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    一引言

    在現代工業控制系統中，PLC和變頻器的綜合應用最為普遍。比較傳統的應用一般是使用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。但是對于大規模自動化生產線，一方面變頻器的數目較多，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，使整個系統的工作穩定性和可靠性降低。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；并且很容易實現多電機之間的同步運行。該系統成本低、信號傳輸距離遠、抗干擾性強。

    二系統硬件組成和連接

    系統硬件組成如圖1所示，主要由下列組件構成；

    圖1：系統硬件組成

    1、FX2N-32MT-001為系統的核心組成。

    2、FX2N-485-BD為FX2N系統PLC的通訊適配器，主要用于PLC和變頻器之間的數據的發送和接收。

    3、SC09電纜用于PLC和計算機之間的數據傳送。

    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FR-DU04面板取下即可）

    三PLC和變頻器之間的485通訊協議和數據定義

    PLC和變頻器之間進行通訊，通訊規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，數據將不能進行通訊。且每次參數設定后，需復位變頻器。確保參數的設定生效。設定好參數后將按如下協議進行數據通訊。（如圖4）

    圖4：RS485通訊協議圖

    1從PLC到變頻器的通訊請求數據

    2數據寫入時從變頻器到PLC的應答數據

    3讀出數據時從變頻器到PLC的應答數據

    4讀出數據時從PLC到變頻器發送數據

    通訊數據定義如下：

    1控制代碼

    2通訊數據類型

    所有指令代碼和數據均以ASCII碼（十六進制）發送和接收。例如：（頻率和參數）依照相應的指令代碼確定數據的定義和設定范圍。

    四軟件設計

    要實現PLC對變頻器的通訊控制，必須對PLC進行編程；通過程序實現PLC對變頻器的各種運行控制和數據的采集。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據的處理工作。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 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。