使用無協議通訊方式改變變頻器參數方法淺談

1 引言
在工業自動化場合，可編程序控制器與變頻器的組合應用越來越廣泛。傳統的控制方式一般是使用PLC的數字輸入輸出端子接到變頻器的輸入輸出端子，PLC的模擬量輸入輸出點控制變頻器的模擬量輸入輸出，這種方式實際上占用了PLC寶貴的輸入輸出點，特別是模擬量接口，所費代價很大。隨著PLC及變頻器的發展，特別是通訊處理能力的擴展，目前一般的變頻器都帶有485通訊接口，而PLC的通訊功能也得到長足的發展，所以考慮使用PLC與變頻器直接通過通訊方式連接，應該是比較經濟的方法。問題是:眾多的變頻器廠家，由于技術和市場的原因，通訊協議五花八門，相互的兼容性很差。針對這種現狀，日本光洋電子(KOYO)使用“無協議通訊”的技術很好的解決了這個問題。所謂無協議，即是自由協議方式，協議的格式由用戶自己定義，這樣用戶就可以根據變頻器的協議格式組織數據，實現與變頻器的通訊。光洋電子的SN系列PLC，是小型一體化可擴展PLC，具有強大的通訊功能，基本配置有兩個通訊接口(一個RS-232，一個RS-485)，除支持無協議通訊方式外，還支持MODBUS協議、CCM協議、K協議。本論文主要介紹無協議通訊功能。

2 SN通訊功能介紹
SN系列PLC本體帶有2個通訊口，一為RS-232C口，另一為RS-485口，可用于與各種帶有串行口的設備通訊。
各通訊口的通訊功能如下:
Port0(編程口):
通訊方式:RS-232C
通訊速度:300bps～38.4kbps
連接方式:6芯電話插座
支持協議:Ｋ協議(Ｓ)，無協議(Ｍ/Ｓ)，CCM2(Ｓ)
傳送距離:
手持編程器(9600bps、38400bps) 1.5m以內
DirectSOFT(9600bps) 5m以內
無協議、CCM(9600bps) 15m以內
Port1(通用通訊口):
通訊方式:RS-485
通訊速度:300bps～38.4kbps
連接方式:3P端子臺
支持協議:ＣＣＭ２(Ｍ/Ｓ)，ＣＣＭ３(Ｍ/Ｓ)，無協議(Ｍ/Ｓ)，K協議(Ｓ)
傳送距離:9600bps以下，最大1km
(19200bps以上，最大500m)

3 無協議說明
要進行無協議通訊時需要設定的參數如表1:

表1 通訊時的參數設定

表2 相關寄存器信息

4 通訊例程
以下程序為SN系列PLC與DANFOSS變頻器的通訊例子。圖1所示:

圖1 PLC和變頻器之間的部分通訊程序

5 結束語
基于以上思路的程序編制方法，只需改變發送程序中的變頻器參數地址，就可以控制變頻器中其他參數(變頻器中能夠通過通訊改變的參數)。程序跳轉稍加修改，可以控制多個參數。當使用多臺變頻器時，只需把變頻器的通訊地址設為不同的就可以了。本方法已在拉絲機械，紡織機械(染整設備、漿紗機)等多種設備中得到應用，不但節省了PLC模擬量模塊，而且解決了由于變頻器的模擬量輸入通道的限制，不能同時改變多個參數的問題，經濟效益非常明顯。需要注意的是，PLC與變頻器的連線需使用屏蔽雙絞線，并可靠接地，以解決因電氣干擾可能造成的通訊故障。