G120XA与S7-1200的Modubus通信（一）

最近第一次使用西门子G120XA系列的变频器，之前基本上用的是施耐德ATV212系列和ABB的ACS-510系列，这次突然换了个品牌，还是相对比较新的系列（也就意味着网上教程少,也是迫于压缩成本的无奈),还有点懵,于是翻阅了很多官方和非官方的资料,也走了不少弯路,最终实现了功能.
趁着最近正好在调试摸索，就趁着热乎把一些学习和摸索出来的知识总结给大家，也让大家少走些弯路。
我准备总体分以下几个章节：
1. 硬件及接线
2. 变频器的设置
3. PLC组态及Modbus基本配置
4. Master的通信逻辑
5. 通信测试及轮询
6. 触摸屏设置

1. 硬件及接线

硬件：
CPU 1215C AC/DC/ 继电器
CB 1241 RS485信号板
G120XA变频器5台，BOP2英文操作面板

这里注意一下，如果大家用的是CM 1241 RS485/422独立的通信模块进行485通信，最好提前买个DB9转接头，不然模块到手了你会对着它的9孔母口懵逼的……

接线这块，基本上按照操作手册来就行了。
这里有个注意点，CB1241这边是B+ A-，《S7-1200选项手册》里面有说明，所以接线应该是这样。

M接电缆屏蔽层

CABLE SHIELD接电缆屏蔽层

为了保证第一个节点和最后一个节点的通讯，必须连接总线终端电阻。
正常通讯的前提条件是第一个和最后一个节点必须始终通电。

我这里一共5个变频器，标记为INV 101~INV105，变频器INV105的终端电阻开关拨到“ON”上，至于什么是终端电阻，自行百度.

2、变频器的设置

上电后对变频器进行快速设置，这里部分略过，不清楚的可以看我后面单独开的章节。
需要注意的是宏这里要选51或52，有啥区别呢，就是选51转速只能通过Modbus写入主设定值来改动，52多出一个功能，可以通过DI3来选择转速由Modbus控制还是模拟量控制。我这里没接模拟量，所以选51。
根据手册的说明，西门子G120XA系列应该是只能通过硬件接线（默认DI0）来启动，而不像我用ABB ACS系列和G120系列一样，可以直接通过Modbus指令来启停。
宏设置好了之后，准备设置Modbus参数，这里希望大家把《SINAMICS G120XA 操作手册》的6.23节——通过 Modbus RTU 进行通信提前了解一下。
参数设置如下：

(1) 从站号

操作步骤
1.使用操作面板或者 SINAMICS G120 Smart Access 通过参数 p2021 来设置地址：
允许使用的地址：0 … 31。
2.切断变频器的电源。
3.等待片刻，直到变频器上所有的 LED 都熄灭。
4.给变频器重新上电。
接通后，所作设置才会生效。
现在您已成功设置了总线地址。

p2021：5个变频器我分别设置为1-5。

(2) 现场总线协议

p2030 = 2 (Modbus RTU)

(3) 波特率

p2020 ，默认为7，对应19200 bit/s，建议改为6，9600 bit/s，减少干扰的影响。波特率越高，对干扰越敏感。我用Modscan测试的时候没用屏蔽线，发现19200通信失败，9600就可以。

(4) 奇偶性

奇偶性
出厂时控制器的控制单元都设为偶。通过 p2031 可根据您的控制器调整奇偶性：
● p2031 = 0:无奇偶
● p2031 = 1:奇
● p2031 = 2:偶
说明
停止位的数量
无奇偶时控制器发送 2，奇或偶时只发送 1 个停止位

默认偶检验，就不改了。

(5) 停止位

停止位的数量
无奇偶时控制器发送 2，奇或偶时只发送 1 个停止位

偶校验对应1个停止位，不改。

(6) 现场总线监控时间

如果在现场总线监控时间的一个周期内没有传输任何过程数据，变频器会关闭并发出故障信
息 F01910。
p2040 = 0 ⇒ 总线监控已关闭。

我建议调试期间把它设为0关掉该功能，不然变频器时不时报警停机，还得手忙脚乱去复位，很麻烦。

(7) 参考转速参考频率

说明：设置参考转速和参考频率。
所有以 % 为单位的频率或转速都是相对于这两个值。
也就是说，参考值相当于 100 % 或 4000 hex（字）或 4000 0000 hex（双字）。
其中：参考频率(Hz) = 参考转速（（rpm/60） x 极对数）

这个要跟电机铭牌上转速设定一致，这样在操作面板上监控显示的转速才会与设定值一致。

到这里硬件配置和变频器参数设置就已经都完成了,下一步就可以开始进博图进行操作了.
G120XA与S7-1200的Modubus通信（二）