PLC与变频器通讯控制的设计

在现代工业控制系统中，交流电机的调试越来越多地采用变频器实现，PLC和变频器的控制组合已成为自动化设备上最常用的综合应用。PI E和变频器的控制组合，最早是使用PIE的开关量输出驱动中间继电器控制变频器的启动、停止；而对于速度，一般是通过端子开关量的编码实现多段速度运行，更精确的是通过为PI E配置DA数模转换模块连续控制变频器的速度。以上的控制方式对于变频器数量多、电机分布范围较广的自动化控制场合，显然是不合适的。一方面控制的变频器越多，需要的I/0点数和DA数模转换通道就越多，这将增加成本；另一方面I/0模式不能连续平滑地调速，而数模转换模块采用电压或电流，长度不一的控制电缆会造成信号衰减的不同，从而影响系统的稳定性和可靠性。

    本文所介绍的PIE以RS485通讯方式控制变频器的方法非常简便，它仅需在PIE主机上安装一块RS-485通讯板，编写简易的PLc梯形图指令，通过一根通讯电缆的连接，就可以完成变频器的启动、停止、复位、频率设定，以及电压、电流、频率等参数的监控，配以触摸屏，还可以在触摸屏上直接读写、显示各种电机参数。该系统具有较好的控制噪声干扰性，传输距离远(最长500 m)、速度快，控制变频器数量多(最多31台)，成本低等优点。

1 系统组成与参数设置

    1.1系统结构

    系统结构如图1所示。

系统硬件组成图

    a)PLC基本单元FX3U—32MT—ES—A 1台，作为系统控制核心，白带RS-232通讯口。通过这个接口与触摸屏通讯。

    b)RS-485通讯模块FX3U—485—BD 1台，安装于PLC基本单元左侧，通过该接口与变频器实现RS485通讯。

    c)交流变频器CIMR—VA4A(X)38 若干台，自带RS485接口。

    d)四芯双绞屏蔽电缆RVVP4木0.3 若干米。

    e)5.7寸触摸屏PWS660)S-S 一台。

    f)触摸屏通讯电缆RS232 一根。

    为了在PIE和变频器之间建立有效地通讯，必须在PIE和变频器中设置相应的参数。PIE参数设置，可以通过FX3U的编程软件GX Developer进行，如下所示：

    通讯方式：无协议通讯

    波特率：1900BPS

    数据停止位：l位

    奇偶校验：偶校验

    数据长度：8位

    1.2变频器参数设置

    变频器参数设置，可以通过变频器操纵面板进行，也可通过设置软件DriveWizm-d Plus进行，如表1。

变频器器参数设置表

    1.3 RS.485的连接

    依据IiS-485连接规则，使用双绞屏蔽电缆连接，且主机端和最末—个从机端须接—个110 n终端电阻，RS-485的连接如图2所示。

    其中PLc端FX3U-485-BD通讯板、变频器都带有110 Q终端电阻，其设置方法如图3、图4所示。

RS485连接圈

三菱FX3U-485-BD终端电阻设王

2 通讯协议与数据定义

    变频器采用MEMOBUS协议。MEMOBUS通信协议采取主站对从站发出指令，从站进行响应的形式。信息格式的接收发送均为以下所示的构成，根据指令(功能)的内容的不同，数据部的长度也随之发生变化(数据构成如图5所示)，且信息间还必须保持-定的时间间隔(如图6所示)。

安川变频器终端电阻设置

数据构成

信息间的间隔

    从站地址为(O-20Hex)。如设定为0，则主站以广播方式发送，变频器不作响应。

    功能码是用来指定指令的代码。功能码有三种，如表2所示。

表2

    数据：存储寄存器编号(编号时的测试码)与其数据组合构成一系列数据。根据指令的内容数据长度会发生

变化。

   

    故障检出：检出传送时的故障。使用CRC-16方式，按下述步骤计算：

    1)一般计算出CRC-16时的默认设定为0，需将MEMoBUS系统设定为-1(16位均为1)。

    2)将从站地址的LSB作为MSB，最后的数据的MSB作为LSB，计算出CRC-16。

    3)对来自从站的响应信息也计算出CRC-16，与响应信息中的CRC-16进行核对。

3 HC程序设计

    要实现PLC与变频器之间的通讯控制，必须对PLc进行编程，通过程序实现PLC对变频器的各种运行控制和数据的写入、各种监控数据的读取等。PLC程序首先应完成通讯适配器的初始化、控制命令字的组合、代码转换和变频器应答数据的处理工作。如图7、图8。

图组

4 结束语

    本文通过实例讨论了PLC与变频器的KS-485通讯功能的编程和应用，有助于读者进一步的研究和应用，并应用该程序连接上PWS6600触摸屏，与其一起使用将更一步扩充应用的灵活性。上述设计已成功地应用于贵州险峰实业总公司生产的MKl020型数控无心磨床上，并取得了一定的经济效益，值得推广。

松下PLC使用自由通讯案例----松下FP2与基恩士XG-7000视觉进行自

松下PLC(FP2)与基恩士视觉(XG-7000)系统进行自由通讯

项目名称 

自由通讯 

工作地点 

客户现场 

公司名称 

深圳智控科技有限公司 

工作人员 

工作内容摘要 

使用松下PLC第159号指令与基恩士视觉系统进行自由通讯 

解决方案 

①首先了解到基恩士视觉系统的数据具体组成格式为“字母”+“，”+“正负号”+“数据”；

②设置PLC通讯口的通讯方式以及各项通讯参数；

③其次使用串口调试软件与FP2进行模拟通讯，所模拟收发的代码全部参照基恩士数据格式以及数据命令，通过监视发现可以实现相互之间的数据发送与接收；

④与基恩士视觉系统进行实际的通讯，由基恩士视觉系统向PLC发送命令，以及由PLC向基恩士视觉系统发送数据，并对比PLC和基恩士系统发送与接收的数据，发现完全可以实现数据格式一致性；

总结 

必须确认上位机所发送的数据形式，以便于PLC端在接受到上位机所发送的数据代码后，进行数据处理，由于各品牌的数据格式各不相同，所以在做数据处理时，一定要做到发送与接收的数据的一致性，这样就避免了不同品牌间因为数据格式不同而无法实现相同动作的弊端。