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1、 三菱 FX-PLC 與三菱變頻器的 RS-485 通訊 2009-11-01 13:03 摘 要：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(xì)分析了通訊控制調(diào)速系統(tǒng)與一般模擬量控制調(diào)速系統(tǒng)相比的優(yōu)越性。并給出了應(yīng)用實(shí)例及其PLC程序。 關(guān)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(yīng)用最為普遍。比較傳統(tǒng)的應(yīng)用一般是使用PLC的輸出接點(diǎn)驅(qū)動(dòng)中間繼電器控制變頻器的啟動(dòng)、停止或是多段速；更為精確一點(diǎn)的一般采用PLC加D/A 擴(kuò)展模塊連續(xù)控制變頻器的運(yùn)行或是多臺(tái)變頻器之間的同步運(yùn)行。但是對(duì)于大規(guī)模

2、自動(dòng)化生產(chǎn)線，一方面變頻器的數(shù)目較多，另一方面電機(jī)分布的距離不一致。采用D/A擴(kuò)展模塊做同步運(yùn)動(dòng)控制容易受到模擬量信號(hào)的波動(dòng)和因距離不一致而造成的模擬量信號(hào)衰減不一致的影響，使整個(gè)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(dòng)、停止、頻率設(shè)定；并且很容易實(shí)現(xiàn)多電機(jī)之間的同步運(yùn)行。該系統(tǒng)成本低、信號(hào)傳輸距離遠(yuǎn)、抗干擾性強(qiáng)。 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(gòu)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

3、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(jì)算機(jī)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(shí)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 F

4、R-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(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(gè)錯(cuò)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)后將按如下協(xié)議進(jìn)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(qǐng)求數(shù)據(jù) 　　2 數(shù)據(jù)寫入時(shí)從變頻器到 PLC 的應(yīng)答數(shù)據(jù) 　　3 讀出數(shù)據(jù)時(shí)從變頻器到 PLC 的應(yīng)答數(shù)據(jù) 　　4 讀出數(shù)據(jù)時(shí)從 PLC 到變頻器發(fā)送數(shù)據(jù) 　　通訊數(shù)

5、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(jìn)制）發(fā)送和接收。例如：（頻率和參數(shù)）依照相應(yīng)的指令代碼確定數(shù)據(jù)的定義和設(shè)定范圍。 四 軟件設(shè)計(jì) 要實(shí)現(xiàn) PLC 對(duì)變頻器的通訊控制，必須對(duì) PLC 進(jìn)行編程；通過程序?qū)崿F(xiàn) PLC 對(duì)變頻器的各種運(yùn)行控制和數(shù)據(jù)的采集。 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 通訊運(yùn)行程序設(shè)計(jì)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(yùn)行程

6、序?qū)嵗海ㄒ灾噶畋硇问秸f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

7、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(yùn)行時(shí) PLC 通過 RS-485 通訊程序正轉(zhuǎn)啟動(dòng)變變頻器運(yùn)行，停止則由 X3 端子控制?？刂浦噶钊缦卤? 五 結(jié)論 本文通過實(shí)例討論了三菱 PLC 同其變頻器的 RS-485 通訊功能的編程和應(yīng)用，有助于讀者進(jìn)一步的研究和應(yīng)用，應(yīng)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(kuò)充應(yīng)用的靈活性。 　　　　　　　　　　　　

8、　　　　　　　　　　　　 興東機(jī)電設(shè)備（深圳）FA中心 三菱 CC-LINK 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在變頻傳動(dòng)上的應(yīng)用 摘要：本文從現(xiàn)場(chǎng)總線原理出發(fā)，介紹了三菱 CC-LINK 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)。并通過 F500 系列變頻器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程設(shè)備站的控制和通訊。 關(guān)鍵詞：現(xiàn)場(chǎng)總線 CC-LINK 通訊 一： 引言：現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)（ Fieldbus ）是 80 年代末、 90 年代初國(guó)際上發(fā)展形成的，用于過程自動(dòng)化、制造自動(dòng)化、樓宇自動(dòng)化等領(lǐng)域的現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備互連通訊網(wǎng)絡(luò)。它作為工廠數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，溝通了生產(chǎn)過程現(xiàn)場(chǎng)及控制設(shè)備之間及其與更高控制管理層次之間的聯(lián)系。它不僅是一個(gè)基層網(wǎng)絡(luò)，而且還是一種開放式、

9、新型全分布控制系統(tǒng)。這項(xiàng)以智能傳感、控制、計(jì)算機(jī)、數(shù)字通訊等技術(shù)為主要內(nèi)容的綜合技術(shù)，已經(jīng)受到世界范圍的關(guān)注，成為自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)，并將導(dǎo)致自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備的深刻變革。根據(jù)國(guó)際電工委員會(huì)（ IEC ）和美國(guó)儀表協(xié)會(huì) (ISA) 的定義：現(xiàn)場(chǎng)總線是連接智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)字、雙向傳輸、多分支結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)，它的關(guān)鍵標(biāo)志是能支持雙向多節(jié)點(diǎn)、總線式的全數(shù)字通訊，具有可靠性高、穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng)、通信速率快、系統(tǒng)安全、造價(jià)低廉、維護(hù)成本低等特點(diǎn)。 二： CC-LINK 現(xiàn)場(chǎng)總線簡(jiǎn)介：三菱 CC-LINK 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)是 1996 年三菱電機(jī)以 “ 多廠家設(shè)備環(huán)境、高性能、省配線

