PLC與科姆龍變頻器的通訊范例

　　2 可編程控制器（PLC）簡介早期，用導線將各種繼電器、接觸器及其觸點按一定的邏輯關系連接成控制系統(tǒng)，從而實現(xiàn)對各種生產機械的控制，這就是我們所熟悉的傳統(tǒng)的繼電器接觸器控制。由于它簡單易懂，使用方便，價格低廉，在一定的范圍內能滿足控制要求，因而在工業(yè)控制領域中得到廣泛應用并曾占據主導地位。但是，這種繼電器接觸器裝置采用的是固定接線方式，是一種專用控制裝置，一旦生產過程有所變動，就得重新設計線路并連接安裝，因此，這種裝置的通用性和靈活性較差，不利于產品的迅速更新?lián)Q代。

　　PLC是在傳統(tǒng)的順序控制器的基礎上引入了微電子技術、計算機技術、自動控制技術和通訊技術而形成的一代新型工業(yè)控制裝置，目的是用來取代繼電器控制系統(tǒng)，執(zhí)行邏輯、記時、計數等順序控制功能，建立柔性的程序系統(tǒng)。IEC 頒布了對PLC 的定義：可編程控制器是一種數字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計。它采用可編程序的存儲器，用來在其內部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令，并通過數字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P設備，都應按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體（如圖2 所示），易于擴充其功能的原則設計。PLC 具有通用性強、使用方便、適用面廣、可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單等特點。

3 運用可編程控制器PLC 對變頻器的常規(guī)控制

　　3.1 PLC接受的變頻器輸出參數

　　如圖3所示，變頻器的運行信號，報警輸出，頻率到達，轉速輸出，AM 模擬量輸出等參數輸入到PLC 的輸入點和D/A、A/D轉換模塊。

　　3.2 變頻器接受的PLC輸出的控制參數

　　1）PLC 輸出點控制變頻器的運行和停止；

　　2）PLC 輸出點控制變頻器多段速度運行；

　　3）PLC 輸出點控制變頻器的故障復位；

　　4）PLC 的D/A或A/D模塊輸出給定變頻器的運行頻率。

　　3.3 常規(guī)應用方式的缺點

　　1）不能進行內部數據的傳遞；

　　2）占用了PLC 較多的輸入/ 輸出點，且還需要添加D/A轉換和A/D轉換特殊功能模塊，這種控制模式極大地增加了變頻器的控制成本；

　　3）變頻器必須進行繁瑣的控制線路的配線（如圖3 所示），使得變頻器的運行穩(wěn)定性降低，變頻器維護和故障排除變得困難。如果幾臺變頻控制電機要進行同步運行，很明顯，這種控制模式就更加難以滿足需求。

4 三菱PLC與科姆龍變頻器的通訊說明

　　下面介紹如何利用三菱PLC 的RS 指令對KV2000變頻器進行通訊控制，具體的RS指令說明請參照三菱公司《FX通訊手冊》第九章關于RS指令的介紹。

　　4.1 特殊輔助繼電器

　　特殊輔助繼電器如表5所列。

　　4.2 特殊數據寄存器

　　特殊數據寄存器如表6所列。

　　4.3 通訊格式（D8120）

　　通訊格式（D8120）如表7所列。

　　通訊格式決定RS 指令和變頻器通訊時的通訊設置（數據長度、奇偶校驗位和波特率等），根據變頻器的通訊設定來設置D8120，設置好D8120 參數后，PLC要斷電一次，后再通電，以確保參數寫入。

　　4.4 三菱PLC擴展RS485通訊模塊

　　RS485 串行數據通訊接口，在三菱FX2N 系列PLC 上擴展一個RS485通訊模塊，型號為FX-485-BD，如圖4 所示。三菱PLC 與科姆龍變頻器通訊的硬件接線原理圖見圖5。

5 PLC讀取變頻器參數程序范例

　　在設計軟件方面，首先對變頻器通訊環(huán)境進行參數設置，包括地址、波特率、奇偶校驗等。然后，根據變頻器的通訊協(xié)議（詳見本文第1 節(jié)），運用三菱可編程控制器的串行數據通訊RS指令，設計出PLC對變頻器實行控制的梯形圖程序，如果系統(tǒng)配有觸摸屏（人機界面），可將觸摸屏的軟件設計也納入對變頻器的監(jiān)控中，限于篇幅的原因，人機界面的內容在這里不再描述。

　　5.1 PLC讀取變頻器參數的程序

　　設定F093為6.01，表示通訊格式為KV2000通訊格式，參數號碼為兩位數“nn”；通訊速率19200bit/s，1stopbits，通訊地址是第1臺變頻器。