三菱PLC采用RS485控制变频器实例

前期准备

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。

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

审核编辑：汤梓红