松下PLC和富士变频器的RS485通信控制实现.pdf

第1 o 卷第2 期 石家庄铁路职业技术学院学报 VOL ． 1 0 No ． 2 2 0 l 1年 6月 J OURNALOF S Hl 儿AZHUANG I NS TI TUTEOFR AI L WAYT E CHNOL OGY J u n． 201 1 松下 P L C和富士变频器的 RS 4 8 5 通信控制实现 霍俊仪 刘旭东 石家庄铁路职业技术学院 N ls 2 ； 家庄0 5 0 0 4 1 摘要 以松下 F P 0型 P L C和 富士 Gl l S变频器为例，介绍 P L C和变频器之间如何实现 R S 4 8 5 通信 ，该系统在实训教学过程 中得到 良好 的应用。 关键词P L C 变频器 通信 R S 4 8 5 中图分类号 T P 2 3 文献标识码 A 文章编号 1 6 7 3 1 8 1 6 2 0 1 1 0 2 0 0 6 7 0 4 P L C和变频器联机控制在现代工业控制中有着广泛的应用，它们之间连接的方式一般有两种。 一 种是将 P L C的输出V I 和变频器的相关控制端子连接起来，这种接线方式的特点是编程相对简单、 直观，但是占用 P L C的端口多，不适合长距离接线。另外一种方式就是将 P L C和变频器用 R S 4 8 5 串口直接连接起来， 这种接线方式的特点就是不占用P L C的输出口，数据通信采用串口方式实现， 采用 R S 4 8 5 通信距离远，数据稳定，成本低，易于实现联网控制，易于实现对多台变频器的同步控 制， 但是 P L C的编程比较麻烦， 需要深刻理解变频器的通信协议及 P L C编程。随着现代工业控制不 断向着网络化方向发展 ，后一种控制方式应用越来越广泛。 1 控制系统硬件构成 本文采用 RS 4 8 5实现松下 F P 0 一 C1 6型 P L C和富士 GI 1 S系列变频器之间的通信为例进行说明。 具体控制要求是采用 1 台 P L C控制 2台变频器实现同步变频运行 。当 S B1 按钮按下时 ，2台变频器 均以 1 5 H z 运行，当S B 2 按钮按下时，2 台变频器均以4 0 H z 运行，当S B 0 按钮按下时，2 台变频器 均停 I E 运行 。 S B0 S Bl S B2 O 图 l 控制系统原理 图 收稿 日期2 0 1 1 0 4 1 9 作者简介霍俊仪 1 9 7 9 ，男，汉，河北任县人，硕士，讲师，研究方向机械制造及自动化技术。 6 7 石家庄铁路 职业技术学 院学报 2 0 1 1 年第 2 期 松下 F P 0 一 C1 6型 P L C 自身带有一个 P R OM 口 实现编程和上位机监控功能 和一个 C O MM 口 实现串口通信功能 ，这两个 口都是 R S 2 3 2电平 ， 要想实现用 R S 4 8 5通信， 需要在 P L C的 C O MM 口侧配置一块 2 3 2转 4 8 5 模块。富士 Gl l s系列变频器的串口就是 R S 4 8 5电平 。它们之间的连线采 用的是二线制 ，用带屏蔽的双绞线连接，具体接线如图 1 所示。 2 P L C和变频器的 R S 4 8 5 通信实现 】 变频器参数设置 此控制系统中 ，变频器是通过串口通信控制实现多频率运行 的。因此 l 变频器的参数设置如 表 1 。 表 1 1 变频器参数设置表 因为2 变频器同 l 变频器是同步运行的，因此， 除了地址编号不一样外 将H 3 1 设置为 2 ，2 变频器的参数设置和 l 变频器的设置是一样的。 2 R S 4 8 5 通信数据格式 按照富士变频器的 R S 4 8 5通信协议的要求 ，采用 “ 选用帧”方式实现变频器按照指定频率运行 和停止的指令分别如下。 以功能码 C 0 5中指定的 1 5 Hz 正向起动 l 变频器的数据格式如表 2所示。 表 2 传送数据格式表 1 以功能码 C 0 6中指定的 4 0 Hz 正向起动 1 变频器的数据格式如表 3 所示。 6 8 第 2 期 霍俊仪 ．等 松下 P L C和富十峦颁器 的 R 4 8 5 通信控制实现 表 3 传送数据格式表 2 详细的通信协议说明请参阅参考文献【3 】 。 3 P L C参数设置及编程 P L C侧基本通信参数要和变频器的通信参数设置一致。如图 2 所示。 