用总线控制变频器实例案

解决方案三菱FX-PLC 与三菱变频器的R S-485 通讯摘要：本文介绍了三菱FX系列PLC与三菱变频器之间RS-485通讯控制及数据格式，详细分析了通讯控制调速系统与一般模拟量控制调速系统相比的优越性。

并给出了应用实例及其PLC程序。

关键词：PLC 变频器通讯协议一引言在现代工业控制系统中，PLC和变频器的综合应用最为普遍。

比较传统的应用一般是使用PLC的输出接点驱动中间继电器控制变频器的启动、停止或是多段速；更为精确一点的一般采用PLC加D/A 扩展模块连续控制变频器的运行或是多台变频器之间的同步运行。

但是对于大规模自动化生产线，一方面变频器的数目较多，另一方面电机分布的距离不一致。

采用D/A扩展模块做同步运动控制容易受到模拟量信号的波动和因距离不一致而造成的模拟量信号衰减不一致的影响，使整个系统的工作稳定性和可靠性降低。

而使用RS-485通讯控制，仅通过一条通讯电缆连接，就可以完成变频器的启动、停止、频率设定；并且很容易实现多电机之间的同步运行。

该系统成本低、信号传输距离远、抗干扰性强。

二系统硬件组成和连接系统硬件组成如图 1 所示，主要由下列组件构成；图 1 ：系统硬件组成1、FX2N-32MT-001 为系统的核心组成。

2、FX2N-485-BD 为FX2N 系统PLC 的通讯适配器，主要用于PLC 和变频器之间的数据的发送和接收。

3、SC09 电缆用于PLC 和计算机之间的数据传送。

4、通讯电缆采用五芯电缆自行制作。

下文介绍通讯电缆的制作方法和连接方式：变频器端的PU 接口用于RS485 通讯时的接口端子排定义如下图 2 所示：（从变频器下面看）图 2 ：变频器接口端子排定义图 3 ：PLC 和变频器的通讯连接示意图用户自行按图 3 所示定义五芯电缆线的一端接FX2N-485BD ，而另一端( 如图2) 用专用接口压接五芯电缆接变频器的PU 口。

（将FR-DU04 面板取下即可）三PLC 和变频器之间的485 通讯协议和数据定义PLC 和变频器之间进行通讯，通讯规格必须在变频器的初始化中设定，如果没有进行设定或有一个错误的设定，数据将不能进行通讯。

且每次参数设定后，需复位变频器。

确保参数的设定生效。

设定好参数后将按如下协议进行数据通讯。

（如图 4 ）图 4 ：RS485 通讯协议图1 从PLC 到变频器的通讯请求数据2 数据写入时从变频器到PLC 的应答数据3 读出数据时从变频器到PLC 的应答数据4 读出数据时从PLC 到变频器发送数据通讯数据定义如下：1 控制代码2 通讯数据类型所有指令代码和数据均以ASCII 码（十六进制）发送和接收。

例如：（频率和参数）依照相应的指令代码确定数据的定义和设定范围。

四软件设计要实现PLC 对变频器的通讯控制，必须对PLC 进行编程；通过程序实现PLC 对变频器的各种运行控制和数据的采集。

PLC 程序首先应完成FX2N-485BD 通讯适配器的初始化、控制命令字的组合、代码转换和变频器应答数据的处理工作。

PLC 通讯运行程序设计流程如下图5 ：图 5 ：PLC 通讯流程图PLC 通过RS-485 通讯控制变频器运行程序实例：（以指令表形式说明）。

0 LD M80021 MOV H0C96 D81206 LD X0017 RS D10 D26 D30 D4916 LD M800017 OUT M816119 LD X00120 MOV H5 D1025 MOV H30 D1130 MOV H31 D1235 MOV H46 D1340 MOV H41 D1445 MOV H31 D1550 MPS51 ANI X00352 MOV H30 D1657 MPP58 ANI X00359 MOV H34 D1764 LDP X00266 CCD D11 D28 K773 ASCI D28 D18 K280 MOV K10 D2685 MOV K0 D4990 SET M812292 END以上程序运行时PLC 通过RS-485 通讯程序正转启动变变频器运行，停止则由X3 端子控制。

控制指令如下表五结论本文通过实例讨论了三菱PLC 同其变频器的RS-485 通讯功能的编程和应用，有助于读者进一步的研究和应用，应用该程序很容易连接上三菱的F900 系列的触摸展一起使用。

将更一步扩充应用的灵活性。

作者：兴东机电设备（深圳）有限公司FA中心三菱CC-LINK 现场总线技术在变频传动上的应用摘要：本文从现场总线原理出发，介绍了三菱CC-LINK 现场总线技术。

并通过F500 系列变频器实现远程设备站的控制和通讯。

关键词：现场总线CC-LINK 通讯一：引言：现场总线技术（Fieldbus ）是80 年代末、90 年代初国际上发展形成的，用于过程自动化、制造自动化、楼宇自动化等领域的现场智能设备互连通讯网络。

它作为工厂数字通信网络的基础，沟通了生产过程现场及控制设备之间及其与更高控制管理层次之间的联系。

它不仅是一个基层网络，而且还是一种开放式、新型全分布控制系统。

这项以智能传感、控制、计算机、数字通讯等技术为主要内容的综合技术，已经受到世界范围的关注，成为自动化技术发展的热点，并将导致自动化系统结构与设备的深刻变革。

根据国际电工委员会（IEC ）和美国仪表协会(ISA) 的定义：现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字、双向传输、多分支结构的通信网络，它的关键标志是能支持双向多节点、总线式的全数字通讯，具有可靠性高、稳定性好、抗干扰能力强、通信速率快、系统安全、造价低廉、维护成本低等特点。

