PLC高手必备技能，施耐德PLC与变频器的CANopen通讯程序编写

在前文 PLC高级应用技术，PLC与变频器的CANopen总线通讯控制之线路介绍，PLC高级应用，PLC与变频器总线（CANopen）通讯之硬件组态篇中分别向大家介绍了PLC和变频器的CANopen通讯的线路知识和硬件组态，当我们完成了上述两项任务之后，就进入了正题，通讯程序的编写，今天就给大家如何写程序。接上两篇，仍然以施耐德CODESYS平台的PLC编程软件Somachine 为例讲解。变频器采用施耐德ATV71。

当我们把硬件组态程序下载到PLC中之后，PLC会主动寻找从站，建立通讯连接，如果线路没有问题，从站的参数设置正确，PLC与从站之间的总线通讯会自动完成，PLC会给出通讯正常的信号，一般是个布尔量。施耐德CODESYS平台的PLC处理起来比较麻烦，需要利用几个功能块把它读出来，在这里不再展开讨论。一般我们都把这个状态做在触摸屏上，作为监控。但是，如果我们只是想看到这个状态，不做在触摸屏上，是可以在编程软件中直接看到的。

图一

如 图一所示，这软件中的硬件树，注意看红色的三角形，表示通讯是失败的，因为小编只是打开了仿真功能，并没有连接实际的从站。如果这个三角形是绿色的，就表示通讯正常了。在施耐德的Somachine软件中，所有的硬件组态都是采用此种形式来告诉编程开发人员，硬件是否正常。

小编曾经说过，欧美系PLC和日韩系PLC是不同的，欧美系PLC注重功能块的概念，不存在所谓的指令，因此，对于从站的读取和写入，都是通过功能块来完成的。由于是同一品牌的通讯，官方都已经开发好了专门的功能块，也就是符合PLCopen标准的功能块，我们直接调用接可以了。

对于变频器的使能采用 MC_POWER_ATV 功能块。其中前面的MC_POWER是标准的PLCopen功能块，后面的ATV是施耐德官方在开发此功能块时加上的后缀，用来区分不同的从站，ATV是施耐德变频器的型号代码。同样，不同系列的变频器和伺服驱动器时通过后缀来区分的。

图二

如图二所示，这是对两个从站的使能操作，注意看红色圆圈部分，这是对不同从站的区分，功能块中输入引脚Axis表示我们要操作的从站轴号，在欧美系PLC中，几乎我们能操作的对象都是可以定义成变量的，同样，对于总线通讯的不同从站，也是按不同变量处理。因此，此处我们要填写我们在硬件组态中定义的轴名称。

当变量A 和变量B 分别为高电平时，就会对变频器进行使能操作。 输出引脚STATUS 和 ERROR是表示使能状态的，同样，我们也可以引入变量对此进行处理。

2 速度控制

变频器主要就是进行速度控制的，同样，它也是有相对应的功能块来完成的。

图三

如图三所示，通过MC_MOVEVELOCITY_ATV 来进行速度控制，大家可以看到，它是可以和使能模块共享轴号这个输入引脚的，这就是使用CFC编程语言的好处。当变量E_Fan为TRUE的时候，变频器就会以变量Vel_Fan定义的速度运行。

3 变频器的停止

变频器的停止和我们使用硬接线的停止是不同的，必须使用专门的功能块

图四

如图四所示，变频器需要使用MC_STOP_ATV 功能块来停止，当变量S_Fan为TRUE的时候，变频器就会停止。

以上，就是通过总线对变频器进行控制时基本的程序的编写，大家可以看到，采用CFC语言编写是非常便捷的，当然，日系PLC采用梯形图就可能不会使用此模式了，但可移植性大大降低。当然，控制变频器不止这三个功能块，还有很多，大家如果使用施耐德PLC可以参考相关手册，如果使用的是欧美系PLC，其套路是差不多的。

如何通过PLC控制CAN节点？

通过PLC（可编程逻辑控制器）控制CAN（Controller Area Network）节点，主要依赖于PLC与CAN设备之间的通信能力。这通常可以通过以下几种方式实现：

1.使用PLC自带的CAN总线模块

步骤说明：

确认PLC型号：首先，确认PLC是否内置了CAN总线模块。许多现代PLC，特别是针对工业控制的高级型号，都配备了CAN接口。

连接CAN节点：使用适当的电缆将PLC的CAN接口与CAN节点相连。

配置参数：在PLC中配置CAN接口的参数，如波特率、数据位、停止位等，以确保与CAN节点的通信参数相匹配。

编写程序：在PLC编程软件中编写控制程序，使用相应的命令和函数来读取和写入CAN节点上的数据。

优点：

直接使用PLC自带的CAN总线模块，无需额外硬件接口。

操作方便，程序编写也相对简单。

缺点：

如果PLC没有预留CAN总线模块接口，需要替换或升级PLC设备。

受限于CAN总线的通信速度和距离。

2.使用外部CAN接口卡

步骤说明：

选择接口卡：选择适合PLC的外部CAN接口卡，并确保其与PLC兼容。

安装接口卡：将CAN接口卡安装在PLC的扩展槽或通过适当的接口连接到PLC。

配置参数：在PLC中配置接口卡的参数，确保与CAN节点的通信参数相匹配。

编写程序：在PLC编程软件中编写程序，使用相关的接口库或驱动程序来实现CAN数据的读取和写入。

优点：

能够在不改变PLC硬件配置的情况下，实现和CAN设备的通信。

连接多个CAN设备时，使用分离式的接口卡可以降低故障率。

缺点：

需要占用PLC的扩展接口，可能增加系统的复杂程度和成本。

需要使用相应的接口库或驱动程序来实现CAN数据的读取和写入，增加了系统调试和维护的难度。

3.使用CAN和PLC互联的网关设备

步骤说明：

选择网关设备：选择适合PLC和CAN节点的网关设备，如CAN-Modbus、CAN-Ethernet等转换器。

连接网关：将网关设备连接到PLC和CAN节点之间，实现通信协议的转换。

配置网关：根据网关设备的说明书，配置其参数以确保数据的正确转换和传输。

编写程序（如需要）：在某些情况下，可能需要在PLC程序中添加额外的逻辑来处理网关转换后的数据。

优点：

可以在不同的物理网络之间实现数据转发和处理。

可以通过调整网关设备的设置来支持多种通信协议和格式。

缺点：

网关设备的通信速度和稳定性受限于设备本身的性能。

需要额外的设置和调试工作，增加了系统的复杂度和成本。

注意事项

在将CAN设备接入PLC时，需要确保两者之间的通信协议是兼容的。

根据具体的PLC型号和CAN设备，进行相关的设置和配置，如波特率、数据位、停止位等参数的匹配。

在安装和使用过程中，需要考虑环境因素对通信的影响，如电磁干扰、温度、湿度等，并选择合适的防护措施和电缆。

如果某个设备出现故障或异常情况，该设备可以通过CAN总线向PLC发送故障信息，PLC在接收到故障信息后应进行相应的处理。

如果您需要PLC控制器，可以私信评论找我。

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