三菱PLC与ABB变频器通讯

介绍 链接的简单设计

变频器与PLC通讯的设计

1、引言

在工业自动化控制系统中，最为常见的是PLC和变频器的组合应用，并且产生了多种多样的PLC控制变频器的方法，其中采用RS-485通讯方式实施控制的方案得到广泛的应用：因为它抗干扰能力强、传输速率高、传输距离远且造价低廉。但是，RS-485的通讯必须解决数据编码、求取校验和、成帧、发送数据、接收数据的奇偶校验、超时处理和出错重发等一系列技术问题，一条简单的变频器操作指令，有时要编写数十条PLC梯形图指令才能实现，编程工作量大而且繁琐，令设计者望而生畏。

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。

2、三菱PLC采用扩展存储器通讯控制变频器的系统配置

2.1 系统硬件组成

如图1~图3所示。

图1 三菱PLC采

用三菱PLC实现PID控制变频器

用三菱PLC-FX2N与F940变频器设计一个带PID控制的恒压供水系统

控制要求：

（1）有两台水泵，按设计要求一台运行，一台备用，自动运行时泵运行累计100小时轮换一次，手动时不切换。

（2）两台水泵分别由m1、m2电动机拖动，电动机同步转速为3000转/min，由km1、km2控制。

（3）切换后起动和停电后起动须5s报警，运行异常可自动切换到备用泵，并报警。

（4）采用plc的pid调节指令。

（5）变频器（使用三菱fr-a540）采用plc的特殊功能单元fx0n-3a的模拟输出，调节电动机的转速。

（6）水压在0～10kg可调，通过触摸屏（使用三菱f940）输入调节。

（7）触摸屏可以显示设定水压、实际水压、水泵的运行时间、转速、报警信号等。

（8）变频器的其余参数自行设定。

软件设计：

1．fx2n-48mrplc 的i/o分配：根据控制要求及i/o分配，其系统接线图如图所示。

plc输入，x1：1号泵水流开关；x2：2号泵水流开关；x3：过压保护。

plc输出，y1：km1；y2：km2；y4：报警器；10：变频器stf。

2．触摸屏画面设：根据控制要求及i/o分配，制作触摸屏画面。

触摸屏输入：m500：自动起动。m100：

1

Profibus是目前工控系统中最成功的现场总线之一,得到了广泛的应用.它是不依赖于生产厂家的,开放式的现场总线,各种各样的自动化设备均可通过同样的接口协议进行信息的交换.Profibus-DP(Distributed I/O System-分布式I/O系统)是一种经过优化的模块,有较高的数据传输率,适用于系统和外部设备之间的通信,远程I/O系统尤为合适.它允许高速度周期性的小批量数据通信,适用于对时间要求苛刻的自动化控制系统中.Profibus-DP现场总线系统可使许多现场设备(如PLC,智能变送器,变频器)在同一总线进行双向多信息数字通讯,因此可方便地使用不同厂家生产的控制测量系统相互连接成通讯网络.济钢鲍德彩板有限公司是济钢集团总公司2003年投资兴建的年产20万吨大型彩板生产基地,其生产线中的固化炉,导热油炉,煤气制氢中的煤气系统必须对煤气通过煤气加压机进行二次加压才能满足生产工艺要求,煤气加压机控制系统采用Profibus-DP过程现场总线通讯技术方案,自动化控制单元与变频器采用不同厂家的产品,分别采用西门子的S7-300 PLC和ABB公司的ACS600变频器.

2

(1) 系统配置

该系统以西门子公司和ABB公司的相关产品来实现全数

RPBA-01对S7-300通讯（变频器为ACS800-01，标准软件）实验小结

一、硬件安装

1、 CS800变频器SLOT1插槽上NPBA-01模块，用螺丝紧固。

2、 用西门子专用PROFIBUS总线适配器和通讯电缆制做PROFIBUS通讯线，注意通

讯电缆的金属屏蔽层一定要剥开与总线适配器上的金属环接触，否则变频器启动（主要是电机运转）产生的干扰足以让通讯模块报故障（Offline灯亮）。如果是通讯终端，把适配器上的on/off开关拔到on，以接通适配器上的终端电阻。 S7-300也要接地，尽量减少干扰。

