談三菱FX系列PLC與D系列變頻器的RS

1、談三菱FX系列PLC與D系列變頻器的RS-4 85通訊摘要:本文主要介紹了通過 RS485接口，對三菱FX系列PLC與 D系列變頻器進(jìn)行連接。并通過程序?qū)嵗v解了兩臺三菱FX系列PLC之間的并聯(lián)運(yùn)行以及三菱FX系列PLC與D系列變頻器進(jìn)行通 訊運(yùn)行的方法。并聯(lián)運(yùn)行是指兩臺PLC之間通過設(shè)定一臺為主站，另一臺為從站，通過訪問固定的寄存器、輔助繼電器等來實(shí)現(xiàn)兩臺 PLC之間的數(shù)據(jù)交換。PLC與變頻器的通訊主要講解的是通過 PLC 去控制變頻器的參數(shù)設(shè)定、運(yùn)行及監(jiān)控。通過通訊，能大大降低程序 的復(fù)雜程度，能充分發(fā)揮PLC的優(yōu)點(diǎn)。關(guān)鍵詞：通訊并聯(lián)運(yùn)行變頻器PLC由于其可靠性高、功能強(qiáng)大、編程方法簡單等

2、優(yōu)點(diǎn)在現(xiàn)代工 業(yè)中被廣泛使用。而三菱 PLC由于價(jià)格相對便宜，編程語言貼合亞 洲人的思維習(xí)慣，在我國得到了廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)實(shí)中，經(jīng)常會把兩臺 甚至多臺PLC間、PLC與變頻器之間的數(shù)據(jù)進(jìn)行共享，這就需要用 到PLC的通訊。本文將從以下三個(gè)方面對三菱 FX系列PLC與D系 列變頻器的RS-485通訊進(jìn)行詳細(xì)的介紹。1 RS-485通訊簡介1、1 RS-485的特點(diǎn)RS-485是在RS-422基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。RS-485具有如下特點(diǎn):RS-485采用平衡傳輸方式、要在傳輸線上接終端電阻；RS-485可以采用二線與四線連接方式，二線連接可實(shí)現(xiàn)真正的多點(diǎn)雙向通信；RS-485采用平衡發(fā)送和差分接收，因

3、此具有抑制共模干擾的能力；RS-485采用半雙工工作方式，任何時(shí)候只能有一點(diǎn)處于發(fā)送狀態(tài)， 因此，發(fā)送電路須由使能信號加以控制。RS-485接口具有良好的抗噪聲干擾性、高傳輸速率、長傳輸距 離和多站能力等優(yōu)點(diǎn)，所以在工業(yè)控制中應(yīng)用廣泛。1.2 RS-485通訊的硬件連線FX2N-485-BD為三菱FX2N系統(tǒng)PLC的通訊適配器，主要用于PLC與PLC、PLC與變頻器之間數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。在進(jìn)行 RS-485 通訊的PLC上各加一塊FX2N-485-BD通訊適配器，F(xiàn)X2N-485-BD 通訊適配器上有五個(gè)接線端子，分別是 SDA、SDB、RDA、RDB、DG。通過一定的連接方式把這些端子連接起

4、來，就完成了PLCRS-485通訊的硬件連線，連接方式有一對線連接（圖1）和二對線連 接（圖2）。Incon el601材料是具有良好的高強(qiáng)度和高韌性的奧氏體合金，其化學(xué)成分和力學(xué)性能見表1和表22兩臺PLC并聯(lián)運(yùn)行PLC的RS-485通訊可以有并聯(lián)鏈接和 N : N通訊兩種。并聯(lián)通 訊功能，就是連接2臺同系列的FX可編程控制器，且其軟元件相互 鏈接功能。N : N通訊功能就是在最多8臺同系列的FX可編程控制 器之間，進(jìn)行軟元件互相鏈接的功能。2.1并聯(lián)運(yùn)行時(shí)用到的特殊軟元件介紹M8070并聯(lián)鏈接中，PLC作為主站時(shí)驅(qū)動；M8071并聯(lián)鏈接中，PLC作為從站時(shí)驅(qū)動；M8072并聯(lián)鏈接中，PLC

5、運(yùn)行時(shí)為ON ;M8073并聯(lián)鏈接中，M8070和M8071設(shè)置不正確為ON ;M8162并聯(lián)鏈接中，若不驅(qū)動此特殊輔助繼電器，則為普通模式；若驅(qū)動此特殊輔助繼電器，則為高速模式。2.2并聯(lián)運(yùn)行中，主從站進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的軟元件見（表 1）2.3并聯(lián)運(yùn)行的初始化并聯(lián)運(yùn)行通訊初始化：MOV HO D8120，并聯(lián)運(yùn)行在D8120值不 為0的情況下，通訊將不成功，程序中運(yùn)用了 RS指令，通訊將不成 功。（在同一系統(tǒng)中PLC與PLC并聯(lián)運(yùn)行、運(yùn)用RS使PLC跟變頻 器通訊的應(yīng)用見本文的第四部分）。在PLC沒有定義D8120的情況下， 可以不進(jìn)行并聯(lián)運(yùn)行的初始化。初始化程序主要作為并聯(lián)運(yùn)行不成功 時(shí)的檢查

