1.引言

施耐德公司的TWIDO系列小型PLC和文本顯示器（TSX08H04M），具有使用方便、性能可靠、價格相對較低的特點。其內置的Modbus通訊協議特別適用于目前的制泵行業電控系統中（包括潛水泵、污水泵、離心泵等）。由于它的介入，可使制泵行業控制系統全面升級，在基本不增加生產成本的前提下，實現系統的通訊化。

2.系統概述

在制泵行業目前情況是大量使用ABB400系列變頻器，除了TWIDO之外的其它品牌PLC都無法方便與其進行通訊（不增加任何轉化卡的情況下），欲修改變頻器參數，必須直接對變頻器進行操作，而一般用戶缺乏一定的變頻器基礎知識，結果造成一些制泵廠在做恒壓供水控制系統時，為了使用戶在應用過程中操作方便，增加了一只富士表PWX5（由溫控器改制而成）來進行上下限壓力設定、PID設定及其它設定作用。由于富士表中PID更適合于溫控系統中，結果使整個系統的效果不盡人意。而變頻器中性能優良的PID又沒有被利用，系統在無通訊的狀況下難以實現實時監控。

運用TWIDOPLC及相應的文本顯示器TSX08H04M就能輕而易舉的對一些品牌的變頻器、軟起動器進行實時通訊（如：施耐德公司ATV31、ATV71、ATV68、ATS46系列，ABB公司ACS400、600系列），用戶只需在HMI上進行操作，就能方便的對變頻器內所有參數（可讀寫參數）進行修改和顯示（不必去直接操作變頻器、軟起動器）如：電機參數設定、壓力量程范圍、給定壓力設定、變頻器內部PID值、變頻器啟動及停止斜率、故障報警、多臺泵的切換時間設定、壓力反饋值顯示、電機運行參數值顯示及棒狀圖趨勢圖顯示等等。

本系統與傳統的恒壓供水系統最大的差別在于，對水壓的控制是在比較了管道壓力及變頻器工作頻率之后，對水泵運行狀態做出修正。而傳統的系統只比較壓力或頻率中的一個參數。以上這些功能的實現對于制泵行業可以說是一次控制系統的全面升級，從原來的獨立單元（變頻器、PLC無通訊聯系）升級成具有通訊功能的控制系統。在如今競爭激烈的市場中，推出一款全新的、性能優良的具有競爭力的產品（在基本不增加生產成本的前提下）一定能爭取到更多的市場份額。

3.PLC與變頻器通信

TWIDOPLC及文本顯示器TSX08H04M與施耐德公司ATV31變頻器、ABB公司ACS400變頻器通訊原理介紹：

（1）ATV31變頻器：（詳細說明請參考《TWIDOPLC與ATV31變頻器通訊指南》文檔）

HMI------文本顯示器（4行顯示或2行顯示）

PLC------雙通訊口可編程控制器（TWDLCAA40DRF）

ATV31---施耐德變頻器

恒壓供水系統工作原理如圖所示：

（2）ACS400變頻器

ACS400可以通過標準Modbus總線與TwidoPLC進行通訊。ACS400的控制信號可以全部來自Modbus串行通訊，也可部分來自通訊，另一部分來自其他的控制通道，比如AI/DI端子或控制盤。

根據制泵行業的不同需求,現我們以恒壓供水一拖二為例，來說明ACS400與TwidoPLC是如何進行通訊的，以及如何進行參數的讀寫。

要求：①通過HMI文本顯示器可以對ACS400的部分等數進行設定和觀察（壓力設定、馬達參數、PID參數、運行過程監控等）。

②ACS400上的壓力設定值需通過RS485通訊口得到。

③壓力反饋信號可以為0—10V或4—20mA。

④ACS400變頻器的控制方式采用端子控制公式。

步驟一：

參考ACS400變頻器用戶手冊P51頁PID控制接線圖（壓力給定值AI1不接）。

步驟二：

TwidoPLC擴展端口與ACS400的連接圖。

注：連接距離：最大200米（直接連接）或1000米（加中繼器）多點連接，最多接18臺變頻器。

步驟三：TwidoPLC通訊端口設置：

編程端口：協議類型：Modbus，地址為1，通信速率9600，1位停止位，偶校驗，通信模式RTU（注意具體參數設置只要和文本屏一致即可）。

擴展端口：協議類型：Modbus，地址為1，通信速率9600，1位停止位，偶校驗，通信模式RTU（注意具體參數設置只要和變頻器一致即可）。

步驟四：ACS400通訊參數設置：

5005STDModbus

5006STDModbus

52011（站號，若只有壹臺變頻器，默認值）

52029600

52031（偶校驗）

注：至此，若ACS400與TwidoPLC通電，則TwidoPLC上的com指示燈應處于通訊狀態，說明兩者間通訊正常。

步驟五：將ACS400設置為PID宏控制方式。（9902=6）

PID控制參數值參考P51

其中1103設置為com，1106設置為com

目的：使EXTREF1通過RS485口由PLC設定（壓力設定值）

步驟六：HMI文本顯示器畫面編輯（略）

TwidoPLC通訊編程舉例（該程序同TwidoPLC和ATV28通訊編程的程序基本相同。區別在于對于ACS400的地址的寫法采用“減1方式”。即（ACS400的地址數減1）就是TwidoPLC對應的地址。）

例：壓力設定值編程舉例：

①ACS400的壓力設定值地址為0119=>TwidoPLC輸入“0118”地址

4.小結

目前隨著人民生活的提高，對水質的要求越來越高，取消高樓水箱對水的二次污染已成為大勢所趨，而以前的恒壓供水系統操作較為復雜，系統的參數調整必須直接對變頻器進行操作，若沒有相應的技術支持，用戶難以對系統進行修改，須依賴制造商。當采用了施耐德的文本顯示器HMI、雙通訊口TWIDOPLC及相應的變頻器，整個系統即成為一個非常易操作的系統，無論對變頻器修改參數還是對系統壓力重新設定，只需在文本顯示器（全中文采單）上進行操作即可。

上述系統的實現，主要依賴于施耐德小型PLCTWIDO具有非常優良的通訊功能。加上其相當適中的銷售價格使得其在制泵行業、恒壓供水系統中得以迅速推廣應用。