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实例 | 三菱PLC采用RS485控制变频器

点击数:743 更新时间:11/6/2023 3:49:32 PM Tag: PLC控制变频器

需要的硬件:三菱FX3G型PLC,485通讯模块(FX3G-485BD), 变频器一台英威腾,触摸屏(MT6071IP)。

需要了解内容:PLC通信协议,发送指令,变频器通信参数设置。

接线

接线较为简单,将FX3G-485-BD模块插在PLC上,将SDB和RDB短接,SDA和RDA短接,在变频器上485+端子引出导线接到模块的SDA和RDA上,在变频器上485-端子引出导线接到模块的SDB和RDB上,采用RS485接口工作半双工,它的意思就是信号的读取和写入不能同时发送,发送的时候不能读取。

接线图

变频器参数设置

将变频器的运行指令和频率指令都改成MODBUS通信设定,在P00组上P00.01运行指令通道改为2:通讯运行指令通道(缺省值0),P00.07B频率指令选择8:MODBUS通讯设定(缺省2),P00.09设定源组合方式1:B,当前频率设定为B频率指令。

通讯参数的设置,在P14组,P14.00将变频器的站号设为1,P14.01波特率设为9600,P14.02数据位校验设为无校验(N, 7, 2)for ASCII。

PLC通讯参数的设定

PLC参数的设定有两种方法

1.在软件(GX-Works2)里设置:点击导航中的参数→PLC参数→PLC的系统设置

PLC系统参数设置

2.采用程序设定

梯形图参数设置

M8161=1,为8位运算,意思就是忽略高8位只传送数据的低8位,为什么这么做后面会说到。MOV HOC88 D8210是指定通讯格式,它是怎么算出来的,我们看下D8120内容:

D8120内容

D8210是一个16位的数据,根据设定的参数来算计算,比如上述程序的H0C88是怎么来的,看下通讯方式是,波特率9600,7位数据长度,无奇偶校验,停止位是2,控制线是无协议的调制解调器模式(RS485接口):

通讯参数计算

相关指令

串行数据发送RS,16进制转换为ASCII码ASCI,ASCII码转换为16进制数HEX.

RS:该指令是用于通过安装在基本单元上的RS-232C或RS-485串行通信口进行无协议通信,从而执行数据的发送和 接收的指令。

RS举例

RS指令用于指定从FX可编程控制器发出的发送数据的起始软元件和数据点数, 以及保存接收数据的起始软元件, 和可以接收的最大点数,编程按照下列要领:

发送指令

接受指令

ASCII 码使用指定的7 位或8 位二进制数组合来表示128 或256 种可能的字符,MODBUS协议有两种传输模式,ASCII和RTU模式, 本次变频器采用ASCII模式传输信号, 上一章的HMI控制变频器采用的就是RTU模式。因此采用ASCII模式, 所以数据格式M8161选择8位数据模式。

PLC程序

程序大致分为4部分

5.1 变频器功能说明

采用ASCII模式传输数据,在 ASCII 模式中,帧头为“:”(“0x3A”),帧尾缺省为“CRLF”(“0x0D”“0x0A”)。在 ASCII 方式下,除了帧头和帧尾之外,其余的数据字节全部以 ASCII 码方式发送,先发送高 4 位位元组,然后发送低 4位位元组。ASCII 方式下数据为 8 位长度。对于‘A’~‘F’,采用其大写字母的 ASCII 码。此时数据采用 LRC校验,校验涵盖从从机地址到数据的信息部分。校验和等于所有参与校验数据的字符和(舍弃进位位)的补码。

MODBUS报文

ASCII 帧的标准结构

MODBUS对变频器功能说明:

功能说明

程序

程序可以分5部分

6.1通讯设定

就是第3PLC通讯参数的设定的梯形图

6.2 ASCII码转换

ASCII码转换

根据ASCII 帧的标准结构将数据转换为ASCII码,起始符START:3AH

地址Address:就是站号, 两个ASCII码组成, 例如站号1, 地址就是01H, 转成ASCII码就是30,31, PLC监控:

程序中显示的是10进制。

功能码Function:就是要写入数据还是读取数据,由两个ASCII码组成,写入是06H, 读取是03H。

功能码地址:就是写入或读取的地址,由两个ASCII码组成。

数据内容DATA:就是要写入或读取的数据内容, 由2n个ASCII码组成。

LRC校验值:LRC检查码,由两个ASCII码组成

结束符END:END Hi=0DH, END Lo=0AH。

RS D0 K17 D50 D15 这条指令就是发送以上内容的,D0起始符, D1D2地址,D3D4功能码,D5D6命令码高位地址,D7D8命令码低位地址,D9D10数据内容高位地址,D11D12数据内容低位地址,D13D14LRC检查码,D15D16结束符。

6.3 写入数据

写入数据

M8122是送信指令, 表示在发送信息,ASCI D200 D500 K4.D200为频率数据, 将D200数据转换成ASCII,例如D200=0ABCH,K4就表示D500=0,D501=A,D502=B,D503=C,只转换4位。

D101站号,D102功能码,D103D104功能码高低位地址,D105D106数据内容。

根据变频器的MODBUS功能,我们知道写入频率的地址是2001H, 因此高位20H传到D103,低位01H传到D104,然后将频率值传送到D105D106, 传送完毕LRC值复位。

这样就完成了写的功能,变频器的正反停功能根据上表依次编程。

6.4 读取数据

由于采用半双工工作,写入和读取不能同时进行,

数据读取

意思就是读取数据时,必须在送信、回信、写入指令意外完成。查看变频器功能表,读取频率的地址是3000H。

HMI界面:

                               HMI界面

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