三菱PLC和三菱變頻器之間的RS485半雙工串行通訊

　　三菱PLC和三菱變頻器之間的RS485半雙工串行通訊

　　三菱PLC和三菱變頻器之間的RS485半雙工串行通訊比如用RS指令，自己看指令說明的，發(fā)送的數(shù)據(jù)要跟變頻器手冊上的指令字符一樣，還有通訊參數(shù)要對上，比如通訊速率，停止位等參數(shù)，變頻器用參數(shù)設(shè)置，plc這邊用D8120，還需要一個485BD，這就差不多了，最好不要一直發(fā)送，像ABB變頻器用M8000一直發(fā)送的話會出錯，本例子是三菱plc主機(jī)上裝RS-485BD通訊適配器與變頻器的485PU口相連接，通過三菱PLC和三菱變頻器之間的RS485半雙工串行通訊來實現(xiàn)電動機(jī)的變頻調(diào)速。

　　三菱PLC和三菱變頻器之間進(jìn)行通訊，通訊規(guī)格必須在變頻器的初始化中設(shè)定，如果沒有進(jìn)行設(shè)定或有一個錯誤的設(shè)定，數(shù)據(jù)將不能進(jìn)行通訊。且每次參數(shù)設(shè)定后，需復(fù)位變頻器。確保參數(shù)的設(shè)定生效，設(shè)定好參數(shù)后按如下協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。

　　該過程分5個階段：

　　1、計算機(jī)發(fā)出通訊請求；

　　2、變頻器處理等待；

　　3、變頻器作出應(yīng)答；

　　4、計算機(jī)處理等待；

　　5、計算機(jī)作出應(yīng)答。

　　根據(jù)不同的通訊要求完成相應(yīng)的過程，如寫變頻器啟、停控制命令時則只需完成1-3三個過程；監(jiān)視變頻器運行頻率時則需完成1-5五個過程。不論是寫數(shù)據(jù)還是讀數(shù)據(jù)，均有PLC發(fā)出請求，變頻器只是被動接受請求并作出應(yīng)答。每個階段的數(shù)據(jù)格式均有差別?，F(xiàn)只列出較為常用的三種格式：

　　要實現(xiàn)三菱PLC對三菱變頻器的通訊控制，必須對三菱PLC進(jìn)行編程;通過程序?qū)崿F(xiàn)PLC對變頻器的各種運行控制和數(shù)據(jù)的采集。三菱PLC程序首先應(yīng)完成FX2N-485BD通訊適配器的初始化、控制命令字的組合、代碼轉(zhuǎn)換和變頻器應(yīng)答數(shù)據(jù)的處理工作。PLC通過RS-485通訊控制變頻器可以完成一臺乃至多臺變頻器的啟動、停止、頻率設(shè)定。硬件連接如圖5所示。由于每臺變頻器的通訊編程方法基本相似，唯一的不同之處就是變頻器的站號設(shè)置不同。

　　就以PLC通過RS-485通訊控制#0變頻器運行程序為例：

　　變頻器參數(shù)設(shè)定：

　　Pr.79=1（操作模式），Pr.1=50（上限頻率），Pr.3=50（基底頻率），Pr.19=380（基底電壓），Pr.77=2（參數(shù)寫入禁止；表示即使運行時也可寫入?yún)?shù)），Pr.117=0（變頻器站號），Pr.118=192（通訊速度），Pr.119=0（停止位一位），Pr.120=2（偶校驗）Pr.121=9999（通訊重試次數(shù)），Pr.122=9999（通訊檢查時間間隔），Pr.123=9999（等待時間設(shè)置），Pr.124=0（無CR，無LF），

　　以上程序運行時PLC通過RS-485通訊程序正轉(zhuǎn)啟動并且變頻運行。其中X0為電動機(jī)正轉(zhuǎn)以額定速度（頻率）運行控制按鈕，X1為電動機(jī)變頻調(diào)速控制按鈕，實現(xiàn)電動機(jī)的頻率調(diào)節(jié)。

　　若要對#1站的電動機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制，只要將H30和H31分別傳送給D11，D12，并將變頻器參數(shù)Pr.117設(shè)置為1即可。依此類推。對于不同站號的電動機(jī)的變頻調(diào)速編程方法基本相同。

