三菱FX系列PLC與變頻器的RS-485通訊應(yīng)用

1 引言
在自動化行業(yè)中，各種設(shè)備的通訊是必要的。用RS-485要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向訪問，就必須自己編寫通訊應(yīng)用程序，來實現(xiàn)設(shè)備之間的通訊。下面介紹三菱的FX系列PLC與變頻器的RS-485通訊。

2 系統(tǒng)配置及通訊協(xié)議
三菱FX系列PLC與三菱各系列變頻器的RS-485通訊是相同的，現(xiàn)用FX2N型PLC與A500系列變頻器來加以闡述。為了實現(xiàn)RS-485通訊，需要在PLC側(cè)加入特殊適配器或者功能擴展板;在變頻器側(cè)，可以利用PU接口(PU接口就是一個RJ45接口)或者選件FR-A5NR。此例選用功能擴展板FX2N-485-BD和PU接口。
2.1 PU接口插針號
從變頻器正面看(插座側(cè))，如圖1所示。

圖1 PU接口插針號
FX2N-485-BD與變頻器PU口的連接:
FX2N-485-BD側(cè)端子 變頻器PU接口
RDA SDA
RDB SDB
SDA RDA
SDB RDB
SG SG
2.2 PLC到變頻器的通訊請求數(shù)據(jù)和變頻器到PLC的應(yīng)答數(shù)據(jù)分類
運行指令、運行頻率及參數(shù)寫入、變頻器復(fù)位、監(jiān)示、參數(shù)讀出。在編程時，對所用到的格式做了介紹。如果想了解詳細的說明可以查看變頻器使用手冊。

圖2 8位模式數(shù)據(jù)處理選擇
2.3 變頻器的設(shè)置
要實現(xiàn)通訊需要對變頻器的參數(shù)進行設(shè)置。
Pr.117—站號，設(shè)計中選為0;
Pr.118—通訊速率，設(shè)計中選為192即19200bps;
Pr.119—停止位/字節(jié)長，設(shè)計中選為1，表示字節(jié)長為8位，停止位長2位;
Pr.120—奇偶校驗有/無，設(shè)計中選為2即偶校驗;
Pr.121—通訊再試次數(shù)，設(shè)計中選擇為1;
Pr.122—通訊校驗時間間隔，設(shè)計中選為9999;
Pr.123—等待時間設(shè)定，設(shè)計中選為9999即用通訊數(shù)據(jù)設(shè)定;
Pr.124—CR·LF有/無選擇，計中選為0，即無CR·LF。
每次參數(shù)初始化設(shè)定后，需要對變頻器進行復(fù)位。

3 PLC編程
3.1 通過特殊繼電器M8161來選擇數(shù)據(jù)處理為16位模式還是8位模式
當(dāng)M8161=OFF時為16位模式;當(dāng)M8161=ON時為8位模式。在此次設(shè)計中選擇8位模式。見圖2:
3.2 通過特殊寄存器D8120來設(shè)置通訊格式
具體參見表1、表2所示:
表1 設(shè)置通訊格式

注:對位b8到b15的說明可參考FX系列PLC的編程手冊
表2 通訊格式

在程序中設(shè)置D8120=9FH，程序如圖3所示。

圖3 通訊格式設(shè)置D8120=9FH程序
通過RS指令進行發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，程序如圖4所示:

圖4 RS指令進行發(fā)送和接收數(shù)據(jù)程序
注: D1200是發(fā)送數(shù)據(jù)的起始地址;
D1020是發(fā)送數(shù)據(jù)的長度;
D1250是接收數(shù)據(jù)的起始地址;
K40為接收數(shù)據(jù)的長度。
3.3 PLC對變頻器通訊設(shè)置
(1) 使用十六進制數(shù)，數(shù)據(jù)在PLC和變頻器之間使用ASCII碼傳輸。以設(shè)置操作模式和設(shè)定頻率為例作介紹。進行操作模式設(shè)置時，所用通訊格式為:格式A

(2) 設(shè)置通訊操作模式程序流程如圖5所示:

圖5 設(shè)置通訊操作模式程序流程

(3) 設(shè)置通訊操作模式程序梯形圖如圖6所示:

圖6 設(shè)置通訊操作模式程序梯形圖
(4) 進行設(shè)定頻率的通訊格式與設(shè)置操作模式的格式是相同的。其程序流程也相似，通過數(shù)據(jù)寄存器D1500來改變頻率設(shè)定值。設(shè)定頻率的程序如圖7所示:

圖7 設(shè)定頻率的通訊格式
(5) 總和校驗碼是由被檢驗的ASCII數(shù)據(jù)的總和(二進制)的最低一個字節(jié)(8位)表示的2個ASCII數(shù)字(十六進制)。總和校驗子程序P30把地址從1201到1201+(Z1-1)的Z1個D數(shù)據(jù)寄存器的值的總和置入數(shù)據(jù)寄存器D1022中，然后把低8位轉(zhuǎn)換成ASCII碼置入D1201Z1和D1201(Z1+1)中。程序如圖8所示:

圖8 總和校驗子程序
4 結(jié)束語
RS-485是一種應(yīng)用廣泛的通訊方式，本設(shè)計可實現(xiàn)對多臺變頻器同步控制，且在紡機上已有廣泛應(yīng)用。本設(shè)計將會在多軸轉(zhuǎn)動設(shè)備上有廣闊的市場前景和發(fā)展空間，且值得推廣。