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1、
三菱 FX-PLC 與三菱變頻器的 RS-485 通訊
2009-11-01 13:03
摘 要:本文介紹了三菱FX系列PLC與三菱變頻器之間RS-485通訊控制及數(shù)據(jù)格式,詳細分析了通訊控制調速系統(tǒng)與一般模擬量控制調速系統(tǒng)相比的優(yōu)越性。并給出了應用實例及其PLC程序。
關鍵詞: PLC 變頻器 通訊協(xié)議
一 引言
在現(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)中,PLC和變頻器的綜合應用最為普遍。比較傳統(tǒng)的應用一般是使用PLC的輸出接點驅動中間繼電器控制變頻器的啟動、停止或是多段速;更為精確一點的一般采用PLC加D/A 擴展模塊連續(xù)控制變頻器的運行或是多臺變頻器之間的同步運行。但是對于大規(guī)模
2、自動化生產(chǎn)線,一方面變頻器的數(shù)目較多,另一方面電機分布的距離不一致。采用D/A擴展模塊做同步運動控制容易受到模擬量信號的波動和因距離不一致而造成的模擬量信號衰減不一致的影響,使整個系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性和可靠性降低。而使用RS-485通訊控制,僅通過一條通訊電纜連接,就可以完成變頻器的啟動、停止、頻率設定;并且很容易實現(xiàn)多電機之間的同步運行。該系統(tǒng)成本低、信號傳輸距離遠、抗干擾性強。
二 系統(tǒng)硬件組成和連接
系統(tǒng)硬件組成如圖 1 所示,主要由下列組件構成;
圖 1 :系統(tǒng)硬件組成
1、FX2N-32MT-001 為系統(tǒng)的核心組成。
2、FX2N-485-BD
3、為 FX2N 系統(tǒng) PLC 的通訊適配器,主要用于 PLC 和變頻器之間的數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。
3、SC09 電纜用于 PLC 和計算機之間的數(shù)據(jù)傳送。
4、通訊電纜采用五芯電纜自行制作。
下文介紹通訊電纜的制作方法和連接方式:
變頻器端的 PU 接口用于 RS485 通訊時的接口端子排定義如下圖 2 所示:(從變頻器下面看)
圖 2 :變頻器接口端子排定義 圖 3 : PLC 和變頻器的通訊連接示意圖
用戶自行按圖 3 所示定義五芯電纜線的一端接 FX2N-485BD ,而另一端 ( 如圖 2) 用專用接口壓接五芯電纜接變頻器的 PU 口。(將 F
4、R-DU04 面板取下即可)
三 PLC 和變頻器之間的 485 通訊協(xié)議和數(shù)據(jù)定義
PLC 和變頻器之間進行通訊,通訊規(guī)格必須在變頻器的初始化中設定,如果沒有進行設定或有一個錯誤的設定,數(shù)據(jù)將不能進行通訊。且每次參數(shù)設定后,需復位變頻器。確保參數(shù)的設定生效。設定好參數(shù)后將按如下協(xié)議進行數(shù)據(jù)通訊。(如圖 4 )
圖 4 : RS485 通訊協(xié)議圖
1 從 PLC 到變頻器的通訊請求數(shù)據(jù)
2 數(shù)據(jù)寫入時從變頻器到 PLC 的應答數(shù)據(jù)
3 讀出數(shù)據(jù)時從變頻器到 PLC 的應答數(shù)據(jù)
4 讀出數(shù)據(jù)時從 PLC 到變頻器發(fā)送數(shù)據(jù)
通訊數(shù)
5、據(jù)定義如下:
1 控制代碼
2 通訊數(shù)據(jù)類型
所有指令代碼和數(shù)據(jù)均以 ASCII 碼(十六進制)發(fā)送和接收。例如:(頻率和參數(shù))依照相應的指令代碼確定數(shù)據(jù)的定義和設定范圍。
