三菱PLC采用RS485控制變頻器-工作原理

需要的硬件：三菱FX3G型PLC，485通訊模塊(FX3G-485BD), 變頻器一臺英威騰，觸摸屏(MT6071IP)。

需要了解內容：PLC通信協(xié)議，發(fā)送指令，變頻器通信參數設置。

接線(xiàn)較為簡(jiǎn)單，將FX3G-485-BD模塊插在PLC上，將SDB和RDB短接，SDA和RDA短接，在變頻器上485+端子引出導線(xiàn)接到模塊的SDA和RDA上，在變頻器上485-端子引出導線(xiàn)接到模塊的SDB和RDB上，采用RS485接口工作半雙工,它的意思就是信號的讀取和寫(xiě)入不能同時(shí)發(fā)送，發(fā)送的時(shí)候不能讀取。

將變頻器的運行指令和頻率指令都改成MODBUS通信設定，在P00組上P00.01運行指令通道改為2：通訊運行指令通道(缺省值0)，P00.07B頻率指令選擇8：MODBUS通訊設定(缺省2)，P00.09設定源組合方式1:B,當前頻率設定為B頻率指令。

通訊參數的設置，在P14組，P14.00將變頻器的站號設為1，P14.01波特率設為9600，P14.02數據位校驗設為無(wú)校驗(N, 7, 2)for ASCII。

PLC參數的設定有兩種方法“

1是在軟件(GX-Works2)里設置:點(diǎn)擊導航中的參數→PLC參數→PLC的系統設置(2):

PLC系統參數設置

2采用程序設定：

梯形圖參數設置

M8161=1,為8位運算，意思就是忽略高8位只傳送數據的低8位，為什么這么做后面會(huì )說(shuō)到。MOV HOC88 D8210是通訊格式，它是怎么算出來(lái)的，我們看下D8120內容：

D8120內容

D8210是一個(gè)16位的數據，根據設定的參數來(lái)算計算，比如上述程序的H0C88是怎么來(lái)的，看下通訊方式是，波特率9600，7位數據長(cháng)度，無(wú)奇偶校驗，停止位是2，控制線(xiàn)是無(wú)協(xié)議的調制解調器模式(RS485接口)：

通訊參數計算

串行數據發(fā)送RS，16進(jìn)制轉換為ASCII碼ASCI，ASCII碼轉換為16進(jìn)制數HEX.

RS：該指令是用于通過(guò)安裝在基本單元上的RS-232C或RS-485串行通信口進(jìn)行無(wú)協(xié)議通信，從而執行數據的發(fā)送和

接收的指令。

RS舉例

RS指令用于從FX可編程控制器發(fā)出的發(fā)送數據的起始軟元件和數據點(diǎn)數， 以及保存接收數據的起始軟元

件， 和可以接收的最大點(diǎn)數，編程按照下列要領(lǐng)：

發(fā)送指令

接受指令

ASCII 碼使用的7 位或8 位二進(jìn)制數組合來(lái)表示128 或256 種可能的字符，MODBUS協(xié)議有兩種傳輸模式，ASCII和RTU模式， 本次變頻器采用ASCII模式傳輸信號， 上一章的HMI控制變頻器采用的就是RTU模式。因此采用ASCII模式， 所以數據格式M8161選擇8位數據模式。

程序大致分為4部分

5.1 變頻器功能說(shuō)明

采用ASCII模式傳輸數據，在 ASCII 模式中，幀頭為“："（“0x3A"）,幀尾缺省為“CRLF"（“0x0D"“0x0A"）。在 ASCII 方式下，除了幀頭和幀尾之外，其余的數據字節全部以 ASCII 碼方式發(fā)送，先發(fā)送高 4 位位元組，然后發(fā)送低 4位位元組。ASCII 方式下數據為 8 位長(cháng)度。對于‘A’~‘F’，采用其大寫(xiě)字母的 ASCII 碼。此時(shí)數據采用 LRC校驗，校驗涵蓋從從機地址到數據的信息部分。校驗和等于所有參與校驗數據的字符和(舍棄進(jìn)位位)的補碼。

MODBUS報文

ASCII 幀的標準結構

MODBUS對變頻器功能說(shuō)明：

功能說(shuō)明

程序可以分5部分

6.1通訊設定

就是第3PLC通訊參數的設定的梯形圖

6.2 ASCII碼轉換

ASCII碼轉換

根據ASCII 幀的標準結構將數據轉換為ASCII碼，

起始符START：3AH

地址Address：就是站號， 兩個(gè)ASCII碼組成， 例如站號1， 地址就是01H， 轉成ASCII碼就是30，31， PLC監控：

程序中顯示的是10進(jìn)制。

功能碼Function：就是要寫(xiě)入數據還是讀取數據，由兩個(gè)ASCII碼組成，寫(xiě)入是06H， 讀取是03H。

功能碼地址：就是寫(xiě)入或讀取的地址，由兩個(gè)ASCII碼組成。

數據內容DATA：就是要寫(xiě)入或讀取的數據內容， 由2n個(gè)ASCII碼組成。

LRC校驗值：LRC檢查碼，由兩個(gè)ASCII碼組成

結束符END：END Hi=0DH, END Lo=0AH。

RS D0 K17 D50 D15 這條指令就是發(fā)送以上內容的，D0起始符， D1D2地址，D3D4功能碼，D5D6命令碼高位地址，D7D8命令碼低位地址，D9D10數據內容高位地址，D11D12數據內容低位地址，D13D14LRC檢查碼，D15D16結束符。

6.3 寫(xiě)入數據

寫(xiě)入數據

M8122是送信指令， 表示在發(fā)送信息，ASCI D200 D500 K4.D200為頻率數據， 將D200數據轉換成ASCII，例如D200=0ABCH,K4就表示D500=0，D501=A,D502=B，D503=C,只轉換4位。

D101站號，D102功能碼，D103D104功能碼高低位地址，D105D106數據內容。

根據變頻器的MODBUS功能，我們知道寫(xiě)入頻率的地址是2001H， 因此高位20H傳到D103,低位01H傳到D104,然后將頻率值傳送到D105D106， 傳送完畢LRC值復位。

這樣就完成了寫(xiě)的功能，變頻器的正反停功能根據上表依次編程。

6.4 讀取數據

由于采用半雙工工作，寫(xiě)入和讀取不能同時(shí)進(jìn)行，

數據讀取

意思就是讀取數據時(shí)，必須在送信、回信、寫(xiě)入指令意外完成。查看變頻器功能表，讀取頻率的地址是3000H。

HMI界面：