电气人必知！三菱PLC控制变频器的通讯方法
本文介绍一种非常简便的三菱FX系列PLC通讯方式控制变频器的方法：它只需在PLC主机上安装一块RS-485通讯板或挂接一块RS-485通讯模块；在PLC的面板下嵌入一块造价仅仅数百元的“功能扩展存储盒”，编写4条极其简单的PLC梯形图指令，即可实现8台变频器参数的读取、写入、各种运行的监视和控制，通讯距离可达50m或500m。
这种方法非常简捷便利，极易掌握。本文以三菱产品为范例，将这种“采用扩展存储器通讯控制变频器”的简便方法作一简单介绍。
一、三菱PLC采用扩展存储器通讯控制变频器的系统配置
三菱PLC采用扩展存储器通讯控制变频器的系统配置
FX2N-485-BD通讯板外形图
三菱变频器 PU插口外形及插针号
FX2N系列PLC(产品版本V 3.00以上)1台(软件采用FX-PCS/WIN-C V 3.00版)；FX2N-485-BD通讯模板1块(最长通讯距离50m)；或FX0N-485ADP通讯模块1块+FX2N-CNV-BD板1块(最长通讯距离500m)；
FX2N-ROM-E1功能扩展存储盒1块(安装在PLC本体内)带RS485通讯口的三菱变频器8台(S500系列、E500系列、F500系列、F700系列、A500系列、V500系列等，可以相互混用，总数量不超过8台；三菱所有系列变频器的通讯参数编号、命令代码和数据代码相同。)；
RJ45电缆(5芯带屏蔽)；终端阻抗器(终端电阻)100Ω；选件：人机界面(如F930GOT等小型触摸屏1台。
2、硬件安装方法
1、用网线专用压接钳将电缆的一头和RJ45水晶头进行压接；另一头则按图1～图3的方法连接FX2N-485-BD通讯模板，未使用的2个P5S端头不接。
2、揭开PLC主机左边的面板盖, 将FX2N-485-BD通讯模板和FX2N-ROM-E1功能扩展存储器安装后盖上面板。
3、 将RJ45电缆分别连接变频器的PU口，网络末端变频器的接受信号端RDA、RDB之间连接一只100Ω终端电阻，以消除由于信号传送速度、传递距离等原因，有可能受到反射的影响而造成的通讯障碍。
3、变频器通讯参数设置
为了正确地建立通讯，必须在变频器设置与通讯有关的参数如“站号”、“通讯速率”、“停止位长/字长”、“奇偶校验”等等。变频器内的Pr.117~Pr.124参数用于设置通讯参数。
参数设定采用操作面板或变频器设置软件FR-SW1-SETUP-WE在PU口进行。
4、变频器设定项目和指令代码举例
如表1所示，参数设定完成后, 通过PLC程序设定指令代码、数据和开始通讯, 允许各种类型的操作和监视。
5、变频器数据代码表举例
如表2所示，
6、PLC编程方法及示例
1、通讯方式
PLC与变频器之间采用主从方式进行通讯，PLC为主机，变频器为从机。1个网络中只有一台主机，主机通过站号区分不同的从机。它们采用半双工双向通讯，从机只有在收到主机的读写命令后才发送数据。
2、变频器控制的PLC指令规格
3、变频器运行监视的PLC语句表程序示例及注释
LD M8000 运行监视；EXTR K10 K0 H6F D0 EXTR K10：运行监视指令；K0：站号0；H6F：频率代码(见表1)；D0：PLC读取地址(数据寄存器)。指令解释：PLC一直监视站号为0的变频器的转速(频率)。
4、变频器运行控制的PLC语句表程序示例及注释
LD X0 运行指令由X0输入； SET M0 置位M0辅助继电器； LD M0 EXTR K11 K0 HFA H02 EXTR K11：运行控制指令；K0：站号0；HFA：运行指令(见表1)；H02：正转指令(见表1)。
AND M8029 指令执行结束；字串9 RST M0 复位M0辅助继电器。 指令解释：PLC向站号为0的变频器发出正转指令。
5、变频器参数读取的PLC语句表程序示例及注释
