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如何实现PLC与多台变频器的MODBUS/RTU通信

2018-2-12 09:35| 发布者: admin| 查看: 5918| 评论: 1

摘要: 如果现在有个项目,需要MODBUS控制五个变频器,那该怎么办?也许你会说,这还不简单,把前面的通信程序复制五遍不就行了?理论上,这是可行的,但却是不可行的,为什么呢?因为串口在同一时间,只能进行一次数据交互 ...
如果现在有个项目,需要MODBUS控制五个变频器,那该怎么办?也许你会说,这还不简单,把前面的通信程序复制五遍不就行了?理论上,这是可行的,但却是不可行的,为什么呢?因为串口在同一时间,只能进行一次数据交互。这个一次,是指一次读或是写操作。这就好比一个很窄的路口,一次只能通过一辆汽车,如果五辆汽车一起通过,势必会引起堵塞,一辆也过不去,但我们需要过五辆怎么办?那就需要交通灯或是交警指挥交通,通信也一样,也需要有交通灯或是交警,而在MODBUS通信中,就需要我们自己来当交警,通过程序控制通信流程,这就是轮询方式。而MODBUS通信实现轮询,有两个常用的方法。
1.时间间隔法
所谓时间间隔法,就是每个操作分配一个固定的时间,比如第一秒写入频率,第二秒读取频率,第三秒读取电流,当然,这个时间是要根据实际情况来设置的,我们看一个例子


图一时间间隔
如图一所示,这是一个BLINK 和计数器两个功能块组成的程序,BLINK产生一个50毫秒的脉冲,而计数器对此脉冲进行计数,因此,计数器的当前计数值CV 也就是图中黄色荧光笔部分,就会从1 到6每隔50毫秒递增一次。这样,就为每一次操作分配了50毫秒的时间。


图二 利用时间间隔触发通信
如图二,红色圆圈部分,当数值等于1的时候,我们写入地址0002,当数值等于2的时候,我们读取103,依次类推。黄色荧光笔部分是触发路径。
2.功能块触发法
功能块触发法,是利用功能块的状态参数来触发下一次通信,也就是我在介绍通信的时候使用的BUSY信号


图三 利用BUSY信号触发下一次读写
如图三所示,当写入0002通信完成后,利用BUSY信号来触发下一次通信,读取103的值。图中黄色荧光笔的部分,就是触发路径,当上一个通信功能块的BUSY信号产生下降沿的时候,证明这次通信已经完成,以此来触发下一次通信。
以上,就是两种常用的轮询方法,它们各有优缺点,最好的方式就是两者结合。利用时间间隔,这个时间间隔的设置就很讲究,时间太短,可能通信还没完成,时间太长影响效率。而利用功能块的BUSY信号,可以很好解决这个问题,但是,一旦一个环节通信出错,BUSY信号无法给出,就会造成后面的通信无法进行,那么该如何结合呢?那就是用时间间隔来确定从站之间的通信间隔,而同一个从站的读写就用功能块信号触发,这样即使通信有错误,也只是影响一个从站。
我们为每个从站分配30毫秒的时间,那么轮询10个从站只需要300毫秒,这基本能满足我们的需求,而又能保证每个站的通信时间。因为超过10个从站,就不建议用MODBUS通信了,那样就要考虑使用总线了。而一个从站内部,要读写多次的时候,就用BUSY信号触发。这样,即使一个从站通信出现问题,也不会影响下一个从站的通信。

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jsn6314113 2018-2-12 16:45
mark

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