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三菱FX系列PLC與三菱變頻器之間RS-485通訊控制

日期：2015-5-7 8:35:51人氣：標簽：常州三菱PLC培訓常州PLC培訓常州新北plc培訓

本文介紹了三菱FX系列PLC與三菱變頻器之間RS-485通訊控制及數(shù)據(jù)格式，詳細分析了通訊控制調速系統(tǒng)與一般模擬量控制調速系統(tǒng)相比的優(yōu)越性。并給出了應用實例及其PLC程序。
    關鍵詞：PLC 變頻器通訊協(xié)議
    一引言
    在現(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)中，PLC和變頻器的綜合應用最為普遍。比較傳統(tǒng)的應用一般是使用PLC的輸出接點驅動中間繼電器控制變頻器的啟動、停止或是多段速；更為精確一點的一般采用PLC加D/A擴展模塊連續(xù)控制變頻器的運行或是多臺變頻器之間的同步運行。但是對于大規(guī)模自動化生產(chǎn)線，一方面變頻器的數(shù)目較多，另一方面電機分布的距離不一致。采用D/A擴展模塊做同步運動控制容易受到模擬量信號的波動和因距離不一致而造成的模擬量信號衰減不一致的影響，使整個系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性和可靠性降低。而使用RS-485通訊控制，僅通過一條通訊電纜連接，就可以完成變頻器的啟動、停止、頻率設定；并且很容易實現(xiàn)多電機之間的同步運行。該系統(tǒng)成本低、信號傳輸距離遠、抗干擾性強。
    二系統(tǒng)硬件組成和連接
    系統(tǒng)硬件組成如圖1 所示，主要由下列組件構成；
    圖1 ：系統(tǒng)硬件組成
    1、 FX2N-32MT-001為系統(tǒng)的核心組成。
    2、 FX2N-485-BD為FX2N系統(tǒng)PLC的通訊適配器，主要用于PLC和變頻器之間的數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。
    3、 SC09電纜用于PLC和計算機之間的數(shù)據(jù)傳送。
    4、通訊電纜采用五芯電纜自行制作。
    下文介紹通訊電纜的制作方法和連接方式：

    變頻器端的PU接口用于RS485通訊時的接口端子排定義如下圖2所示：（從變頻器下面看）



    圖2：變頻器接口端子排定義圖3：PLC和變頻器的通訊連接示意圖
    用戶自行按圖3所示定義五芯電纜線的一端接FX2N-485BD，而另一端(如圖2)用專用接口壓接五芯電纜接變頻器的PU口。（將FR-DU04面板取下即可）

    三 PLC和變頻器之間的485通訊協(xié)議和數(shù)據(jù)定義
    PLC和變頻器之間進行通訊，通訊規(guī)格必須在變頻器的初始化中設定，如果沒有進行設定或有一個錯誤的設定，數(shù)據(jù)將不能進行通訊。且每次參數(shù)設定后，需復位變頻器。確保參數(shù)的設定生效。設定好參數(shù)后將按如下協(xié)議進行數(shù)據(jù)通訊。（如圖4）
    圖4：RS485通訊協(xié)議圖
    1從PLC到變頻器的通訊請求數(shù)據(jù)
    2數(shù)據(jù)寫入時從變頻器到PLC的應答數(shù)據(jù)
    3讀出數(shù)據(jù)時從變頻器到PLC的應答數(shù)據(jù)
    4讀出數(shù)據(jù)時從PLC到變頻器發(fā)送數(shù)據(jù)
    通訊數(shù)據(jù)定義如下：
    1控制代碼
    2通訊數(shù)據(jù)類型
    所有指令代碼和數(shù)據(jù)均以ASCII碼（十六進制）發(fā)送和接收。例如：（頻率和參數(shù)）依照相應的指令代碼確定數(shù)據(jù)的定義和設定范圍。
    四軟件設計
    要實現(xiàn)PLC對變頻器的通訊控制，必須對PLC進行編程；通過程序實現(xiàn)PLC對變頻器的各種運行控制和數(shù)據(jù)的采集。PLC程序首先應完成FX2N-485BD通訊適配器的初始化、控制命令字的組合、代碼轉換和變頻器應答數(shù)據(jù)的處理工作。PLC通訊運行程序設計流程如下圖5：
    圖5：PLC通訊流程圖
    PLC通過RS-485通訊控制變頻器運行程序實例：（以指令表形式說明）。
    0 LD M8002
    1 MOV H0C96 D8120
    6 LD X001
    7 RS D10 D26 D30 D49
    16 LD M8000
    17 OUT M8161
    19 LD X001
    20 MOV H5 D10
    25 MOV H30 D11
    30 MOV H31 D12
    35 MOV H46 D13
    40 MOV H41 D14
    45 MOV H31 D15
    50 MPS
    51 ANI X003
    52 MOV H30 D16
    57 MPP
    58 ANI X003
    59 MOV H34 D17
    64 LDP X002
    66 CCD D11 D28 K7
    73 ASCI D28 D18 K2
    80 MOV K10 D26
    85 MOV K0 D49
    90 SET M8122
    92 END
    以上程序運行時PLC通過RS-485通訊程序正轉啟動變變頻器運行，停止則由X3端子控制。控制指令如下表
    操作指令指令代碼數(shù)據(jù)內容
    正轉 HFA H02
    反轉 HFA H04
    停止 HFA H00
    頻率寫入 HED H0000~H2EE0
    頻率輸出 H6F H0000~H2EE0
    電流輸出 H71 H0000~HFFFF
    電壓輸出 H72 H0000~HFFFF

    五結論
    本文通過實例討論了三菱PLC同其變頻器的RS-485通訊功能的編程和應用，有助于讀者進一步的研究和應用，應用該程序很容易連接上三菱的F900系列的觸摸展一起使用。將更一步擴充應用的靈活性

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