国产PLC海为Haiwell海为PLC与FUJI-G1S变频器自由通讯应用案例

1、海为PLC与FUJI-G1S变频器自由通讯设计、引言用PLC控制变频器已经成为是当今工业自动化系统中最常见的一种组合控制，苴控制方 法越来越多种多样，其中采用RS-485通讯控制的方案日益得到广泛的应用，其优点是：抗 干扰能力强、传输速率高、传输距离远且造价低廉。但是，RS-485的通讯必须解决的技术 问题颇多，一条简单的变频器操作指令，有时要编写数十条戸比梯形图指令才能实现，编程 工作量大且繁琐，令设计者头疼。Haiwell （海为）PLC各种型号的主机都内置Modbus RTU/ASCII协议、自由通讯协 议以及海为公司的HaiwellBus髙速通讯协议，自带2个通讯口（一个为RS-232

2、,另一个为 RS-485），用通讯扩展模块可扩展至5个通讯口，与其它设备建立通讯连接时，无需再加任 何附属设备，并且每个通讯口（包括主机自带的两个通讯口或扩展的通讯口）均可用于用于 编程和联网。由于内宜有工业上普遍使用的Modbus通讯协议及便利的通讯指令，所以可很 方便地与第三方设备建立通讯连接，女口：与计算机、文本、触摸屏、变频器、变送器、及苴 它有通讯功能的仪表等。即使对于不支持Modbus通讯协议的第三方设备，也可用Haiwell （海为）PLC的自由通讯协议对貝进行通讯。FUJI-G1S变频器既支持Modbus RTU协议也支持富士变频器专用的富士通用变频器协 议。当变频器采用Mod

3、bus RTU通讯协议时，海为PLC采用内苣的Modbus RTU通讯协议与 其通讯；当采用富士通用变频器协议时，海为PLC可采用COMM自由通讯协议与其通讯, 非常方便。以下给出海为PLC采用COMM自由通讯协议与FUJI-G1S变频器的通讯实例。二、硬件连接与通讯参数的设定海为PLC主机自带标准的RS-485串行接口，可以与多台FUJI-G1S变频器的RS-485通 讯端口 2 （端子台）总线连接，系统硬件组成与连接如图1所示。图1系统硬件接线图根据富士变频器说明书首先设宦与通信有关的主要参数，如表1所示:功能代码功能名称设定值设泄值含义F01频率设左10由键盘而板上下键设泄（数字设泄）H

4、30链接功能6频率设左无效，运行命令有效yiiRS-4851站地址2变频器器通信地址yi2发生错误时的动作选择3继续运转yi3定时器时间2. OS指通信异常时变频器作出反应的时间，yl4传送速度319200bpsyl5数据长度选择08位yl6奇偶校验位选择0无校验yl7停止位选择02位停止位y20协议选择2富士通用变频器协议表1富士变频器通信参数设置表三、通讯程序设计1、富士变频器的通信帧格式。在进行通讯程序设讣之前，必须先了解富士通用变频器协议各种通信帧格式。富士通用 变频器协议传送帧有两种，一种是为所有通信功能都能利用的标准帧，另一种是可向变频器 发送指令和可进行被监视器所限定的髙速通信的

5、选项帧。不管是标准帧还是选项帧，构成帧 的所有字符（包括BCC）都用ASCII码来表示，标准帧和选项帧的传送帧长如表2所示。帧种类帧长标牢帧16 字 Vf应答16字节轮询16字吃应答16字节选项帧12字节8字节轮询Q字节12字节表2 传送帧长变频器的运行操作命令的选择可使用选项帧传送，其选择谙求帧构成及说明如图2所亦°选齐诡承帧主机m变频器012345891011SOH姑号ENO拒令I敝塘ETXBCC11142%BCC对猱（字节）羽(ftASCII形式式0SOHSOH01m电文开烹1姑号0-3. 930m- 33h 39h交绫曙的訪地址（10芒從散：10-f?）2a93039变牧卅的

6、站地址个位）3ENQENQ05m传送清求4a 合 f m61m65h66-6g道度设屣（S01）以辜拼令（SOS） 运期决作旅令（SC6>罠位播令（数査苇全肛为35数据0F30 宀 3Fh«据篇】字符"6进制載.1000tt）60F30x3F 栏敦把纲2字持（16述.救：100 fX）70F3g3 斥壮薯知3字轉（16迸理数：10位）8” F30m-3Fm9ETXETX03m10BCCAF303 斥农验和1 (16逬fcfcs 1062)11gF30宀3几枕验血2 （161£&：个但）图2 选择请求帧参照上表，采用运行操作指令S06功能代码对站号为2

