PLC与变频器的RS-485串行控制应用(2)

2 PLC和变频器的通讯程序设计

2.1 变频器数据设计

PLC对变频器的通讯可分为5个阶段：（1）PLC通讯请求发送到变频器；（2）变频器数据处理；（3）从变频器返回数据给PLC；（4）PLC处理返回数据；（5）PLC再次返回应答。十六进制数据在PLC与变频器之间使用的是ASCⅡ码传输。在完成不同的指令功能时通讯格式是不一样的，常用的指令有HED(运行频率写入)H6F（输出频率）HFA（运行）指令。例如将频率50HZ输入到一号变频器，其数据帧格式如表2：

表2 数据帧格式

 上表中，ENQ表示通讯请求，01是一号变频器站号地址，ED为运行频率写入，等待时间1MS，1388表示变频器运行频率50HZ.将指令转换为ASCⅡ代码得到“H05H30H31H45H44H31H31H33H38H38”。数据帧最后一个字节八位，是总和校验码，其数值是由被校验的ASCⅡ数据的总和的最低一个字节（8位）表示的2个ASCⅡ数字。如上例，H30+H31+H45+H44+H31+H31+H33+H38+H38=1EF,取结果的低8位EF转化位ASCⅡ数据得到H45H46。综上所述，按照变频器通讯协议，将50HZ频率写入一号变频器，需要由PLC输出的ASCⅡ代码为：“H05H30H31H45H44H31H31H33H38H38H45H46”。

2.2 PLC的通讯命令

PLC用于串行通讯的命令主要有串行发送指令TXD和串行接受指令，其梯形图如图3：

图3 PLC串行通讯指令

参数“S”为发送信息的首地址，“D”为接受信息的首地址，“C”为控制字，主要为发送或接收字节的顺序以及通讯端口的选择。“N”为发送接收信息的字节数，一个字所存放的ASCⅡ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”重的内容。例如：一次发送TXD（-）的指令参数为：S=DM0000,C=#0100,N=#0016,则此次发送的任务是把从DM0000开始的16字节的内容以高字节在前，低字节在后的顺序从端口1发送出去。将50HZ的频率由CP1H的串行端口1发送给一号变频器的完整梯形图如图4所示。

图4 PLC梯形图程序

梯形图中的A392.13为串口1通讯发送可行标志，当发送可行时为ON.以上程序是将频率写入变频器，但是电动机还不能够运转，需要向变频器发送HFA指令，该指令可控制电机正，反转和停止，具体的指令写法和编程思想与上述过程类似，在此不详细说明。

3 结语

通过上述方式编写的PLC与变频器串行通讯控制程序，在高速磁耦合试验台控制系统中得到了应用。实践证明，可以利用串行通讯控制技术得到电机的任意需要转速，而且只使用一根屏蔽双绞线，就能控制多台变频器，简化了现场接线，极大的提高了抗电磁干扰能力。该项技术应用前景十分广泛。□

参考文献

[1]  三菱变频调速器FR-E500使用手册[Z]

[2]  Omron SYSMAC CP系列 CP1H CPU单元编程手册[Z].

[3]  徐世许.可编程序控制器原理·应用·网络[M].合肥:中国科学技术大学出版社,2002

[4]  张志明.基于RS-485的变频器与plc的通讯技术的研究 [M].数控加工技术,2005

[5]  孟祥霓.PLC与变频器的串行通讯设计[M].信息技术,2005

[6]  刘万里,殷华文,李壮举.通过串行通讯实现PLC对变频器的控制[M].现代电子技术.2001