Modbus RTU
Danfoss VLT HVAC Drive FC 102
Danfoss
HVAC-Frequenzumrichter: Frequenz, Strom, Leistung, thermische Last, Alarm- und Warnworte über Modbus RTU an RS485.
Überblick
Der Danfoss VLT HVAC Drive FC 102 ist ein Frequenzumrichter für Ventilatoren, Pumpen und Verdichter in der Gebäudetechnik. Über Modbus RTU an der eingebauten RS485-Schnittstelle liefert er Ausgangsfrequenz, Motorstrom, Leistung, Drehmoment, thermische Last sowie seine Alarm- und Warnworte. Dieses Template folgt dem Danfoss FC 102 Programmierhandbuch für Softwareversion 8.00, mit der Adressierung aus dem Modbus-RTU-Kapitel des FC 102 Projektierungshandbuchs (MG11BC22). Es liest 26 Holding-Register: Motorwerte, Zwischenkreisspannung, Sollwert, Istwert und PID-Ausgang, analoge und digitale Eingänge, Alarm-, Warn-, Zustands- und Wartungsworte sowie Zähler. Standard: Parität gerade, 1 Stoppbit; das Template verwendet Adresse 1 und 19200 Baud, einzustellen in Parameter 8-31 und 8-32.
Wichtige Messwerte
- Ausgangsfrequenz und Sollwert
- Motorstrom, Motorspannung und Leistung
- Drehmoment in Nm und in Prozent
- Zwischenkreisspannung
- Thermische Last von Motor und Wechselrichter
- Alarm-, Warn- und erweiterte Zustandsworte
- Wartungswort für fällige Serviceereignisse
- Zähler für Starts, Netz-Ein, Übertemperatur und Überspannung
Anwendungsfälle
- Alarm, wenn Alarm Word (16-90) ungleich 0 ist, damit ein ausgefallener Ventilator- oder Pumpenumrichter auffällt, bevor das Gebäude zu warm oder zu kalt wird.
- Motor Thermal Load und Inverter Thermal Load beobachten, um Umrichter zu finden, die im Sommer nahe an ihrer Abschaltgrenze laufen.
- Output Frequency und Motor Power zwischen Lüftungsgeräten vergleichen und den Ventilator erkennen, der den ganzen Tag mit voller Drehzahl läuft.
- Feedback und PID Output prüfen, um zu sehen, ob ein Druck- oder Temperaturregelkreis zur Ruhe kommt oder schwingt.
- Wartung mit Maintenance Word und Number of Starts planen und Over Temperature Count nach einer heißen Woche ansehen.
Installation
- 1Klemme 68 (P, RS485+) und 69 (N, RS485-) des Umrichters mit RS485 A und B Ihres ModbusCloud Gateways verbinden, Klemme 61 als gemeinsamen Leiter nutzen, wenn das Kabel eine dritte Ader hat. Schalter S801 (BUS TER.) am letzten Gerät des Busses auf ON stellen.
- 2Am Umrichter 8-30 Protocol auf Modbus RTU, 8-31 Address auf 1, 8-32 FC Port Baud Rate auf 19200 und 8-33 Parity/Stop Bits auf Parität gerade, 1 Stoppbit stellen. Den Umrichter aus- und wieder einschalten, sonst wird der Protokollwechsel nicht wirksam.
- 3In ModbusCloud ein Modbus-Gerät (RTU) mit Adresse 1, 19200 Baud, 8 Datenbits, Parität gerade und 1 Stoppbit anlegen und dieses Template importieren.
- 4Verbindung prüfen: Output Frequency muss der Frequenz im Display entsprechen und DC Link Voltage dem Wert in Parameter 16-30. Kommt keine Antwort, A und B tauschen und die Protokolleinstellung prüfen.
Zu beachten
- Der Umrichter antwortet nicht auf Modbus. Was sollte ich prüfen?