二：CC-LINK 现场总线简介：三菱CC-LINK 现场总线技术是1996 年三菱电机以“ 多厂家设备环境、高性能、省配线” 理念开发、公布和开放现场总线。

CC-LINK 现场总线技术是Control&Communication Link ( 控制与通信链路系统) 的简称。

具有性能卓越、应用广泛、使用简单、节省成本等突出优点。

一般而言，我们将网络系统分为 3 至 4 个层次：管理层、控制器层、部件层，部件层也就是指装置层和传感器层。

由于三菱CC-LINK 现场总线技术的数据容量大，通信速度多级可选择，三菱CC-LINK 现场总线技术是一个复合的、开放的、适应性强的网络系统，能够适应于较高的管理层网络到较低的传感器层网络的不同范围。

CC-LINK 现场总线是一个以设备层为主的网络，一般情况下，CC-Link 整个网络可由一个主站和六十四个从站组成。

CC-Link 具有高速的数据传输速度，最高可达10Mbps ，其底层通信协议遵循RS-485 。

CC-Link 的数据通信方式可分为 2 种方式：循环通讯和瞬时传送。

信息从主站传递到从站，信息数据将以150 字节为单位分割，并以每批150 字节传递。

若从站传递到主站或其他从站，每批信息数据最大为34 字节。

瞬时传送需要由专用指令来完成。

瞬时传送不会影响循环通信的时间。

三：站信息：1 ：站的类型（主站、本地站、远程站、智能设备站、远程I/O 站）（必须要有一个主站）2 ：站号：（1---64 ）3 ：占用站的个数：（1---4 ）4 ：通讯的波特率确定好每个站的站信息之后，可以通过CC-LINK 模块上的电位器旋扭来选择通讯的波特率和速度，整个系统所有的站保持一至的通讯的波特率。

通讯的波特率和速度以决定整个系统的响应速度。

通讯波特率和速度选择表：注 1 ：远程I/O 站和远程设备站之间的电缆长度。

注 2 ：主站和相邻站之间的电缆长度。

站信息里还包括每个站分配的通讯缓冲区和自动更新缓冲区。

在CC-LINK 中一个站占用的通讯缓冲区和自动更新缓冲区如下：1 ：传送缓冲区容量：32 位2 ：接收缓冲区容量：32 位3 ：自动更新缓冲区容量：8 个字。

（读写各占4 个字）在CC-LINLK 中，系统为每个站根据它们的站号和占有的站数分配了通讯缓冲区和自动更新缓冲区。

不管是那一类的站类型。

分配的均为一样。

即使是远程I/O 站，没有字的传送。

系统也为其保留了自动更新缓冲区。

只是在执行程序的时候不去扫描其所占的自动更新缓冲区的地址。

这样以来，扫描周期就短，程序运行就更快。

（具体分配的地址见手册）。

1 ：远程输入（E0H----15FH ）2 ：远程输出（160H----1DFH ）3 ：远程寄存器（1E0H---2DF ）（写）4 ：远程寄存器（2E0H---3DF ）（读）本系统中变频器的站号设定必须在变频器输入电源之前进行，通电后不能更改设定。

设定尽可能接照连续的原则来设定站号，不可重复对站号设定，设定时站号开关必须设定在正对开关指定的数字位置。

四：系统组成：系统硬件组成如图 1 所示，主要由下列组件构成；图 1 ：系统硬件组成1 、Q02CPU 为系统的核心组成，QJ61BT11 作为主站。

2 、A970GOT-TBA-CH 人机界面用于设定和监视频率、启动电机及其它数据的设定和监视。

3 、FR-A5NC 的A500 变频器组一个CC-LINK 远程设备站，图 2 ：CC-LINK 连接图（以三个站为例）五：系统控制方式和程序设计：在本系统中，通过A970GOT-TBA-CH人机界面给定四台变频器的初始运行频率，同时启动四台变频器带动四条传送带做简易的同步控制。

本系统在运行时，每一台变频器受到外部的扰动或来自动系统本自的扰动都是随动变化的。

这样就可能引起控制系统的不稳定。

在本系统中利用CC-LINK现场总线技术通过Q02CPU自动实时刷新读取变频器的运行频率。

通过PLC自动控制程序，实时比较刷新频率和给定频率。

取它们之间的差值做为系统引入扰动的反馈。

从而实时给定每一个台变频器的控制频率。

达到简易的同步控制的稳定效果。

由于该系统控制的精度低，若是要提高整个系统的控制精度可以在每个电机上通过连轴器加一个编码器，采取高速计数的方法，获得电机的实际转速。

通过比较和设定值的差值，取它们之间的差值做为系统反馈。

实时高速控制电机的转速。

本文只讲述变频传动有关的程序设置。

1、CCLINK通信数据表：(以一号站为例，一号站占有一个站的通信数据)CCLINK通信数据表2 、变频传动初始化程序。

以上程序CC-LINK模块的I/O地址为AO。

首先检看模块连接是否正常，然后通过MOV HFB D2命令执行CC-LINK运行模式。

具体的程序设计用户可以查看随模块一起的参考手册。

作者：兴东机电设备（深圳）有限公司FA中心GOT-A900常见问题及解答问：输入的文字无法正常显示的处理？答：在画面设计软件中显示为“？”的文字和符号，在GOT 本体上也不能正常显示。

如果出现像“㈱”显示为“？”的情况时，请分别输入“（”、“株”、“）”。