如何实现CODESYS与变频器的通信？——附代码

文章大纲：

一、前言：CODESYS与变频器的通信的必要性和优势

二、硬件准备：

1.选用适配的设备

2.网络设置

三、软件设置

1.安装DriveLib库

2.代码实现

四、详解代码实现

1.建立IO映射  

2.初始化通讯

3.变频器控制指令的发送与接收

五、注意事项

1.变频器与PLC的数据类型不一致时需要进行数据类型转换

2.通讯过程中出现故障时的处理方法

六、总结

1.小结

2.展望

正文：

一、前言：

CODESYS作为一种普遍使用的PLC编程软件，与各种工业自动化设备进行通信已经成为一种必备技能。而变频器作为一种广泛应用于机电一体化自控系统的变速驱动装置，可确保用户在控制变速同时提高生产效率、降低能源消耗。那么，如何在CODESYS中实现与变频器的通信呢？

二、硬件准备

1.选用适配的设备

在进行通讯前，需确定使用的变频器与PLC的型号，以便选用对应的通讯模块或网卡。例如，若使用的变频器是AB VFD，那么需要选用Rockwell Automation提供的适配该型号变频器的通讯模块。

2.网络设置

将PLC与变频器通过以太网线连接到同一局域网中，并确保两者的IP地址不冲突，可以通过电脑ping命令检查。在CODESYS中，可通过添加Ethernet Adapter进行配置。

三、软件设置

1.安装DriveLib库

在CODESYS中，使用DriveLib库来简化与变频器的通信。因此，在PLC程序中需要添加DriveLib依赖库，并且在项目管理器中添加相应的驱动。

2.代码实现

对于CODESYS来说，我们可以通过调用DriveLib库中直接封装好的函数来实现与变频器的通信。具体包括变频器状态监控、频率设定、启停控制等功能。

四、详解代码实现

1.建立IO映射

实现编程逻辑前，必须先在PLC和变频器之间建立IO映射关系。在CODESYS中，可通过创建变量来对I/O进行映射，具体如下：

VAR_OUTPUT

    pwm_enable:BOOL; (*启停*)

    pwm_freq:REAL:=0; (*频率*)

    pwm_dir:BOOL; (*正反转*)

    pwm_run_fwd:BOOL; (*正转*)

    pwm_run_rev:BOOL; (*反转*)

END_VAR

VAR_INPUT

    pwm_ana:ARRAY[0..9] OF UINT; (*模拟量输入*)

    pwm_dig:ARRAY[0..23] OF BOOL; (*数字量输入*)

    pwm_freq_set:REAL; (*频率设定*)

END_VAR

将代码映射到变频器的具体方法，可以通过设备说明手册查找相应的映射寄存器地址进行设置。

2.初始化通讯

变频器通信前需要进行一些初始化操作。CODESYS中的DriveLib库提供了Init函数来实现这一功能。具体实现如下：

(*初始化*)

IF R_TRIG(Toggle) THEN

    Drive.Init;

    enable:=TRUE;

END_IF

其中Toggle为触发初始化的信号开关量，Drive为驱动对象。

3.变频器控制指令的发送与接收

变频器的控制指令在PLC中的实现，主要是通过DriveLib库自带的函数来实现。具体如下：

(*设定频率*)

pwm_freq_set:=pwm_freq;

Drive.WriteReal(VFD_FreqSetAddress, pwm_freq_set);

(*启停*)

IF pwm_enable <> drive_on THEN

    IF pwm_enable THEN

        Drive.Start;

    ELSE

        Drive.Stop;

    END_IF

    drive_on:=pwm_enable;

END_IF

其中VFD_FreqSetAddress为变频器控制指令寄存器地址，pwm_freq_set为设定的频率值。

五、注意事项

1.变频器与PLC的数据类型不一致时需要进行数据类型转换

由于PLC和变频器各种数据类型的定义不尽相同，因此在通讯过程中可能会遇到数据类型转换问题。此时可通过CODESYS的数据类型转换函数来解决。

2.通讯过程中出现故障时的处理方法

当通讯过程中出现故障时，CODESYS会将错误信息返回，开发人员需要及时查看错误信息并进行修复。

六、总结

1.小结

代码实现依赖于驱动库，驱动库不同则通讯实现方法也会存在差异。但总体来说，CODESYS与变频器的通信实现是十分容易的。

2.展望

未来，随着工业自动化技术的不断发展，CODESYS与变频器的整合将会实现更为紧密和深入的结合，以满足各种生产场景下的自动化控制需求。

本文详细介绍了如何实现CODESYS与变频器的通信，并通过代码实现进行了详细阐述。希望能够对初学者学习有所启迪，对电气工程及其自动化领域的专业人士提供有帮助的参考。

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如何实现CODESYS与变频器的通信？

CODESYS是一种常用的PLC编程软件，可以与各种工业自动化设备进行通信。而变频器则是一种广泛应用于机电一体化自控系统的变速驱动装置。实现CODESYS与变频器的通信可以实现对变频器的状态监控、频率设定、启停控制等功能。

在开始进行CODESYS与变频器通信之前，需要做好硬件准备工作。首先需要选择适配的设备，根据所使用的变频器型号选择相应的通信模块或网卡。同时需要将PLC和变频器通过以太网线连接到同一局域网，并确保两者的IP地址不冲突。

在软件设置方面，需要安装DriveLib库来简化与变频器的通信。在CODESYS中，在PLC程序中添加DriveLib依赖库，并在项目管理器中添加相应的驱动。使用DriveLib库可以通过调用封装好的函数来实现与变频器的通信，包括变频器状态监控、频率设定、启停控制等功能。

在代码实现阶段，首先需要建立IO映射关系，将PLC和变频器之间的I/O进行映射。通过创建变量来对I/O进行映射，具体的映射寄存器地址可以在设备说明手册中查找。接下来需要进行初始化通信操作，可以通过DriveLib库提供的Init函数来实现。初始化操作完成后，可以开始发送和接收变频器的控制指令。使用DriveLib库提供的函数可以实现频率设定、启停控制等功能。

在通信过程中，可能会遇到变频器与PLC的数据类型不一致的问题，需要进行数据类型转换。CODESYS提供了数据类型转换函数来解决这个问题。另外，在通信过程中若出现故障，CODESYS会返回错误信息，开发人员需要及时查看错误信息并进行修复。

总结起来，借助DriveLib库，实现CODESYS与变频器的通信是相对容易的。但是需要注意选择适配的设备，进行硬件准备工作，并对驱动库和函数的使用进行细致的了解和配置。在实际应用中，可以根据具体的场景和需求，进一步扩展和优化通信功能，以满足自动化控制的要求。

未来随着工业自动化技术的不断发展，CODESYS与变频器的整合将会越来越紧密和深入，为各种生产场景下的自动化控制需求提供更好的支持和解决方案。
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