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PLC与变频器的通讯


实践与探索

PRACTICE & EXPLORATION
编 辑 | 李 菲 菲 | zhiyezazhi@163.com

职业与教育

P LC 与变频器的通讯
—在电动机正 / 反/ 停控制中的应用 ——
文 / 温惠萍 在 工 业 自 动 化 控 制 系 统 中 , PLC 和 变

频 器 组 合 应 用 最 常 见 。 并 且 , 尤 以 R S— 485 通 讯 来 实 现 其 控 制 的 方 法 应用广泛, 其具有抗干扰能力强、传输速率高、传输距 离 远 且 造 价 低 廉 等 优 点 。 但 是 , PLC 和 变 频 器 及 通 讯 接 口间必须解决数据编码、求取检验和、发送数据、接收 数据的奇偶试验、超时处理和出错重发等一系列技术问 题。下面, 以其控制电动机正 / 反 / 停来具体说明。 一、系统硬件组成 图2

PLC 型号: FX2N — 64MR ; 通讯接接口板: FX2N —

485— BD ; 变 频 器 型 号 : A500 系 列 。 通 讯 联 接 如 图 1。
通讯板与变频器之间通过网线连接, 即将变频器的发送 数 据 SDA、 SDB 和 接 受 数 据 R DA、 R DB 与 PLC 通 讯 板 接 受 数 据 R DA、 R DB 及 发 送 数 据 的 SDA、 SDB 对 接 ; 信号地 SG 对接。如图 2。 二、变频器通讯参数设置 为正确建立 通 讯 , 必 须 在 变 频 器 中 设 置 有 关 的 参 数 , 由操作面板进行。如表 1 所示。

图1

是室温时的 10~ 倍) 。 13 在 B 相断开的情况下, 等效电路如图 2 所示。 图 中 HL1、 HL2、 HL3、 HL4 均 为 220V、 15W 的 白 炽灯。

AC 两相相当于 串 联 , 由 于 负 载 不 对 称 , 即 R A≠R C
则 U A0≠U C0; 造成 A 相和 C 相上的灯泡发热不同, 则 A 相 上 的 一 个 灯 泡 的 阻 值 R A ( R 1) 和 C 相 上 每 个 灯 泡 的 阻 值 R 2 ( =R 3=R 4) 也 不 等 ; 则 理 论 分 析 中 ( 1 ) 、(2) 均 不成立。 由此我们发现, 是白炽灯材料的特殊性, 造成实验 结果与理论不符, 应选用线性电阻进行该实验的数据测 量与对比; 而采用白炽灯只能进行演示性的观察实验, 即通过灯泡发光的明暗程度判断每相灯泡上所加电压不 图2 度有关。理论计算的值为额定 ( 发热) 工作状态下的额 定阻值, 而我们用万 用 表 测 量 出 来 的 值 为 常 温 下 的 阻 值 , ( 钨有正的电阻特性 , 一 般 白 炽 灯 灯 丝 在 工 作 时 的 热 电 阻 同, 这一点在本实验中完全得到体现。 因为目前许多教材中采用白炽灯做此实验, 故我们 将实验分析总结并形成此文, 供大家参考。 ( 作者单位: 江苏连云港市高级技工学校)

OCCUPATION 2007 09

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职业与教育
表1
变频器参数 通讯参数 变频器站号 通讯速度 停止位长度 是否奇偶检验 通讯重试次数 通讯检查时间时隔 等待时间设置

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三、 P LC 与变频器的通讯格式
设定值 备注

变 频 器 的 通 讯 格 式 中 的 字 符 方 式 是 ASCII 码 ,

Pr117 Pr118 Pr119 Pr120 Pr121 Pr122 Pr123 Pr124 Pr79

2 192 10 2 9999 9999 9999 0 1

2 号站变频器
波特率是 19.2Kbps

PLC 与变频器进行数据传输时采用十六进制, 数据在 PLC 可编程控制器与变频器之间自动使用 ASCII 码传
输。变频器控制的 PLC 指令规格见表 2。 四、 P LC 的编程 要 实 现 PLC 对 变 频 器 的 通 讯 , 必 须 对 PLC 进 行 编程, 通过程序实现对电动 机 的 正 转 / 反 转 / 停 止 的 控 制, 梯形图见图 3。

7 位 / 停止位是 1 位
偶检验

变频器设定 无 CR 、无 LF 计算机通讯模式 ( PU 口)

CR、 LF 选择
操作模式

1. 通讯格式
使 用 串 行 数 据 发 送 和 接 收 时 , 变 频 器 和 PLC 的 通 讯 格 式 必 须 一 致 。 PLC 的 通 讯 参 数 通 过 D8120 来 决 定 。 当 PLC 处 于 运 行 即 “ UN ” 时 , 利 用 初 R

表2

三菱 FR — A500 变频器数据代码
指令代码 数据内容

始 化 脉 冲 M8002 置 D8120 为 H0C96 ; 驱 动 M8161 进行 8 位数据传输, 用 RS 串行数据通讯指令, 设 置 发 送 区 从 D0 开 始 的 10 个 数 据 寄 存 器 即 D0 ̄D9 , 接 收 区 从 D100 开 始 的 10 个 数 据 寄 存 器 即 D100  ̄

操作指令

16 进制
正转 反转 停止

ASCII 码 H46 、 H41 H46 、 H41 H46 、 H41

16 进制 H02 H04 H00

ASCII 码 H30 、 H32 H30 、 H34 H30 、 H30

HFA HFA FA

D109 。 2. 电机正转 D0 通 讯 请 求 信 号 ENQ ( H05 ) ; D1 、 D2 变 频
器 02 站 号 H02 ( H30 、 H32 ) ; D3 、 D4 正 转 / 反 转 / 停 止 控 制 指 令 代 码 HFA ( H46 、 H41 ) ; D5 为 等 待 时 间 是 1S 的 时 间 ( H31 ) ; D6 、 D7 为 正 转 控 制 数 据 是 H02 ( H30 、 H32 ) ; 然 后 通 过 校 验 码 CCD 指 令 将 D1 ̄D7 进 行 总 和 校 验 并 用 ASCII 指 令 将 总 和 校 验 的 十 六 进 制 变 换 成 ASCII 码 ; 同 时 使 M8122 置 位 启 动 发 送 。 当 按 下 X0 时 , PLC 将 上 述 的 通 讯 数据被发送到变频器, 变频器将使电动机正转运 行。

3. 电机反转
在 程 序 中 改 变 D7 的 内 容 为 H34, 即 D6、 D7 为 反 转 控 制 数 据 是 H04 ( H30、 H34) 。 按 下 X1 时 ,

PLC 将通讯数据被发送到变频器, 变频器将使电动机
反转运行。

4. 电机停止
在 程 序 中 改 变 D7 的 内 容 为 H30, 即 D6、 D7 为 反 转 控 制 数 据 是 H00 ( H30、 H30) 。 按 下 X2 时 ,

PLC 将通讯数据被发送到变频器, 变频器将使电动机
停止运行。 五、应注意的问题 第一, 通讯规格必须在变频器的初始化中设定, 如果没有进行或有一个错误的设定, 数据将不能进行 传输。 第二, 每次参数初始化设定后, 需要复位变频 器, 如未复位, 通讯将不能进行。 通过改变数据格式, 即可改变变频器的运行频率 图3 和对变频器的数据来进行监视。 ( 作者单位: 广东韶关市第二高级技师学院)

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