ATV303Modbus通讯概要
刘允松李平
下面列出ATV303变频器做Modbus通讯时的要点和注意事项：
一、 RS485口定义
ATV303集成RS485串行通讯口，并驻留ModbusRTU串行通讯协议，允许其与主流上位机通讯。
RS485口的物理形式是RJ45。针脚排列定义如图1所示。
图1
其中4和5是数据发送/接收口，也是Modbus通常使用的。
8是GND，在做Modbusbus通讯时通常要求接上，可以提高通讯质量。
7可以由变频器提供10V电源，用来外拉面板或某些型号的232/485的转换头使用。
此RJ45口除Modbus通讯外的其它用途：
1. 可以用来外拉面板（型号为VW3A1006）；
2. 可以连接PC监控软件；
3. 可以连接简易参数下载器；
4. 可以连接多功能参数下载器。
二、 通讯参数设置：
通讯参数主要在通讯菜单700-中设置，主要有Modbus地址（站号），波特率，数据格式、超时等等。
图2
另外ATV303的Modbus默认要求一旦数据开始读写，必须有连续的数据交换，变频器依据Modbus超时进行ConsistencyCheck。如果超过该时限没有接到数据交换指令，即判定串行
连接故障。因此必须对数据进行循环读或写。另一种解决的方式是在故障管理菜单菜单中屏蔽串行连接故障，即将参数611设置为00.
图3
注意这种方法是一种偷懒的方法，潜在的危险时当出现真正的通讯连接故障（如遇到干扰），变频器将不能发现。
四、控制通道的设置：
如果作Modbus通讯的目的仅仅是读取变频器的状态和变量，例如输出频率，输出电流，故障记录等，控制通道是不用设置的。
典型的状态参数地址为：
如果以上位机同时控制变频器的给定频率和起停命令，其实也可以不做设置。因为本来通讯
就是优先的：变频器一旦接收到来自Modbus的给定频率和起停（包括正反转）指令，Modbus控制就起了主导作用，除非强迫本地有效。
但为了照顾习惯用法，我们可以在400-菜单中分别设置给定源和命令源，需要设置下列参数：
图4
将参数406设置为02,将使给定通道400和命令通道407单独设置。例如：将401设置为164，就以Modbus作为给定通道，将407设置为10，就以Modbus作为起停通道。
当以Modbus作为给定通道时，频率给定的变量地址为8502（16#2136），以0.1Hz为单位，称为LFRD。或者使用变量地址8602(16#219A)，以RPM（转每分）为单位，称为LFRD。
五、基于IEC61800-7的变频器状态流程
ATV303通讯控制时，命令字CMD的变量地址是8501（16#2135），或8601（16#2199），前者以以8502做频率给定，后者以8602做速度给定。实时状态字ETA的变量地址都是3201（16#0C81）。CMD和ETA的交互关系如图5。
图5
图中，命令字CMD的每一位的意义见下表：
表1
比较有用的的命令字CMD见下表：
表2
另外还有，反转指令CMD=16#080F,停止指令CMD=16#010F
状态字ETA的每一位的意义见下表：
表3
为简单起见，我们将状态字ETA位乘16#006F，掩盖掉某些位，称其为MSK，则典型的状态见下表。
表4
例如，要完成如下控制要求：M218的本体模块的I0.0.0的上升沿启动ATV303,以I0.0.1的下降沿使ATV303停机。根据上述交互状态表，以Somachine为操作平台用ST语言编写的例程为：
图6
五、通讯浏览器（I/OScanner）
通常比较常用的写入的变量包括：
变量代码 | 变量地址（十进制） | 变量地址（16进制） | 变量含义 | 备注 |
CMD | 8501 | 2135 | 命令字 | 以CMD发起停指令时，以LFR作频率给定 |
LFR | 8502 | 2136 | 频率给定字(单位：0.1Hz) | |
CMDD | 8601 | 2199变频器接线图 | 命令字 | 以CMDD发起停指令时，以LFRD作速度给定 |
LFRD | 8602 | 219A | 速度给定字(单位：1rpm) | |
CMI | 8504 | 2138 | 扩展命令字 | |
表5
通常比较常用的读出的状态变量包括：
变量代码 | 变量地址（十进制） | 变量地址（16进制） | 变量含义 | 备注 |
ETA | 8603 | 219B | 状态字 | |
ETI | 3206 | 0C86 | 扩展状态字 | |
RFR | 3202 | 0C82 | 有符号输出频率（单位：0.1Hz） | |
RFRD | 8604 | 219C | 有符号输出速度（单位：1rpm） | |
LCR | 3204 | 0C84 | 电机电流（单位：0.1Hz） | |
ULN | 3207 | 0C87 | 电网电压（单位：0.1V） | 起始地址33207，从VB80开始寄存，存4个字节，数据将保存在VW82 |
THD | 3209 | 0C89 | 变频器热状态（单位：%） | |
THR | 9630 | 259E | 电机热状态（单位：%） | |
LFt | 7121 | 1BD1 | 故障代码（列表） | |
表6
可以看到，某些变量的逻辑地址并不连续，如果需要读取或写入变量，需要多个读取和写入指令，这将影响通讯的效率。
为此，ATV303设置了间接寻址读取缓冲区和间接寻址写入缓冲区。首先将要连续读取的变量的逻辑地址依次设进参数705.0—705.3，将要连续写入的变量的逻辑地址依次设进参数706.0—706.3。这样707.0—707.3（逻辑地址12741/16#31C5—12744/16#31C8）对应的是读取的变量的映射，708.0—708.3（逻辑地址12761/16#31D9—12764/16#31DC）对应的是写入的变量的映射。
在编写读取和写入参数的指令格式时时，按逻辑地址12741—12744和12761—12764填入即可。
表7
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