6、項(xiàng)目。2.4并聯(lián)運(yùn)行的通訊時(shí)間普通并聯(lián)鏈接模式的通訊時(shí)間如下。70ms+主站的運(yùn)算周期（ms） +從站的運(yùn)算周期（ms）。高速并聯(lián)鏈接模式的通訊時(shí)間如下。20ms+主站的運(yùn)算周期（ms） +從站的運(yùn)算周期（ms）。在并聯(lián)運(yùn)行中，PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)刷新的時(shí)間比單臺 PLC運(yùn)行時(shí)的 時(shí)間長很多，在運(yùn)用脈沖指令時(shí)要注意這點(diǎn)。2.5并聯(lián)運(yùn)行狀態(tài)顯示在FX2N-485-BD通訊適配器的各接線端子 SDA、SDB、RDA、RDB、DG邊上有對應(yīng)的指示燈，根據(jù)指示燈的狀態(tài)，就可以根據(jù)表2判斷并聯(lián)運(yùn)行的情況。2.6并聯(lián)運(yùn)行的程序?qū)嵗ㄈ鐖D4）并聯(lián)運(yùn)行中，主站 PLC可以直接訪問從站的 M900M999，以 及實(shí)時(shí)

7、數(shù)據(jù) D500D509;從站PLC可以直接訪問主站的 M800 M899,以及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)D490D499。以下是程序?qū)嵗?，說明了并聯(lián)運(yùn) 行中主從站的通訊情況。3 PLC與變頻器的通訊運(yùn)行D700系列變頻器具有通訊功能，變頻器的通訊功能是以 FX系 列PLC對變頻器進(jìn)行運(yùn)行監(jiān)控、各種指令以及數(shù)據(jù)的讀出/寫入功能。 一臺PLC最多可以控制8臺變頻器。PLC和變頻器之間的硬件連接D700系列變頻器與FX系列PLC的RS-485通訊的硬件連接可以 采用一對線和兩對連連接方式。D700系列變頻器自帶通訊接口，不 需要在外加FX2N-485-BD通訊適配器，其通訊口 一一 PU 口的插針分 布及插針分布如圖

8、3。PLC和變頻器之間的RS-485通訊協(xié)議特殊輔助繼電器。特殊輔助繼電器 M8161是定義變頻器通訊的數(shù)據(jù)位數(shù)，若驅(qū)動 M8161，則為8位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)輸；不驅(qū)動 M8161，則為16位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)輸。特殊輔助繼電器 M8122是發(fā)送請求輔助繼電器，用脈沖指令置位M8122，就開始數(shù)據(jù)發(fā)送，數(shù)據(jù)發(fā)送完成以后，自動復(fù)位M8122。特殊輔助繼電器 M8123是接收完成輔助繼電器，接收數(shù)據(jù)完成 以后，自動置位M8123，在程序中可以利用 M8123把接收到的數(shù)據(jù) 傳送到其他的寄存器地址后，手動復(fù)位M8123，復(fù)位完成后，則再次 進(jìn)入接收等待狀態(tài)。（2）通訊格式置。通訊格式D8120的定義見圖4。本文通訊格式定

9、義為：調(diào)制解調(diào)器模式，無起始符，無終止符，傳輸速率為19200bps,停止位1億 偶校驗(yàn)，數(shù)據(jù)長7位，所以通訊模式為：0000 1100 1001 011QH0C96）（7）通過PLC實(shí)現(xiàn)對變頻器運(yùn)行情況的監(jiān)控。通過PLC可以監(jiān)控變頻器的運(yùn)行情況，可以讀取變頻器的當(dāng)前 運(yùn)行頻率、電流、電壓。指定數(shù)據(jù)處理位為8位（即M8161 = 1），使用變頻器通訊格式B如表六所示。讀取變頻器運(yùn)行頻率的指令代碼為 H6F,讀取變頻器運(yùn)行電流的 指令代碼為H70,讀取變頻器運(yùn)行電壓的指令代碼為 H71。從變頻器 讀取出來的數(shù)據(jù)存放在D30開始的存儲單元中。如下圖六的程序是通過 PLC寫入變頻器的運(yùn)行頻率，并限定變頻器的運(yùn)行頻率范圍；同時(shí)，通過PLC讀取變頻器實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)，監(jiān)控變頻器運(yùn)行的參考程序。4結(jié)語本文所介紹的三菱FX系列PLC與三菱D系列變頻器的RS-485 通訊只是介紹了并聯(lián)運(yùn)行和無協(xié)議通訊方式。對于三菱的 RS-485通 訊還用N:N運(yùn)行和計(jì)算機(jī)通訊模式。總之，只有靈活運(yùn)用PLC通訊， 才能大大降低程序的復(fù)雜程度，才能充分發(fā)揮 PLC的優(yōu)點(diǎn)。參考文獻(xiàn)三菱電機(jī)自動化（上海）有限公司FR-D700-CHT使用手冊（應(yīng)用篇）EB/OL . _idx_manual.asp, 2009-03