- Parameter 8-30 muss auf Modbus RTU stehen, und die Änderung wird erst nach Aus- und Einschalten des Umrichters wirksam. Danach 8-31 Adresse, 8-32 Baudrate und 8-33 Parität mit den Einstellungen in ModbusCloud vergleichen; Standard ist Parität gerade mit 1 Stoppbit, viele Tools starten ohne Parität. Kommt weiter nichts, Klemme 68 und 69 tauschen.
- Warum erhalte ich den Fehler illegal data address?
- Danfoss-Register sind die zehnfache Parameternummer, in der Modbus-Nachricht steht diese Zahl minus eins. Parameter 16-13 ist Register 16130 in der Danfoss-Schreibweise und Adresse 16129 in der Nachricht. Ein Tool, das selbst schon eins von einer 4xxxx-Nummer abzieht, liegt ein Register daneben; dieses Template verwendet direkt die PDU-Adresse 16129.
- Motorstrom oder Leistung ist 100 oder 10 mal zu hoch.
- Der Umrichter sendet ganze Zahlen mit einem Konvertierungsindex. Motorstrom hat Index -2, ein Rohwert 1234 sind also 12,34 A; die Leistung hat Index 1, ein Rohwert 150 sind 1500 W. Das Template wendet diese Faktoren an. Haben Sie ein Register selbst übernommen, nehmen Sie den Faktor aus der Parameterbeschreibung im Programmierhandbuch.
- Mehrere Umrichter teilen sich einen RS485-Bus. Was ist zu beachten?
- Jeder Umrichter braucht eine eigene Adresse in 8-31 (1 bis 247) sowie dieselbe Baudrate und Parität. S801 (BUS TER.) nur an den beiden Enden des Busses einschalten. Das ModbusCloud Gateway muss der einzige Modbus-Master auf dieser Leitung sein.
- Warum fehlen Betriebsstunden und Kühlkörpertemperatur?
- Ihre Konvertierungsindizes (74 für Stunden, 75 für kWh, 100 für Temperaturen, 67 für Drehzahl) haben in der Danfoss-Konvertierungstabelle keinen Faktor, die Skalierung lässt sich aus den Dokumenten also nicht belegen. Das Template lässt sie weg, statt zu raten. Sie können sie selbst ergänzen, nachdem Sie einen Rohwert mit der Anzeige am Umrichter verglichen haben.
Register (26)
26 lesen / 0 schreiben
| Name | Adresse | Funktion | Typ | Einheit | Zugriff |
|---|---|---|---|---|---|
Output Frequency Motor frequency without resonance damping, 0.1 Hz resolution (conversion index -1). Danfoss parameter 16-13 Frequency. | ••• | ••• | ••• | Hz | R |
Motor Current Motor current as filtered RMS average, 0.01 A resolution (conversion index -2); readout lags input changes by about 1.3 s. Danfoss parameter 16-14 Motor Current. | ••• | ••• | ••• | A | R |
Motor Power Motor power calculated from motor voltage and current, in 10 W steps on the fieldbus (conversion index 1, base unit W). Danfoss parameter 16-10 Power [kW]. | ••• | ••• | ••• | W | R |
Motor Voltage Calculated motor voltage used for motor control, 0.1 V resolution (conversion index -1). Danfoss parameter 16-12 Motor Voltage. | ••• | ••• | ••• | V | R |
DC Link Voltage Measured DC link voltage in V, filtered with a 30 ms time constant. Danfoss parameter 16-30 DC Link Voltage. | ••• | ••• | ••• | V | R |
Torque Percent Shaft torque in percent of nominal motor torque, signed. Danfoss parameter 16-22 Torque [%]. | ••• | ••• | ••• | % | R |
Torque Signed shaft torque in Nm, 0.1 Nm resolution (conversion index -1). Not exactly linear above 160 % motor current. Danfoss parameter 16-16 Torque [Nm]. | ••• | ••• | ••• | Nm | R |
Motor Thermal Load Calculated thermal load of the motor (ETR, parameter 1-90). The drive cuts out at 100 %. Uint8 value in one register. Danfoss parameter 16-18 Motor Thermal. | ••• | ••• | ••• | % | R |
