三菱FX系列PLC與E系列變頻器的RS-485通信研究

周江濤

三菱FX系列PLC與E系列變頻器的RS-485通信研究

周江濤

（無錫機電高等職業技術學校，江蘇 無錫 214000）

利用RS-485通信實現三菱FX3UPLC與三菱變頻器FR-E700系列之間的通信控制，并通過實例解析三菱FX3UPLC如何用RS-485通信完成對變頻器的正、反轉啟停控制及頻率控制。

RS-485通信；PLC控制；變頻器；頻率控制

1 引言

PLC由于其可靠性高、功能強大、編程方法簡單等優點，在現代工業中被廣泛應用。而三菱FX系列的PLC由于編程語言比較符合亞洲人的思維習慣，在中國得到了廣泛的應用。而在實際應用中經常會用到PLC與變頻器之間的控制，常用的變頻器的控制有面板直接控制、通過外部端子實現多段速控制、模擬量控制、RS-485通信控制等。本文將通過實例詳細闡述三菱FX3U與變頻器FR-E700系列的專用RS-485通信指令的控制。

2 RS-485通信介紹

RS-485采用差分信邏輯，+2 V～+6 V表示“1”，﹣6 V～﹣2 V表示“0”。RS-485有兩線制和四線制兩種接線，四線制是全雙工通訊方式，兩線制是半雙工通訊方式。在RS-485通信網絡中一般采用的是主從通信方式，即一個主機帶多個從機。很多情況下，連接RS-485通信鏈路時只是簡單地用一對雙絞線將各個接口的“A”“B”端連接起來。

3 FX系列PLC與變頻器RS-485通信

變頻器的通信功能是通過RS-485通信方式實現FX系列PLC與變頻器的通信，最多可以對8臺變頻器進行監控，并具有進行各種參數的讀出和寫入控制功能。如果使用RS指令無協議通信，FX系列PLC最多可以和32臺變頻器進行通信。

3.1 硬件通信接線

FX3U系列PLC可通過通信擴展板FX3U-485-BD與三菱FR-E700系列變頻器的PU接口進行通信，RJ45水晶頭插入變頻器的PU接口，另一端的對應接在PLC的485-BD板上。變頻器PU接口各線分布從變頻器的正面看，具體如圖1所示。具體接法如圖2、圖3所示。

3.2 變頻器專用通信指令介紹

2005年，三菱在FX3U及FX3UC中出現了與變頻器通信的專用指令，能對FR-E700系列變頻器進行數據讀寫，不需要考慮數據傳送及回傳地址，不需考慮碼制轉換，程序編制比RS通信簡單得多。

圖1 變頻器PU接口端子排列

圖2 PLC與變頻器連接

圖3 485接口與變頻器PU口接線

變頻器的運行控制指令IVDR[FNC271]是通過PLC，將變頻器運行所需的控制值寫入到變頻器制定項目里的指令。變頻器參數的批量寫入IVBWR[FNC274]是從PLC向變頻器成批寫入變頻器參數值的指令。

4 應用實例解析

任務要求：用一臺FX3U-32MT PLC通過485通訊控制三菱FR-F740-0.75 K變頻器的正反轉啟停控制。

具體要求：PLC上電初始化變頻器參數如下，上限頻率Pr.1=50 Hz，下限頻率Pr.1=10 Hz，加速時間Pr.7=0.5 s，減速時間Pr.8=0.5 s；按下正轉按鈕SB1，電動機以20 Hz的頻率正轉運行；按下反轉按鈕SB2，電動機以30 Hz的頻率反轉運行；按下停止按鈕SB3，電動機停止。

4.1 變頻器參數設置

Pr.77=2，Pr.79=2，Pr.117=1，Pr.118=96，Pr.119=10，Pr.120=2，Pr.121=9 999，Pr.122=9 999，Pr.123=9 999，Pr.124=1，Pr.340=10，Pr.549=0，參數設置完畢需斷電后重新啟動。

PLC寫入數據到變頻器運行控制：運行模式指令代碼HFB=H0；運行命令指令代碼HFA=H2正轉，HFA=H4反轉，HFA=H0停止；寫入頻率指令代碼HED=K1000（10 Hz），復位指令代碼HFD=H9696。

4.2 PLC參數設置

GX Works2 編程窗口左側，點開目錄樹中“參數”項，雙擊下面的“PLC參數”，打開“FX參數設置”對話框，并按（CH1-進行通信設置-數據長度7bit-偶校驗-停止位1bit-傳送速度9 600 bps-RS-485通信）設置，此處設置應和變頻器設置保持一致。設置完畢，單擊“結束設置”按鈕返回。

4.3 PLC參考主要程序編寫

4.3.1 變頻器網絡運行參數寫入程序

IVDR K1 H0FD K9696 K1；變頻器復位。IVDR K1 H0FB H0 K1；網絡運行模式IVBWR K1 K4 D200 K1；參數成批寫入D200～D207。可以寫入四個變頻器參數D200、D201；D202、D203；D204、D205；D206、D207。其中D200、D202、D204、D206為參數編號，D201、D203、D205、D207為設定值。例如：MOVP K1 D200；MOVP K5000 D201；指定上限頻Pr.1頻率為50 Hz。MOVP K7 D204；MOVP K5 D205；指定上升時間Pr.7為0.5 s。

4.3.2 變頻器正轉、反轉、停止程序

IVDR K1 H0FA H2 K1；正轉運行。IVDR K1 H0FA H4 K1；反轉運行。

IVDR K1 H0FA H0 K1；停止運行。IVDR K1 H0ED K2000 K1；以頻率20 Hz運行。

5 結束語

通過以上實例可以發現：PLC通過485通信來控制變頻器的正反轉啟停及調速時，從控制的角度來看更加靈活方便。專用指令通信法比RS無協議通信思路更清晰，程序設計更簡單，能直接對變頻器進行數據讀寫，易學、易懂、易掌握。該方法只針對特定的變頻器，不能對所有變頻器進行控制。

［1］張同蘇，李志梅.自動化生產線安裝與調試實訓與備賽指導［M］.北京：高等教育出版社，2015.

［2］吳啟紅.可編程序控制系統設計技術（FX系列）［M］.北京：機械工業出版社，2012.

TM921.51

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.22.052

2095－6835（2019）22－0128－02

〔編輯：嚴麗琴〕