四 軟件設計
要實現(xiàn) PLC 對變頻器的通訊控制,必須對 PLC 進行編程;通過程序實現(xiàn) PLC 對變頻器的各種運行控制和數(shù)據(jù)的采集。 PLC 程序首先應完成 FX2N-485BD 通訊適配器的初始化、控制命令字的組合、代碼轉換和變頻器應答數(shù)據(jù)的處理工作。 PLC 通訊運行程序設計流程如下圖 5 :
圖 5 : PLC 通訊流程圖
PLC 通過 RS-485 通訊控制變頻器運行程
6、序實例:(以指令表形式說明)。
0 LD M8002
1 MOV H0C96 D8120
6 LD X001
7 RS D10 D26 D30 D49
16 LD M8000
17 OUT M8161
19 LD X001
20 MOV H5 D10
25 MOV H30 D11
30 MOV H31 D12
35 MOV H46 D13
40 MOV H41 D14
45 MOV H31 D15
50 MPS
51 ANI X003
52 MOV H30 D16
57 MPP
58 ANI X003
59 MOV H34
7、D17
64 LDP X002
66 CCD D11 D28 K7
73 ASCI D28 D18 K2
80 MOV K10 D26
85 MOV K0 D49
90 SET M8122
92 END
以上程序運行時 PLC 通過 RS-485 通訊程序正轉啟動變變頻器運行,停止則由 X3 端子控制。控制指令如下表
五 結論
本文通過實例討論了三菱 PLC 同其變頻器的 RS-485 通訊功能的編程和應用,有助于讀者進一步的研究和應用,應用該程序很容易連接上三菱的 F900 系列的觸摸展一起使用。將更一步擴充應用的靈活性。
8、 興東機電設備(深圳)FA中心
三菱 CC-LINK 現(xiàn)場總線技術在變頻傳動上的應用
摘要:本文從現(xiàn)場總線原理出發(fā),介紹了三菱 CC-LINK 現(xiàn)場總線技術。并通過 F500 系列變頻器實現(xiàn)遠程設備站的控制和通訊。
關鍵詞:現(xiàn)場總線 CC-LINK 通訊
一: 引言:現(xiàn)場總線技術( Fieldbus )是 80 年代末、 90 年代初國際上發(fā)展形成的,用于過程自動化、制造自動化、樓宇自動化等領域的現(xiàn)場智能設備互連通訊網(wǎng)絡。它作為工廠數(shù)字通信網(wǎng)絡的基礎,溝通了生產(chǎn)過程現(xiàn)場及控制設備之間及其與更高控制管理層次之間的聯(lián)系。它不僅是一個基層網(wǎng)絡,而且還是一種開放式、
9、新型全分布控制系統(tǒng)。這項以智能傳感、控制、計算機、數(shù)字通訊等技術為主要內容的綜合技術,已經(jīng)受到世界范圍的關注,成為自動化技術發(fā)展的熱點,并將導致自動化系統(tǒng)結構與設備的深刻變革。根據(jù)國際電工委員會( IEC )和美國儀表協(xié)會 (ISA) 的定義:現(xiàn)場總線是連接智能現(xiàn)場設備和自動化系統(tǒng)的數(shù)字、雙向傳輸、多分支結構的通信網(wǎng)絡,它的關鍵標志是能支持雙向多節(jié)點、總線式的全數(shù)字通訊,具有可靠性高、穩(wěn)定性好、抗干擾能力強、通信速率快、系統(tǒng)安全、造價低廉、維護成本低等特點。
二: CC-LINK 現(xiàn)場總線簡介:三菱 CC-LINK 現(xiàn)場總線技術是 1996 年三菱電機以 “ 多廠家設備環(huán)境、高性能、省配線
10、” 理念開發(fā)、公布和開放現(xiàn)場總線。 CC-LINK 現(xiàn)場總線技術是 Control&Communication Link ( 控制與通信鏈路系統(tǒng) ) 的簡稱。具有性能卓越、應用廣泛、使用簡單、節(jié)省成本等突出優(yōu)點。