　　控制指令如下表所示。

　　注意所有指令代碼和數(shù)據(jù)均以ASCII碼（十六進(jìn)制）發(fā)送和接收。十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成ASCI碼時，H0-H9轉(zhuǎn)換成ASCI碼時加H30，例H3轉(zhuǎn)換成ASCI碼即H3+H30=H33，而A-F轉(zhuǎn)換成ASCI碼時加H31。例HA轉(zhuǎn)換成ASCI碼即HA+H31=H41.依次類推。

　　使用RS-485通訊控制，僅通過一條通訊電纜連接，就可以完成多臺變頻器的啟動、停止、頻率設(shè)定;并且很容易實現(xiàn)多電機(jī)之間的同步運行。該系統(tǒng)優(yōu)點：硬件簡單、可控制32臺變頻器。可以實現(xiàn)無級變速，速度變換平滑，速度控制精確，適應(yīng)能力好。該系統(tǒng)成本低、信號傳輸距離遠(yuǎn)、抗干擾性強。但是也存在一定的不足之處：比如編程工作量較大，響應(yīng)有延時。且必須在掌握通訊協(xié)議及相關(guān)的參數(shù)的基礎(chǔ)上才能順利完成編程。對于技校初學(xué)者來講該方法掌握比較困難。

　　三菱PLC和三菱變頻器通訊案例

　　Modbus是Modicon公司為其PLC與主機(jī)之間的通訊而發(fā)明的串行通訊協(xié)議。其物理層采用RS232、485等異步串行標(biāo)準(zhǔn)。由于其開放性而被大量的PLC及RTU廠家采用。Modbus通訊方式采用主從方式的查詢－相應(yīng)機(jī)制，只有主站發(fā)出查詢時，從站才能給出響應(yīng)，從站不能主動發(fā)送數(shù)據(jù)。主站可以向某一個從站發(fā)出查詢，也可以向所有從站廣播信息。從站只響應(yīng)單獨發(fā)給它的查詢，而不響應(yīng)廣播消息。MODBUS通訊協(xié)議有兩種傳送方式：RTU方式和ASCII方式。三菱700系列變頻器能夠從RS-485端子使用ModbusRTU通訊協(xié)議，進(jìn)行通訊運行和參數(shù)設(shè)定。

　　對象：

　　1.三菱PLC：FX2NFX2N-485-BD

　　2.三菱變頻器：F700系列，A700系列。

　　兩者之間通過網(wǎng)線連接，具體參照下圖。

　　FX2N-485-BD與n臺變頻器的連接圖

　　1．三菱變頻器的設(shè)置

　　PLC與變頻器之間進(jìn)行通訊時，通訊規(guī)格必須在變頻器中進(jìn)行設(shè)定，每次參數(shù)初始化設(shè)定后，需復(fù)位變頻器或通斷變頻器電源。

　　進(jìn)行ModbusRTU協(xié)議通訊時，Pr551必須設(shè)置為2，Pr340設(shè)置為除0以外的值，Pr79設(shè)置為0或2或6。通過RS-485端子進(jìn)行ModbusRTU協(xié)議通訊時，必須在NET網(wǎng)絡(luò)模式下運行。

　　2．三菱PLC的設(shè)置

　　對通訊格式D8120進(jìn)行設(shè)置

　　D8120設(shè)置值為0C87，即數(shù)據(jù)長度為8位，偶校驗停止位1位，波特率9600pbs，無標(biāo)題符和終結(jié)符。

　　修改D8120設(shè)置后，確保通斷PLC電源一次。

　　3．通訊程序

　　采用ModbusRTU協(xié)議與變頻器通訊的部分PLC程序如下：

　　4.程序說明

　　1．當(dāng)X1接通一次后，變頻器進(jìn)入正轉(zhuǎn)狀態(tài)。

　　2．當(dāng)X2接通一次后，寫入變頻器運行頻率60HZ。

　　3．當(dāng)X3接通一次后，變頻器進(jìn)入停止?fàn)顟B(tài)。

　　當(dāng)指令中，變頻器指令地址為0時，為廣播指令，所有從站變頻器只接受PLC發(fā)出指令，不向主機(jī)發(fā)送響應(yīng)信息。