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。

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。

施耐德PLC编程SoMachine软件工程的建立及仿真

在自动控制领域，施耐德各系列PLC，因其强大的功能、友好的界面被大家广泛的应用。这里以施耐德SoMachine V4.3编程软件分享PLC工程的建立及程序的仿真。

以下图片为SoMachine软件安装后的图标，软件安装过程这里不做详细介绍，但其安装时，需要使用虚拟光驱引导安装，这是与一般的常规软件安装不同。

建立工程

双击SoMachine软件图标，打开软件。新安装的软件会弹出如下所示的窗口。

点击“不加装插间并继续”按钮，继续打开软件，软件探测如下所示对话框；

点击“关闭”按钮；

在弹出的界面中，选择“新建项目”-“空项目”；

在如下所示的界面，协调项目的名称“test”，然后点击“创建项目”；

在弹出的界面，双击“添加及删除设备”，进入硬件组态画面；

在硬件组态对话框中，依照如下所示的顺序选择，导入PLC硬件；

PLC硬件导入以后如下图所示，点击“完成”，关闭硬件组态对话框；

回到软件项目导航界面，双击“控制器”，进入PLC的编程界面；

PLC编程界面如下图所示；

在PLC的编程界面的左侧的应用程序树中，点击“Application”右侧的“+”号图标，在弹出的快捷菜单中，选择“POU…”创建程序；

在弹出的对话框中，输入程序名称“main”-类型选择程序，实现语言选择ST（当然这个位置还可以选择梯形图、FBD等），点击“添加”。即可完成程序的创建。

如下即为ST语言方法的程序编辑器；

在界面左侧的“应用程序树”中，任务设置-MAST的右侧点击“+”，在弹出的快捷菜单中，选择“程序调用…”；

弹出如下所示的对话框，在要调用的POU项，点击“…”；

弹出如下所示界面，选择“Application”-“main（我们已经建立的程序页名称）”双击；

回到添加程序调用对话框，点击“添加”；

添加完成后，应用程序树如下图所示；

在程序编辑器的上方，点击倒三角符号，打开变量定义编辑器；

变量定义区打开后的程序编辑区如下图所示；

在变量编辑区输入“val1，val2，val3：int；”即定义了val1，val2，val3三个整型变量；

在程序代码区，输入“val3:=val1+val2”；实现将两个变量求和；

程序编写完成后，点击工具栏中的编译按钮，编译程序；

编译完成后，会在消息通知栏中，显示编译信息，如下图所示；

PLC程序仿真

点击菜单栏中的“在线”-“仿真”，软件打开仿真器；

点击工具栏中的在线按钮，仿真在线程序；

弹出如下所示的提示框，点击“是”；

完成后，软件如下界面所示；

点击工具栏中的“开始”按钮，将PLC切换到运行模式；

PLC运行后，在变量定义区域，写入如下所示的数字；

然后使用快捷键Ctrl+F7，写入数据；数据写入后，软件如下图所示。

以上，即使用SoMachine完成了程序工程的建立、硬件组态、程序编写、程序调用、程序的仿真等。

（转载请注明来源函控自动化工程师头条号）

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