LD X3 参数读取指令由X3输入； SET M2 置位M2辅助继电器； LD M2 EXTR K12 K3 K2 D2 EXTR K10：变频器参数读取指令；K3：站号3；K2：参数2-下限频率(见表2)；D2：PLC读取地址(数据寄存器)。 OR RST M2 复位M2辅助继电器。 指令解释：PLC一直读取站号3的变频器的2号参数-下限频率。
6、变频器参数写入的PLC语句表程序示例及注释
LD X1 参数变更指令由X3输入； SET M1 置位M1辅助继电器； LD M1 EXTR K13 K3 K7 K10 EXTR K13：变频器参数写入指令；K3：站号3；K7：参数7-加速时间(见表2)；K10：写入的数值。
字串1
EXTR K13 K3 K8 K10 EXTR K13：变频器参数写入指令；K3：站号3；K8：参数8-减速时间(见表2)；K10：写入的数值。 AND M8029 指令执行结束； RST M1 复位M1辅助继电器。 指令解释：PLC将站号3的变频器的7号参数-加速时间、8号参数-减速时间变更为10。
二、三菱PLC控制变频器的各种方法综合评述与对比
1、PLC的开关量信号控制变频器
PLC(MR型或MT型)的输出点、COM点直接与变频器的STF(正转启动)、RH(高速)、RM(中速)、RL(低速)、输入端SG等端口分别相连。PLC可以通过程序控制变频器的启动、停止、复位；也可以控制变频器高速、中速、低速端子的不同组合实现多段速度运行。但是，因为它是采用开关量来实施控制的，其调速曲线不是一条连续平滑的曲线，也无法实现精细的速度调节。这种开关量控制方法，其调速精度无法与采用扩展存储器通讯控制的相比。
2、PLC的模拟量信号控制变频器
硬件：FX1N型、FX2N型PLC主机，配置1路简易型的FX1N-1DA-BD扩展模拟量输出板；或模拟量输入输出混合模块FX0N-3A；或两路输出的FX2N-2DA；或四路输出的FX2N-4DA模块等。
优点：PLC程序编制简单方便，调速曲线平滑连续、工作稳定。
缺点：在大规模生产线中，控制电缆较长，尤其是DA模块采用电压信号输出时，线路有较大的电压降，影响了系统的稳定性和可靠性。另外，从经济角度考虑，如控制8台变频器，需要2块 FX2N-4DA模块，其造价是采用扩展存储器通讯控制的5～7倍。
3、PLC采用RS-485无协议通讯方法控制变频器
优点：硬件简单、造价最低，可控制32台变频器。 缺点：编程工作量较大。从本文的第二章可知：采用扩展存储器通讯控制的编程极其简单，从事过PLC编程的技术人员只要知道怎样查表，仅仅数小时即可掌握，增加的硬件费用也很低。这种方法编程的轻松程度，是采用RS-485无协议通讯控制变频器的方法所无法相比的。
4、PLC采用RS-485的Modbus-RTU通讯方法控制变频器
三菱新型F700系列变频器使用RS-485端子利用Modbus-RTU协议与PLC进行通讯。优点：Modbus通讯方式的PLC编程比RS-485无协议方式要简单便捷。 缺点：PLC编程工作量仍然较大。
5、PLC采用现场总线方式控制变频器
三菱变频器可内置各种类型的通讯选件，如用于CC-Link现场总线的FR-A5NC选件；用于Profibus DP现场总线的FR-A5AP(A)选件；用于DeviceNet现场总线的FR-A5ND选件等等。三菱FX系列PLC有对应的通讯接口模块与之对接。
优点：速度快、距离远、效率高、工作稳定、编程简单、可连接变频器数量多。字串4缺点：造价较高，远远高于采用扩展存储器通讯控制的造价。
综上所述，PLC采用扩展存储器通讯控制变频器的方法确有造价低廉、易学易用、性能可靠的优势；若配置人机界面，变频器参数设定和监控将变得更加便利。