10、” 理念開發(fā)、公布和開放現(xiàn)場(chǎng)總線。 CC-LINK 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)是 Control&Communication Link ( 控制與通信鏈路系統(tǒng) ) 的簡(jiǎn)稱。具有性能卓越、應(yīng)用廣泛、使用簡(jiǎn)單、節(jié)省成本等突出優(yōu)點(diǎn)。 一般而言，我們將網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)分為 3 至 4 個(gè)層次：管理層、控制器層、部件層，部件層也就是指裝置層和傳感器層。由于三菱 CC-LINK 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的數(shù)據(jù)容量大，通信速度多級(jí)可選擇，三菱 CC-LINK 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)是一個(gè)復(fù)合的、開放的、適應(yīng)性強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，能夠適應(yīng)于較高的管理層網(wǎng)絡(luò)到較低的傳感器層網(wǎng)絡(luò)的不同范圍。 CC-LINK 現(xiàn)場(chǎng)總線是一個(gè)以設(shè)備層為主的網(wǎng)絡(luò)，一般情況下， C

11、C-Link 整個(gè)網(wǎng)絡(luò)可由一個(gè)主站和六十四個(gè)從站組成。 CC-Link 具有高速的數(shù)據(jù)傳輸速度，最高可達(dá) 10Mbps ，其底層通信協(xié)議遵循 RS-485 。 CC-Link 的數(shù)據(jù)通信方式可分為 2 種方式：循環(huán)通訊和瞬時(shí)傳送。信息從主站傳遞到從站，信息數(shù)據(jù)將以 150 字節(jié)為單位分割，并以每批 150 字節(jié)傳遞。若從站傳遞到主站或其他從站，每批信息數(shù)據(jù)最大為 34 字節(jié)。瞬時(shí)傳送需要由專用指令來完成。瞬時(shí)傳送不會(huì)影響循環(huán)通信的時(shí)間。 三：站信息： 1 ：站的類型 （主站、本地站、遠(yuǎn)程站、智能設(shè)備站、遠(yuǎn)程 I/O 站）（必須要有一個(gè)主站） 2 ：站號(hào)：（ 1---64 ） 3 ：占用

12、站的個(gè)數(shù)：（ 1---4 ） 要看下三菱的通訊協(xié)議,RS D100 K12 D200 K5 中的D100-D111里的內(nèi)容要看協(xié)議的規(guī)定,D100中的內(nèi)容是ENQ,D101,D102中是變頻器地址的ASCII,其余的就是功能碼,數(shù)據(jù),校驗(yàn)等之類了,返回的數(shù)據(jù)和發(fā)送的差不多,要看協(xié)議怎么說的了! 要看下三菱的通訊協(xié)議,RS D100 K12 D200 K5 中的D100-D111里的內(nèi)容要看協(xié)議的規(guī)定,D100中的內(nèi)容是ENQ,D101,D102中是變頻器地址的ASCII,其余的就是功能碼,數(shù)據(jù),校驗(yàn)等之類了,返回的數(shù)據(jù)和發(fā)送的差不多,要看協(xié)議怎么說的了! 三菱FX系列PLC與三菱變頻

13、器通訊應(yīng)用實(shí)例（RS485） 對(duì)象： ①　三菱PLC：FX2N　+　FX2N-485-BD ②　三菱變頻器：A500系列、E500系列、F500系列、F700系列、S500系列 兩者之間通過網(wǎng)線連接（網(wǎng)線的RJ45插頭和變頻器的PU插座接），使用兩對(duì)導(dǎo)線連接，即將變頻器的SDA與PLC通訊板（FX2N-485-BD）的RDA接，變頻器的SDB與PLC通訊板（FX2N-485-BD）的RDB接，變頻器的RDA與PLC通訊板（FX2N-485-BD）的SDA接，變頻器的RDB與PLC通訊板（FX2N-485-BD）的SDB接，變頻器的SG與PLC通訊板（FX2N-485-BD）的SG接。 A500、F500、F700系列變頻器PU端口： E500、S500系列變頻器PU端口： 一．三菱變頻器的設(shè)置 PLC和變頻器之間進(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)行初始設(shè)定或有一個(gè)錯(cuò)誤的設(shè)定，數(shù)據(jù)將不能進(jìn)行傳輸。 即數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為7位，偶校驗(yàn)，2位停止位，波特率為9600bps，無標(biāo)題符和終結(jié)符，沒有添加和校驗(yàn)碼，采用無協(xié)議通訊（RS485）。 有關(guān)利用三菱變頻器協(xié)議與變頻器進(jìn)行通訊的PLC程序如下：