_Master 功能块,通过该功能块实现 PLC 向 Sinamics S200 PTI 发送控制字与转速设定值的任务。
如表格2-1所示,Sinamics S200 PTI用于传输过程数据的寄存器地址。
表格2-1 Modbus 寄存器,用于传输过程数据

以循环通讯方式控制从站的示例
在转速控制模式下,当 S200 PTI 需要使用来自 Modbus 主站的设定值和控制字时,可按照以下步骤进行操作:
1. 在网络服务器中,为 Modbus 通讯配置波特率、设备地址、监控时间和奇偶校验。
2. 设置 p29008 = 1,选择 Modbus 控制源。
3. 设置 p29003 = 2,选择转速控制模式。
4. 保存参数并重启驱动器。
5. 根据驱动器设置,如图2-5所示,调用Modbus_Comm_Load功能块。如图2-6所示,在功能块管脚配置 PLC 的波特率和奇偶校验。

图2-5 MODBUS(RTU)功能块

图2-6配置 PLC 设置
完成Modbus_Comm_Load 功能块调用后,如图2-5所示,调用Modbus_Master功能块。如图2-7所示,在Modbus_Master功能块管脚上,设置目标驱动器的地址,通过地址变量将控制字和转速设定值分别写入寄存器 40100、寄存器 40101 等,完成发送控制字和转速设定值的工作。
在PLC程序中,先向寄存器 40100 写入 045E ,然后将值更新为 045F, 发出对Sinamcis S200 PTI的使能 SON 命令。同时将转速设定值写入寄存器 40101 中。按比例系数计算转速设定值。值 0x4000 表示 100% 的参考转速 (p2000)。

图2-7 设置目标驱动器的地址及通过地址变量完成写操作