PLC与科姆龙变频器的通讯范例

　　2 可编程控制器（PLC）简介早期，用导线将各种继电器、接触器及其触点按一定的逻辑关系连接成控制系统，从而实现对各种生产机械的控制，这就是我们所熟悉的传统的继电器接触器控制。由于它简单易懂，使用方便，价格低廉，在一定的范围内能满足控制要求，因而在工业控制领域中得到广泛应用并曾占据主导地位。但是，这种继电器接触器装置采用的是固定接线方式，是一种专用控制装置，一旦生产过程有所变动，就得重新设计线路并连接安装，因此，这种装置的通用性和灵活性较差，不利于产品的迅速更新换代。

　　PLC是在传统的顺序控制器的基础上引入了微电子技术、计算机技术、自动控制技术和通讯技术而形成的一代新型工业控制装置，目的是用来取代继电器控制系统，执行逻辑、记时、计数等顺序控制功能，建立柔性的程序系统。IEC 颁布了对PLC 的定义：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的、模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体（如图2 所示），易于扩充其功能的原则设计。PLC 具有通用性强、使用方便、适用面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。

3 运用可编程控制器PLC 对变频器的常规控制

　　3.1 PLC接受的变频器输出参数

　　如图3所示，变频器的运行信号，报警输出，频率到达，转速输出，AM 模拟量输出等参数输入到PLC 的输入点和D/A、A/D转换模块。

　　3.2 变频器接受的PLC输出的控制参数

　　1）PLC 输出点控制变频器的运行和停止；

　　2）PLC 输出点控制变频器多段速度运行；

　　3）PLC 输出点控制变频器的故障复位；

　　4）PLC 的D/A或A/D模块输出给定变频器的运行频率。

　　3.3 常规应用方式的缺点

　　1）不能进行内部数据的传递；

　　2）占用了PLC 较多的输入/ 输出点，且还需要添加D/A转换和A/D转换特殊功能模块，这种控制模式极大地增加了变频器的控制成本；

　　3）变频器必须进行繁琐的控制线路的配线（如图3 所示），使得变频器的运行稳定性降低，变频器维护和故障排除变得困难。如果几台变频控制电机要进行同步运行，很明显，这种控制模式就更加难以满足需求。

4 三菱PLC与科姆龙变频器的通讯说明

　　下面介绍如何利用三菱PLC 的RS 指令对KV2000变频器进行通讯控制，具体的RS指令说明请参照三菱公司《FX通讯手册》第九章关于RS指令的介绍。

　　4.1 特殊辅助继电器

　　特殊辅助继电器如表5所列。

　　4.2 特殊数据寄存器

　　特殊数据寄存器如表6所列。

　　4.3 通讯格式（D8120）

　　通讯格式（D8120）如表7所列。

　　通讯格式决定RS 指令和变频器通讯时的通讯设置（数据长度、奇偶校验位和波特率等），根据变频器的通讯设定来设置D8120，设置好D8120 参数后，PLC要断电一次，后再通电，以确保参数写入。

　　4.4 三菱PLC扩展RS485通讯模块

　　RS485 串行数据通讯接口，在三菱FX2N 系列PLC 上扩展一个RS485通讯模块，型号为FX-485-BD，如图4 所示。三菱PLC 与科姆龙变频器通讯的硬件接线原理图见图5。

5 PLC读取变频器参数程序范例

　　在设计软件方面，首先对变频器通讯环境进行参数设置，包括地址、波特率、奇偶校验等。然后，根据变频器的通讯协议（详见本文第1 节），运用三菱可编程控制器的串行数据通讯RS指令，设计出PLC对变频器实行控制的梯形图程序，如果系统配有触摸屏（人机界面），可将触摸屏的软件设计也纳入对变频器的监控中，限于篇幅的原因，人机界面的内容在这里不再描述。

　　5.1 PLC读取变频器参数的程序

　　设定F093为6.01，表示通讯格式为KV2000通讯格式，参数号码为两位数“nn”；通讯速率19200bit/s，1stopbits，通讯地址是第1台变频器。