三菱PLC采用RS485控制變頻器-工作原理

需要的硬件：三菱FX3G型PLC，485通訊模塊(FX3G-485BD), 變頻器一臺英威騰，觸摸屏(MT6071IP)。

需要了解內(nèi)容：PLC通信協(xié)議，發(fā)送指令，變頻器通信參數(shù)設(shè)置。

接線較為簡單，將FX3G-485-BD模塊插在PLC上，將SDB和RDB短接，SDA和RDA短接，在變頻器上485+端子引出導(dǎo)線接到模塊的SDA和RDA上，在變頻器上485-端子引出導(dǎo)線接到模塊的SDB和RDB上，采用RS485接口工作半雙工,它的意思就是信號的讀取和寫入不能同時發(fā)送，發(fā)送的時候不能讀取。

將變頻器的運行指令和頻率指令都改成MODBUS通信設(shè)定，在P00組上P00.01運行指令通道改為2：通訊運行指令通道(缺省值0)，P00.07B頻率指令選擇8：MODBUS通訊設(shè)定(缺省2)，P00.09設(shè)定源組合方式1:B,當(dāng)前頻率設(shè)定為B頻率指令。

通訊參數(shù)的設(shè)置，在P14組，P14.00將變頻器的站號設(shè)為1，P14.01波特率設(shè)為9600，P14.02數(shù)據(jù)位校驗設(shè)為無校驗(N, 7, 2)for ASCII。

PLC參數(shù)的設(shè)定有兩種方法“

1是在軟件(GX-Works2)里設(shè)置:點擊導(dǎo)航中的參數(shù)→PLC參數(shù)→PLC的系統(tǒng)設(shè)置(2):

PLC系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置

2采用程序設(shè)定：

梯形圖參數(shù)設(shè)置

M8161=1,為8位運算，意思就是忽略高8位只傳送數(shù)據(jù)的低8位，為什么這么做后面會說到。MOV HOC88 D8210是通訊格式，它是怎么算出來的，我們看下D8120內(nèi)容：

D8120內(nèi)容

D8210是一個16位的數(shù)據(jù)，根據(jù)設(shè)定的參數(shù)來算計算，比如上述程序的H0C88是怎么來的，看下通訊方式是，波特率9600，7位數(shù)據(jù)長度，無奇偶校驗，停止位是2，控制線是無協(xié)議的調(diào)制解調(diào)器模式(RS485接口)：

通訊參數(shù)計算

串行數(shù)據(jù)發(fā)送RS，16進制轉(zhuǎn)換為ASCII碼ASCI，ASCII碼轉(zhuǎn)換為16進制數(shù)HEX.

RS：該指令是用于通過安裝在基本單元上的RS-232C或RS-485串行通信口進行無協(xié)議通信，從而執(zhí)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和

接收的指令。

RS舉例

RS指令用于從FX可編程控制器發(fā)出的發(fā)送數(shù)據(jù)的起始軟元件和數(shù)據(jù)點數(shù)， 以及保存接收數(shù)據(jù)的起始軟元

件， 和可以接收的最大點數(shù)，編程按照下列要領(lǐng)：

發(fā)送指令

接受指令

ASCII 碼使用的7 位或8 位二進制數(shù)組合來表示128 或256 種可能的字符，MODBUS協(xié)議有兩種傳輸模式，ASCII和RTU模式， 本次變頻器采用ASCII模式傳輸信號， 上一章的HMI控制變頻器采用的就是RTU模式。因此采用ASCII模式， 所以數(shù)據(jù)格式M8161選擇8位數(shù)據(jù)模式。

程序大致分為4部分

5.1 變頻器功能說明

采用ASCII模式傳輸數(shù)據(jù)，在 ASCII 模式中，幀頭為“："（“0x3A"）,幀尾缺省為“CRLF"（“0x0D"“0x0A"）。在 ASCII 方式下，除了幀頭和幀尾之外，其余的數(shù)據(jù)字節(jié)全部以 ASCII 碼方式發(fā)送，先發(fā)送高 4 位位元組，然后發(fā)送低 4位位元組。ASCII 方式下數(shù)據(jù)為 8 位長度。對于‘A’~‘F’，采用其大寫字母的 ASCII 碼。此時數(shù)據(jù)采用 LRC校驗，校驗涵蓋從從機地址到數(shù)據(jù)的信息部分。校驗和等于所有參與校驗數(shù)據(jù)的字符和(舍棄進位位)的補碼。

MODBUS報文

ASCII 幀的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)

MODBUS對變頻器功能說明：

功能說明

程序可以分5部分

6.1通訊設(shè)定

就是第3PLC通訊參數(shù)的設(shè)定的梯形圖

6.2 ASCII碼轉(zhuǎn)換

ASCII碼轉(zhuǎn)換

根據(jù)ASCII 幀的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為ASCII碼，

起始符START：3AH

地址Address：就是站號， 兩個ASCII碼組成， 例如站號1， 地址就是01H， 轉(zhuǎn)成ASCII碼就是30，31， PLC監(jiān)控：

程序中顯示的是10進制。

功能碼Function：就是要寫入數(shù)據(jù)還是讀取數(shù)據(jù)，由兩個ASCII碼組成，寫入是06H， 讀取是03H。

功能碼地址：就是寫入或讀取的地址，由兩個ASCII碼組成。

數(shù)據(jù)內(nèi)容DATA：就是要寫入或讀取的數(shù)據(jù)內(nèi)容， 由2n個ASCII碼組成。

LRC校驗值：LRC檢查碼，由兩個ASCII碼組成

結(jié)束符END：END Hi=0DH, END Lo=0AH。

RS D0 K17 D50 D15 這條指令就是發(fā)送以上內(nèi)容的，D0起始符， D1D2地址，D3D4功能碼，D5D6命令碼高位地址，D7D8命令碼低位地址，D9D10數(shù)據(jù)內(nèi)容高位地址，D11D12數(shù)據(jù)內(nèi)容低位地址，D13D14LRC檢查碼，D15D16結(jié)束符。

6.3 寫入數(shù)據(jù)

寫入數(shù)據(jù)

M8122是送信指令， 表示在發(fā)送信息，ASCI D200 D500 K4.D200為頻率數(shù)據(jù)， 將D200數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成ASCII，例如D200=0ABCH,K4就表示D500=0，D501=A,D502=B，D503=C,只轉(zhuǎn)換4位。

D101站號，D102功能碼，D103D104功能碼高低位地址，D105D106數(shù)據(jù)內(nèi)容。

根據(jù)變頻器的MODBUS功能，我們知道寫入頻率的地址是2001H， 因此高位20H傳到D103,低位01H傳到D104,然后將頻率值傳送到D105D106， 傳送完畢LRC值復(fù)位。

這樣就完成了寫的功能，變頻器的正反停功能根據(jù)上表依次編程。

6.4 讀取數(shù)據(jù)

由于采用半雙工工作，寫入和讀取不能同時進行，

數(shù)據(jù)讀取

意思就是讀取數(shù)據(jù)時，必須在送信、回信、寫入指令意外完成。查看變頻器功能表，讀取頻率的地址是3000H。

HMI界面：