一般而言,我們將網(wǎng)絡系統(tǒng)分為 3 至 4 個層次:管理層、控制器層、部件層,部件層也就是指裝置層和傳感器層。由于三菱 CC-LINK 現(xiàn)場總線技術的數(shù)據(jù)容量大,通信速度多級可選擇,三菱 CC-LINK 現(xiàn)場總線技術是一個復合的、開放的、適應性強的網(wǎng)絡系統(tǒng),能夠適應于較高的管理層網(wǎng)絡到較低的傳感器層網(wǎng)絡的不同范圍。
CC-LINK 現(xiàn)場總線是一個以設備層為主的網(wǎng)絡,一般情況下, C
11、C-Link 整個網(wǎng)絡可由一個主站和六十四個從站組成。 CC-Link 具有高速的數(shù)據(jù)傳輸速度,最高可達 10Mbps ,其底層通信協(xié)議遵循 RS-485 。 CC-Link 的數(shù)據(jù)通信方式可分為 2 種方式:循環(huán)通訊和瞬時傳送。信息從主站傳遞到從站,信息數(shù)據(jù)將以 150 字節(jié)為單位分割,并以每批 150 字節(jié)傳遞。若從站傳遞到主站或其他從站,每批信息數(shù)據(jù)最大為 34 字節(jié)。瞬時傳送需要由專用指令來完成。瞬時傳送不會影響循環(huán)通信的時間。
三:站信息:
1 :站的類型 (主站、本地站、遠程站、智能設備站、遠程 I/O 站)(必須要有一個主站)
2 :站號:( 1---64 )
3 :占用
12、站的個數(shù):( 1---4 )
要看下三菱的通訊協(xié)議,RS D100 K12 D200 K5 中的D100-D111里的內容要看協(xié)議的規(guī)定,D100中的內容是ENQ,D101,D102中是變頻器地址的ASCII,其余的就是功能碼,數(shù)據(jù),校驗等之類了,返回的數(shù)據(jù)和發(fā)送的差不多,要看協(xié)議怎么說的了!
要看下三菱的通訊協(xié)議,RS D100 K12 D200 K5 中的D100-D111里的內容要看協(xié)議的規(guī)定,D100中的內容是ENQ,D101,D102中是變頻器地址的ASCII,其余的就是功能碼,數(shù)據(jù),校驗等之類了,返回的數(shù)據(jù)和發(fā)送的差不多,要看協(xié)議怎么說的了! 三菱FX系列PLC與三菱變頻
13、器通訊應用實例(RS485)
對象:
① 三菱PLC:FX2N + FX2N-485-BD
② 三菱變頻器:A500系列、E500系列、F500系列、F700系列、S500系列
兩者之間通過網(wǎng)線連接(網(wǎng)線的RJ45插頭和變頻器的PU插座接),使用兩對導線連接,即將變頻器的SDA與PLC通訊板(FX2N-485-BD)的RDA接,變頻器的SDB與PLC通訊板(FX2N-485-BD)的RDB接,變頻器的RDA與PLC通訊板(FX2N-485-BD)的SDA接,變頻器的RDB與PLC通訊板(FX2N-485-BD)的SDB接,變頻器的SG與PLC通訊板(FX2N-485-BD)的SG接。
A500、F500、F700系列變頻器PU端口:
E500、S500系列變頻器PU端口:
一.三菱變頻器的設置
PLC和變頻器之間進行通訊,通訊規(guī)格必須在變頻器的初始化中設定,如果沒有進行初始設定或有一個錯誤的設定,數(shù)據(jù)將不能進行傳輸。
即數(shù)據(jù)長度為7位,偶校驗,2位停止位,波特率為9600bps,無標題符和終結符,沒有添加和校驗碼,采用無協(xié)議通訊(RS485)。
有關利用三菱變頻器協(xié)議與變頻器進行通訊的PLC程序如下: