下面我们以英威腾GD200A系列变频器为例给大家介绍如何通过Modbus协议进行通讯控制，在此之前简单给大家做一些前提工作。

• Mdobus协议内容
• 变频器接线
• 变频器参数设置
• Modbus通讯数据格式
• 变频器通讯地址

Modbust协议

关于Modbus通讯协议这块我们参考英威腾变频器的说明手册进行简单理解

变频器采用Modbus 通讯协议进行的主从通讯可通过 PC/PLC、控制上位机等实现集中控制（设定变频器控制命令、运行频率、相关功能码参数的修改，变频器工作状态及故障信息的监控等），以适应特定的应用要求。

Modbus 协议是一种软件协议，是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议，控制器可以经由传输线路和其它设备进行通讯。它是一种通用工业标准，有了它，不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络，进行集中监控。

Modbus 协议有两种传输模式：ASCII 模式和 RTU（远程终端单元，Remote Terminal Units）模式。在同一个 Modbus 网络中，所有的设备传输模式、波特率、数据位、校验位、停止位等基本参数必须一致。

Modbus 网络是一种单主多从的控制网络，即同一个 Modbus 网络中只有一台设备是主机，其它设备都为从机。主机可以单独地对某台从机通讯，也可以对所有从机发布广播信息。对于单独访问的命令，从机都应返回一个回应信息；对应主机发出的广播信息，从机无需反馈回应信息给主机。

简单来说就是在Modbus通讯中变频器作为从站，我们的PLC或者其他控制器作为主站进行通讯，发送的数据格式这里使用RTU或者ASCII来完成传输，因为在大多数的中低端型号的变频器中Modbus是支持最广泛的一种通讯。

Modbust接线

关于它的接线很简单使用两根线缆即可完成通信，采用RS485接口实现通讯，接口类型形式有许多，比如普通端子类型、RJ45网口、RJ11电话接口等类型。RS485 接口工作于半双工，数据信号采用差分传输方式，使用一对双绞线来完成。端子定义名称通常也不统一的。例如A(+)、B(-)，有SG+、SG-，DX+、DX-,SDA(RDA)、SDB(RDB)等等，只要正的与485+连接，负的与485-连接即可，可通过变频器手册来进行定义查询。英威腾变频器的RS485接口的端子定义就是485+和485-，我们只需要把控制器的对应的通信线接入即可。

变频器参数设置

变频器的最主要的控制就是频率命令与运行命令的设定，简单来讲就是调速与开关的控制，这个参数通常位于基本参数组，这里我们只设置常用的一些参数。通讯参数一般需要设置站号、波特率(传输速度)、数据位校验设置、通讯超时等。

后面的内容我们依次使用PC上的串口通信助手、三菱FX3G系列PLC、西门子200smart系列的PLC以及HMI触摸屏来演示对英威腾变频器的控制。

变频器参数设置如下：

1. P00.01运行指令通道选择2通讯运行指令通道
2. P00.06A频率指令选择8MODBUS通讯设定
3. P00.09设定源组合方式选择0A，当前频率设定A频率指令
4. P14.00本机通讯地址设定站号1
5. P14.01通讯波特率设置为3(9600)
6. P14.02数据位校验设置为3无校验(N,8,2)for RTU或者15无校验(N,8,2)for ASCII

其中波特率与数据校验可随意设置，需要与控制器设置一致即可。

Modbus数据格式

RTU帧的标准结构

从机地址就是变频器的站号，功能码这里介绍两个06H(写) 03H(读)，数据就是要写入的数据或者读取数据的个数，例如设置变频器频率50.00Hz,发送的数据就是13 88(16进制数据，按照高低8位)，如果要读取变频器的频率，发送的数据就是00 01(读取2个字节的数据)。校验码指的是整个数据校验，RTU格式使用CRC校验，ASCII格式使用LRC校验，这个校验码可通过串口助手计算或者编程完成。其计算原理我们在后续的PLC程序进行讲解。

ASCII帧的标准结构

在ASCII数据中每个 16 进制都需要进行对应字符的ASCII码的转换如下表：

这其中RTU和ASCII的编码系统与数据格式在这里不做详细说明，对于我们来讲也不太需要，我们只要了解与变频器通讯需要发送那些数据，工程数据与通讯数据是如何转换的即可，下面我们分别以RTU与ASCII为例说明通讯的数据发送过程。

将5000(十进制)数据写入到站号为2地址0004(16进制)的变频器当中，首先我们需要把5000的十进制数据转换为16进制的1388H(数字后跟一个“H”或者前缀“0x”表示 16 进制数字),因为数据都是8位发送的，所以有1388H拆分为高为13H与低位88H依次发送。那么按照RTU的标准格式：

这里我们需要注意CRC校验码的顺序是先低位后高位，在计算CRC的结果后需要进行高低位转换。

变频器通讯地址

所谓的通讯地址就是要知道通讯数据的地址定义，用于控制变频器的运行、获取变频器状态信息及变频器相关功能参数设定等，这里我们介绍常用的几个地址。

R/W 特性表示该功能是读/写特性，R代表可进行读取操作，W代表可进行写入操作，W/R表示可读取和写入操作。

以上几部分就是做Modbus通讯的前提内容，后面的内容我们将通过PC上的串口通讯、PLC以及触摸屏依次演示与英威腾变频器的通讯控制。