7、的变频器发出正转、停I匕及反转 的运行命令例的具体格式如图3所示。运行操作命令的选择（写入）耍求帧（主机 '变频器）FWD命令SOH02ENQf0001ETX91运行操作命令的选择（吗入）要求帧（主机变频器）STTOF命令SOH02ENQf0000ETX90运行操作命令的选择（写入）姿求帧（丄机变频器）R即命令SOH02 |ENQ | f0002 | ETX | 92英中，SOH=01H： ENQ=05H： f=66H； R=52H； M=4DH： SP=20H； ETX=03H,详 细通信协议请参考富士变频器通信协议手册。当主机在编写帧中，从机通讯地址设泄为99时，即为广播通讯地址，

8、使用广播时，PLC 所发出的运转指令和频率指令，作为广播信息在所有的变频器中被同时处理，但变频器对广 播命令不返回应答。但注意，从机的地址不可设置为99。详细参照富士变频器RS-485通信用户手册2、海为PLC与富士变频器通讯程序例因为富士变频器采用富士专用的通讯协议，所以海为PLC采用COMM自由通讯协议 与其通讯。例子完成正转、停止及反转3项操作命令；通讯格式设为ASCII, 19200, 8, N, 2,写入十进制数据为153：变频器地址设为2,写入十进制数据为2。正转命令例列出变频器正转运行命令串数据（ASCII） : SOH 0 2 ENQ f 0 0 0 1 ETX 9 1,转换成

9、 ASCII （16进制）为01 30 32 05 66 30 30 30 31 03 39 31,共12字节，存放在初始寄存器值表 （如图4所示）“正转运行命令”中的寄存器V1000-V1011中，通讯端口为2,通讯格式 采用COMM. LB指令只发送低字节数据，返回8字节。-a坦依不刘任疗-瓯程序 曰£）主程序块> FGT:富士变觌垮圖中断程序 -3指令便用表格囲HaiwellEus读通谛 矇 HaiwellBusSilijR 3离散位地址表 离散奇存卷地址表®运动定位程序表基停止命令程反转运行谕令 轧频率设定命令 圣频率读取命令 鱼画而&砺FS换岸自灣

10、X! KaiwelL 指令匸曲位指令岳OUT码MET昼RSTIfe ALTE炜伯位比较开关岀X” 3缠比较幵关图4正转命令初始寄存器值表停止命令例列出变频器停止运行命令串数据（ASCII） : SOH02ENQf0000ETX90>转换成ASCII （16进制）为01 30 32 05 66 30 30 30 30 03 39 30,共12字节，存放在初始寄存器值表（如图5所示）“停止命令”中的寄存器V1015V1026中，釆用COMM. LB指令只发送低字节数 据,返回8字节。-2*1通信示洌程序口迴程序 -£）主程序块禺PGB:富士芟频諾 逊子程序 £1中斷堤字

11、T田指令便用恵格35 H a 1 * al 1 Bu sil?® ffi： SMaiwelLBus 写通讳棚离敌寄存甜地址表 召运动定泣程序表 E）弟初贻寄存器值耒 耳正转运行禺令何止命令酣反转运厅饰令 扭频逐设走命令 耳频率读取心令 刮画面由爵砌仲配置 因 Haiwall P1JCJ&令E）囱位指令 禹OUT 鱼SET 爲RST% ALT K4 1&位比咸齐关 rii 1八20仿比苗41工图5停止命令初始寄存器值表反转命令例列出变频器反转运行命令串数据（ASCII） : SOH02ENQf0002ETX92,转换成ASCII （16进制）为01 30 32 05 6

12、6 30 30 30 32 03 39 32共12字节，存放在初始寄存器值表（如 图6所示）“停止命令”中的寄存器V1030V1041中，采用COMM. LB指令只发送低字节数 据,返回8字节。e 02程序:曰试主氓序块冏FGB:左士丧備 曲子袒序 间中断程序 w 50撐辛俛用茨裕Mat lit 离散位地址丧I®离如存粘世址衷 曲 运动定位程（?去 -nw初妬奇存器追农 酣正转运行命令而類率设走命令 甜频宰读取命令 丨M向面* M rirwmicS l- Lxj Hat well PLCJS今T位滔令 遇OUT 為SET 遹Fsr 码心 圧*4 13应比较开关 It 401宅於7上妙#关编写与通讯有关的梯形图程序，如图7所示。打甌crk 1 Hai.vell PLCg畐士瑚罢屜讯顎，麹叢勒助2扈讯格式应II诫0)8忠NI(ES7 )-社10111正转(BS7 )- 反转NO (SI7 )-