图 2 P L C 通信参数设置 为了能将变频器运行需要的数据格式 由 P L C侧发送给变频器 ， P L C的编程需要应用到串口通信 指令 T R NS ，并且将需要发送 的数据放在 T R NS指定的数据寄存器中。 以发送数据实现 1 变频器以C 0 5 设定的 1 5 H z 正向起动变频器为例说明。 如表所示 ，实现此功能 ，当 S B1 按钮按下时，P L C发送的数据为 “ 0 1 3 0 3 l 0 5 6 6 3 0 3 0 3 0 3 5 0 3 3 9 3 4 ” 。 首先将这 1 2个字节的数据放在 DT 1 0 1 D T 1 0 6这 6个数据寄存器中， 然后执行 T R NS指令 ， 将这些数据发送给变频器。具体的梯形图如 3 所示。 发送其他的变频器控制数据 以此类推 。 石家庄铁路职业技术学院学报 3 结语 卜 _ _ 一 7 0 I ’ ．F0 ‘ ．i 0 ’ 一F0 n’ _FO n’ 2 0 l 1 年第 2 期 卜 3O 0l F 53 三 卜 30 E 3 03 0 K 3三 5 3 l 0 二 J 『 { 王 j 0{二 ． j 0 5 ． 9 T 0 i 3j 0 j 二 T 0 6 一 l I ， l T 暑 D -i 0 0 ． X 1 6 图3 P L C梯形图 部分 通过这种方式实现松下 F P O 型 P L C和富士 G l l S 型变频器之间的R S 4 8 5 通信， 并且在实训教学 过程中得到了良好的应用。这个控制系统还可以同上位机等联网，形成大型自动化控制系统中的一 个节点。 参考文献 【 l 】 松下电工 中国 有限公司编． 松下电工 F P系列可编程控制器编程手册， 2 0 0 7 【 2 】 富士电机株式会社编． 操作说明书 F R E N I C 5 0 0 0 G1 1 S ／ P 1 1 S ．2 0 0 7 【 3 】 富士电机株式会社编． 说明手册 F R E N I C 5 0 0 0 G1 1 S ／ P 1 1 S ． 2 0 0 7 【 4 】 周宇． P L C与变频器的R S - 4 8 5串行通信控制． 机械研究与应用[ J 】 ．2 0 0 9 2 2 2 【 5 】 何冬梅． 变频器与P L C的R S 4 8 5 通信． 电气应用[ J ] ． 2 0 0 7 2 6 9 【 6 】 吴伟． 基于R S - 4 8 5的P L C与多台变频器通信的实现及应用． 自动化仪表【 J ] ． 2 0 0 5 ． 2 6 9 I mp l e me n t o f Co mmu n i c a t i o n Co n t r o l Be t we e n P a n a s o n i c P LC a n d F u j i F r e q u e n c y C h a n g e r HU0 J u n - U U Xu- do n g S i a z h u a n g I n s t i t u t e o f R a i l wa y T e c h n o l o g y S h i j i a z h u a n g H e b e i 0 5 0 0 4 1 C h i n a Ab s t r a c t T a k e P a n a s o n i c P L C a n d F u j i F r e q u e n c y C h ang e r a s e x a mp l e s ， t h i s p a p e r i n t r o d u c e s t h e i mp l e me n t a t i o n me t h od o f P LC a n d F r e qu e n c y Ch a n ge r by RS4 8 5． An d t h e c ommu n i c a t i o n c o n trol s y s t e m h a s b e e n we l l a p p l i e d i n t h e p r a c t i c e t e a c h i n g． Ke y wo r d sPLC f r e q u e n c y c han ge r c omm u n i c a t i o n RS 48 5 70 1● J●1 i ● 1 一 一 一 一 一 一 一 一 一 ● _ 二 叫L