課程單元教學設計首頁課程課題：項目1任務5授課教師學時數6授課班級授課日期教學地點教學目標（1）熟悉三菱變頻器專用通信協議和Modbus通信協議。（2）熟悉三菱人機界面的基本知識。（3）熟悉PLC控制變頻器的工作原理。（4）會設置通信參數。（5）能使用GTDesigner3軟件編寫觸摸屏程序。（6）能編寫通信控制變頻器的PLC程序。教學重點與難點（1）熟悉三菱變頻器專用通信協議和Modbus通信協議。（2）會設置通信參數。（3）能使用GTDesigner3軟件編寫觸摸屏程序。（4）能編寫通信控制變頻器的PLC程序。教學方法教學手段PPT、邊講邊練教學準備1、PLC本體:FX5U-32MT2、人機界面：GS21073、三菱FR-E740系列變頻器4、電腦及相應軟件參考資料教學反思課程單元教學設計實施方案備注【任務目標】本任務以PLC通信控制變頻器運行為學習內容，通過對三菱變頻器專用通信協議、Modbus通信協議的學習，使學生了解通信控制變頻器基本知識，掌握變頻器的通信協議參數。【知識準備】一.Modbus通信1.Modbus通信概述Modbus是全球第一個真正用于工業現場的總線協議。我們通常所說RS-485通信，只是說明了一種通信的硬件電氣接口性能，而不是完整意義上的通信協議。2.Modbus通信模型3.Modbus的傳輸模式Modbus定義了ASCII（美國信息交換標準代碼）模式和RTU（遠程終端單元）模式兩種串行傳輸模式。（1）RTU模式（2）Modbus的功能碼常用的功能碼也就簡單的幾個，主要是功能碼01、02、03、04、05、06、15和16。4.FX5UPLCModbusRTU通信指令（1）FNC276－ADPRW/MODBUS讀出與寫入指令s1：表示的是本站或從站的站號，其取值范圍為00-20H。s2：表示功能代碼，其取值范圍為01H～06H、0FH、10H。s3：表示與功能代碼對應的功能參數，其取值范圍為0～FFFFH。s4：表示與功能代碼對應的功能參數，其取值范圍為1～2000。s5/d1：表示與功能代碼對應的功能參數d2：輸出通信執行狀態的起始位軟元件編號。（2）.ModbusRTU串行通信的設定①基本設置②固有設置③Modbus軟元件分配④SM/SD設置（3）示例二.三菱變頻器專用通信功能1.系統構成2.通信規格3.變頻器的指令代碼和參數指令功能控制方向IVCK

變頻器的運行監視可編程控制器←變頻器IVDR

變頻器的運行控制可編程控制器→變頻器IVRD

讀出變頻器的參數可編程控制器←變頻器IVWR

寫入變頻器的參數可編程控制器→變頻器IVBWR

變頻器參數的成批寫入可編程控制器→變頻器IVMC

變頻器的多個指令可編程控制器?變頻器（1）變頻器的運行監視指令IVCK：在PLC中讀出變頻器的運行狀態變頻器的運行控制指令IVDR：在PLC中寫入變頻器運行所需的設定值（3）讀出變頻器的參數指令IVRD：在PLC中讀出變頻器的參數（4）寫入變頻器的參數指令IVWR從PLC向變頻器寫入參數值（5）變頻器參數的成批寫入指令IVBWR：成批地寫入變頻器的參數三.E740采用RS-485（PU口）通信參數設定在使用變頻器的PU接口進行通信時,無論是使用三菱變頻器專用協議或Modbus-RTU協議，都可以進行參數設定、監視等操作。為使控制器PLC能夠與變頻器通信，必須在變頻器上進行通信規格的初始設定。這里變頻器作為從站只接收數據進行運行。Modbus協議使用專用的信息幀，在主設備與從設備間進行串行通訊。專用的信息幀具有能讀取和寫入數據的功能，使用這一功能可以從變頻器讀取或寫入參數、寫入變頻器的輸入指令以及確認運行狀態等。主要通信參數設置四.GS2107觸摸屏基礎1.結構2.GTDesigner3使用（1）GTDesigner3簡介（2）GTDesigner3畫面結構（3）創建工程①使用向導創建②不使用向導創建（4）對GOT進行讀取和寫入①設置通訊方式第一種方式通過USB電纜通訊第二種方式通過以太網通訊②數據寫入GOT③從GOT中讀取數據（5）常用對象編輯①開關②指示燈③數字顯示與輸入④字符串輸入與顯示⑤日期時間顯示⑥注釋顯示【任務實施】1.根據控制要求畫出控制系統原理圖并完成硬件連接2.觸摸屏畫面設計3.PLC程序編寫4.設備上電，變頻器參數按照下表所示設置，觸摸屏和PLC程序下載。系統整體調試。【任務總結】在本任務中我們使用專用通訊指令的方式來實現變頻器的運行控制，通過這個任務的實施讓我們對通訊控制變頻器的運行有了了解為今后我們在實際的變頻器通訊控制打下基礎，但是我們要明白通信得方式有多種多樣得方式，我們一定要根據控制要求選擇最合的，性價比好的方式，比如可以單獨使用觸摸屏直接通過RS485串行通訊而不采用PLC就可以直接控制多臺變頻器的運行。Modbus/TCP與Modbus/RTU的比較1、Modbus/RTU和Modbus/TCP兩個協議的本質都是Modbus協議，都是靠Modbus寄存器地址來交換數據。2、Modbus/RTU和Modbus/TCP所用的硬件接口不一樣，Modbus/RTU一般采用串口RS232C或RS485/422，而Modbus/TCP一般采用以太網口。3、現在市場上有很多協議轉換器，可以輕松的將這些不同的協議相互轉換如:Intesisbox可以把Modbus/RTU或者Modbus/ASCII轉換成Modbus/TCP。4、標準的Modicon控制器使用RS232C實現串行的Modbus。Modbus的ASCII、RTU協議規定了消息、數據的結構、命令和就答的方式，數據通訊采用Maser/Slave方式。5、Modbus協議需要對數據進行校驗，串行協議中除有奇偶校驗外，ASCII模式采用LRC校驗，RTU模式采用