Inverter Thermal Load Percentage load on the inverter. Uint8 value in one register. Danfoss parameter 16-35 Inverter Thermal. | ••• | ••• | ••• | % | R |
Reference Percent Total reference in percent: sum of digital, analog, preset, bus and freeze references plus catch up and slow down, 0.1 % resolution. Danfoss parameter 16-02 Reference %. | ••• | ••• | ••• | % | R |
Reference Present reference in the unit of parameter 1-00 Configuration Mode (Hz, Nm or RPM), 0.001 resolution (conversion index -3). Danfoss parameter 16-01 Reference [Unit]. | ••• | ••• | ••• | R | |
Feedback Closed-loop feedback value in the process unit set in the drive, 0.001 resolution (conversion index -3). Danfoss parameter 16-52 Feedback[Unit]. | ••• | ••• | ••• | R | |
PID Output Output of the drive closed-loop PID controller in %, 0.1 % resolution (conversion index -1). Danfoss parameter 16-58 PID Output [%]. | ••• | ••• | ••• | % | R |
Analog Input 53 Actual value on terminal 53, in V or mA depending on switch setting 16-61, 0.001 resolution (conversion index -3). Danfoss parameter 16-62 Analog Input 53. | ••• | ••• | ••• | R | |
Analog Input 54 Actual value on terminal 54, in V or mA depending on switch setting 16-63, 0.001 resolution (conversion index -3). Danfoss parameter 16-64 Analog Input 54. | ••• | ••• | ••• | R | |
Digital Inputs Bitfield of the digital input states. Danfoss parameter 16-60 Digital Input. | ••• | ••• | ••• | R | |
Alarm Word Alarm bitfield as sent on the serial port. 0 = no alarm; bit meanings in chapter 6.1.4 of the Programming Guide. Danfoss parameter 16-90 Alarm Word. | ••• | ••• | ••• | R | |
Alarm Word 2 Second alarm bitfield. 0 = no alarm; bit meanings in chapter 6.1.4 of the Programming Guide. Danfoss parameter 16-91 Alarm Word 2. | ••• | ••• | ••• | R | |
Warning Word Warning bitfield as sent on the serial port. 0 = no warning; bit meanings in chapter 6.1.4 of the Programming Guide. Danfoss parameter 16-92 Warning Word. | ••• | ••• | ••• | R | |
Warning Word 2 Second warning bitfield. 0 = no warning; bit meanings in chapter 6.1.4 of the Programming Guide. Danfoss parameter 16-93 Warning Word 2. | ••• | ••• | ••• | R | |
Extended Status Word Extended status bitfield as sent on the serial port; bit meanings in chapter 6.1.4 of the Programming Guide. Danfoss parameter 16-94 Ext. Status Word. | ••• | ••• | ••• | R | |
Maintenance Word Bitfield of the preventive maintenance events programmed in group 23-1* that are due. 0 = nothing due. Danfoss parameter 16-96 Maintenance Word. | ••• | ••• | ••• | R | |
Number of Starts Number of motor starts. Reset together with the running hours in parameter 15-07. Danfoss parameter 15-08 Number of Starts. | ••• | ••• | ••• | R | |
Power Ups Number of times the drive has been powered up. Danfoss parameter 15-03 Power Up's. | ••• | ••• | ••• | R | |
Over Temperature Count Number of drive over temperature faults. Danfoss parameter 15-04 Over Temp's. | ••• | ••• | ••• | R | |
Over Voltage Count Number of drive overvoltage events. Danfoss parameter 15-05 Over Volt's. | ••• | ••• | ••• | R |
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Danfoss VLT HVAC Drive FC 102 aus der Ferne auslesen
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