1台PLC和不多于8台变频器组成的交流变频传动系统是常见的小型工业自动化系统，广泛地应用在小型造纸生产线、单面瓦楞纸板机械、塑料薄膜生产线、印染煮漂机械、活套式金属拉丝机等各个工业领域。采用简便控制方法，可以使工程方案拥有通讯控制的诸多优势，又可省却RS-485数据通讯中的诸多繁杂计算，使工程质量和工作效率得到极大的提高。但是，这种简便方法也有其缺陷：它只能控制变频器而不能控制其它器件；此外，控制变频器的数量也受到了限制。
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自动化工程师：施耐德 PLC常见两种编程通讯控制实例，收好不谢
1、第一种是采用 UNTLW1协议进行联机编程：
参数设置与通讯配置检查：用 Premium的专用编程电缆“TSXPCX3030-C（USB接口，有专门的驱动)”通过调试机与CPU上的TER口进行连接，连接好后，点击某单栏里的“PLC(P)”菜单，选择“设置地址(A)，”弹出如下对话框
正常时应如上图圈1所示，编程器为PLC模式，如若非PLC模式而是仿真器模式，则需在上图图3中切换一下即可。在PLC模式下时地址(A)里填写“SYS”，“介质(M)”选择“UNTLWO1”点击圈2所示的“通讯参数”按钮，弹出下列对话框
点击上图圈中的“驱动设置”按钮，进入如下画面：
如圈2中下拉框选择“UNITELWAY”，再选择第二个选项卡(圈1)“ UNITELWAY Driver”弹出如下画面：
确保上图圈1中的版本号在Ⅵ.10以上(包含1.10)，若低于1.10请另外安装高版本的UNITELWAY驱动，否则有可能连不上，点击上图的圈2“ Configuration”按钮，弹出串口设置窗口如下：
选中上图红色圈圈标出的第一行，再单击“Edit”标签框，可弹出下图：
在上图圈1所示的下拉框中选择串口号，如编程电缆已接到正确的USB接口且驱动安装正确则在此可找到一个串口号，其后跟有(TSXPCX3030 Cable)，如上图一样，选择好后点圈2“ Line Parameters”选项卡，根据PLC程序里设定的串口通讯参数(参看“如何查看PLC程序内部通讯参数”)，并且要保证调试电脑为通讯电缆分配的串口通讯参数也一致(可在桌面右击“我的电脑”-选择“属性”-选择“硬件”选项卡-选择“设备管理器”查看分配的串口通讯参数)，修改完后一路点“OK”、“确定”保存刚才的修改。
如何查看PLC程序内部通讯参数：
双击上图图1所示通讯口，弹出如下对话框(下图圈2所示即为程序内部通讯设定的参数)
2、第二种是采用TIP协议进行联机编程
参数设置与通讯配置检查，采用以太网编程分两种情况，一种是初次下载(CPU内无任何配置)，另一种是PU内己有程序配置
(1) 初次下载(CPU内无配置)，此时CFU的以太网地址为出厂默认设值：默认IP地址的格式为085.016xy，xx.yy，xx.yy为MAC地址的最后两组数据转化成十进制。MAC地址可以直接在CPU或者以太网模件上看到，如MAC地址为00 80 F4 01 12 20。则转化后得到默认1P地址为085.016.018.032
（3）将调试电脑的IP地址设置成与上述地址同一网段(即前三段一致）联机设置。点击菜单栏里的“PLC（P）”某单，选择“设置地址(A)，”出如下对话框
正常时应如上图圈1所示，编程器为PLC模式，如若非PLC模式而是仿真器模式，则需在上图圈3中切换一下即可(此步操作后需在“生成(B)”某单下选择“重新生成所有项目(R)”将程序重新生成一下)，在PLC模式下时点击圈2所示的下拉菜单，选择介质为“ TCPIP“圈4中的地址(A)填写为U内部的IP地址，最后点击上图最右边的确定按钮即可。
二. 联机下载：按上述步骤设置好通讯参数后，如下图（仿真模式下截图）
注意将上图圈5里面的复选框勾上，点“传输”开始下载程序，下载完成后在弹出的对话框里点“确定”启动PLC程序，此时显示如下图：
以上，欢迎动动手分享及收藏！
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