PLC与变频器的串行通讯设计_百度文库

1、 2005年第9期中图分类号:TP13文献标识码:A文章编号:1009-2552(2005 09-0099-02信息技术P LC 与变频器的串行通讯设计孟祥霓, 白霄丽(济南大学, 济南250022摘要:介绍了P LC 和变频器的串行通讯技术, 分析并讨论了系统的结构、工作原理、硬件组成和软件设计, 实践证明该系统结构简单, 运行可靠, 易于调整, 便于推广和应用。关键词:P LC ; 变频器; 串行通讯Design of serial PLC and ME NG X iang (U , , Abstract :The article P LC and frequency converter.

2、 It analyzes and discusses the , com position and s oftware design of the system. It can be proved , running reliable and adjusting easy , s o the method can be wide 2ly used K ey w ords :LC frequency converter ; serial communicationP LC 已大量应用于工业控制中, 常见为开关量控制和模拟量控制, 虽然P LC 一般都有串口, 但基本用来与上位机通讯。因P LC

3、具有较高的可靠性, 可以通过P LC 串口实现与不同控制设备间的数据传输, 从而可使P LC 的应用范围扩大。一般的变频器控制多采用外部端子控制(开关量 和模拟量控制, 虽然也可以用计算机来控制变频器, 但计算机硬件和操作系统的种种缺陷使得此种方式很少应用到可靠性要求比较高的控制系统中。外部端子控制通过对变频器控制端子的组合实现频率切换, 如台达A 型变频器可实现8种频率的切换, 可通过P LC 实现, 但接线较多, 而且频率值要事先在变频器中设好; 通过模拟量来控制变频器可以实现无级调速, 但需在P LC 端增加价格较贵的模拟量模块。本文以OMRON C QM1H 型P LC 和台达A 型变

4、频器为例, 通过串行通讯, 实现P LC 对变频器的控制, 解决了上述控制的缺点。1台达A 型变频器的通讯协议和设计指令格式为“:C ,S ,A ,UU ,M M ,FFFF ”。其中:C:控制命令字串“C ONTRO L ”字头;S :和检查(03H ;A :命令认可,01H :单一台;02H :所有连线交流马达驱动器;(00” ; UU :位址“-“31”M M :运转命令(X =无定义 ;X0:停止; X1:正转运行; X2:停止; X3:反转运行;X4,X5:寸动正转;X6,X7:寸动反转; X8:异常发生后重置交流马达驱动器;FFFF:频率指令, 设定范围:04000; 代表的设定频

5、率值H z =0. 0-400. 0H z 例如“1234”表示123. 4H z 。变频器的设置:先设置地址, 其参数P78设为0, 即地址0; P77为波特率4800, 开始位是1位, 数据位8位, 停止位1位; P00是主频率输入设定, 设为d0002表示主频率由RS485控制;P01是运转指令来源设定, 设为d0003表示运转指令由RS485控制。这样, 即完成了对变频器的初始化设置。按照变频器通讯协议, 让其正转运行在50H z , 输出ASCII 码:“4303013030583130353030”其中:ASCII43H 表示C ,ASCII 30H 表示0,ASCII 31H收稿

6、日期:2005-02-28作者简介:孟祥霓(1963- , 高级实验师, 毕业于山东大学电子与通信专业, 硕士学位, 现主要从事电工电子及自动化教学与科研工作。99 表示1,ASCII 35H 表示5。2P LC 的通讯命令OMRON 的P LC 的通讯分为上位链接方式和RS232方式两种。其中的上位链接方式主要用于与上位机的通讯;RS232方式又称无协议通讯方式, 可以实现P LC 与现场控制设备的连接。使用的是RS232方式。C QM1H -CPU43型P LC 具有一个RS232口和一个外设端口, 串行通讯既可以通过RS232口进行, 因变频器是RS485口, 所以在进行通讯时要用一个适

7、配器将RS232口转换为RS485口如研华的ADAM 4520等。P LC 通讯口的数据格式、波特率等通讯设定可以通过P LC 的DM 区的指定字进行设置, 设置结果要和变频器保持一致。设定波特率为4800K bps ,8位数据位,1位停止位, 进行奇校验。具体设置是DM6645=1001,DM6646=0702。P LC 用于串行通讯的指令主要有T X D (- 和RX D (- 两条:TX D (- 为发送指令,P LC 定的信息发送出去;RX D (- ,P LC , 需要注意的是:一般的RS232485转换器如ADMA4520, 是直接插在RS232口上的, 但OMRON 的RS232

8、口的针脚是非标准的, 需要按图2联到 RS232485转换器上。图2232接线图3应用实例某传送带由变频器拖动, 在经过不同的位置时, 其速度改变, LC 的可编程终端( P LC , P LC 。设计思想, 把频,HR0001等中, 其值由MPT 写中, 再由位置信号A ,B 等作为条件输入, 送入P LC 的输入端, 用MOV 传送到相应存放频率值的DM 中 。梯形图示意图如图3所示。图1串行通讯的指令参数“S ”为发送信息的首字地址“, D ”为放置接收信息的首字地址“, C ”是控制字, 主要控制发送接收信息的顺序和通讯口选择“, N ”为发送接收信息的字节数, 一个字所存放的ASCI

9、I 字符为两个字节, 所以每次发送接收的信息为“S (D S (D +(N ÷2 -1”中的内容。例如一次发送时T X D (- 指令的参数为S =D M0000,C =#0000,N =#0016, 则此次发送的任务是把从D M0000开始的8个字(16个字节 的内容以高字节在前, 低字节在后的顺序从RS232端口发送出去。例如通过P LC 控制地址O 的变频器以50H z 正向运行, 则P LC 从RS232口发出的控制码是“4303013030583130353030”, 其中TX D 命令的S =DM0000,C =#0000,N =#0011其中DM000=4303, DM0001=0130, DM0002=3058, DM0003=3130, DM0004=3130, DM0005=3000, 发送11字节。DM0005最后两位补上00。DM 的内容可以用MOV 指令传进去。需要控制频率改变、正反向等其它功能, 只需改变响应的DM 值即可, 可用MPT (可编程终端 , 或在程序中根据不同的条件用MOV 指令改写。100图3梯形图示意图4总结P LC 对变频器的串行通讯控制有如下优点:接线简单, 只需一对双绞线; 只要修改地址, 就可实现多台变