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(guò)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 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 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(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(méi)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(xiě)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)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(guò)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(guò) RS-485 通訊控制變頻器運(yùn)行程序?qū)嵗海ㄒ灾噶畋硇问秸f(shuō)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(yùn)行時(shí) PLC 通過(guò) 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?/p>

五 結(jié)論

本文通過(guò)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。

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