3、 RPBA-01上的地址拨位开关拨到与PLC硬件组态时所设的一样（这里假设为4）。 二、PLC设置

1、 硬件组态：配置机架、电源模块（PS305 5A）、CPU模块（CPU314）、通讯模块

（CP342-5）。CPU MPI地址为2，通讯模块CP342 MPI地址为3。

2、 在STEP 7的硬件组态窗口中，选option，安装GSD，引入文件ABB-0812.GSD，

在Catalog中出现RPBA-01硬件。

3、 总线组态：右键点击通讯模块，选“insert dp master system”，插入Catalog中的

RPBA

三菱FX2NPLC利用485BD与三菱变频器通讯的实例

一、 硬件接线

1、FX2N-485 BD与三菱FR-A540变频器的通讯接线图 信号变频器 接口

接收数据发送数据 接收数据发送数据 发送数据接收数据发送数据接收数据

信号地信号地

2、用电缆按如下通讯流程图把电脑、PLC、变频器连接起来

电脑电缆双绞线变频器

二、 按下表设定好变频器的参数

PU接口 通信参数 设定值 备注 Pr.117 变频器站号 0 00号站变频器 Pr.118 通信速度 192 通信波特率为19.2K

1

Pr.119 停止位长度/字长 1 Pr.120 奇偶校验是/否 Pr.121 通讯重试次数 2 9999 8位数据，停止位为2位 偶校验 通信再试次数 变频器设定 无CR，无LF 计算机通讯模式 Pr.122 通信检查时间间隔 9999 Pr.123 等待时间设置 20 Pr.124 CR，LF是/否选择 0 Pr.79 操作模式 1 注：变频器设参数一定要放在第一步来做，另外设定好参数后要断电再上电复位方式进行变频器的复位，如不进行复位，通讯不能进行。

三、 在电脑中利用专用软件编写梯形图

2

程序解释（重点为PLC串

欧姆龙PLC与ABB变频器通讯

硬件配置：

ABB 电源 CJM CPU12 SCU31-V1 RS+ RS- RP RS+ 接2 蓝 RS- 接1棕

ACS510变频器参数设置：

9802=1 MODBUS 5302＝3 站号 5303＝9.6kbit/s 波特率

5304＝2 校验方式为8EVEN1 8位数据 偶校验 1位停止位 5305=0 or 2 ABB传动配置文件

1001=10 由MODBUS命令1控制变频器启停 1102=8 选择MODBUS控制变频器给定频率

1103=8 由给定1给定频率（0-20000对应0-50Hz）

2．控制变频器起停

a．初始化，即向Modbus寄存器40001中写入1142（16进制数为476）并延时100毫秒； b．停止电机，即向Modbus寄存器40001中写入1143（16进制数为477）； c．启动电

三菱FX系列PLC与三菱变频器通讯应用实例（RS485）

对象：

① 三菱PLC：FX2N + FX2N-485-BD

② 三菱变频器：A500系列、E500系列、F500系列、F700系列、S500系列 两者之间通过网线连接（网线的RJ45插头和变频器的PU插座接），使用两对导线连接，即将变频器的SDA与PLC通讯板（FX2N-485-BD）的RDA接，变频器的SDB与PLC通讯板（FX2N-485-BD）的RDB接，变频器的RDA与PLC通讯板

（FX2N-485-BD）的SDA接，变频器的RDB与PLC通讯板（FX2N-485-BD）的SDB接，变频器的SG与PLC通讯板（FX2N-485-BD）的SG接。 A500、F500、F700系列变频器PU端口：

E500、S500系列变频器PU端口：

一．三菱变频器的设置

PLC和变频器之间进行通讯，通讯规格必须在变频器的初始化中设定，如果没有进行初始设定或有一个错误的设定，数据将不能进行传输。

即数据长度为7位，偶校验，2位停止位，波特率为9600bps，无标题符和终结符，没有添加和校验码，采用无协议通讯（RS485）。

有关利用三菱变频器协议与变频器进行通讯的PLC程序如下：

实训一 三相鼠笼式异步电动机点动和自锁控制

一、实训目的

了解使用PLC代替传统继电器控制回路的方法及编程技巧，理解并掌握三相鼠笼式异步电动机的点动和自锁控制方式及其实现方法。 二、实训仪器

1.THPJC-3型 电工实训考核装置一台

2.安装有GX Developer编程软件的计算机一台 3.SC-09下载电缆一根 4.实验导线若干

5.三相鼠笼异步电动机一台 三、实训内容及说明

在传统的强电控制系统中，使用了大量的接触器、中间继电器、时间继电器等分立元器件。由于使用的元器件数量和品种多，使得系统接线复杂，给系统调试以及修改接线带来困难。因其潜在故障点多，故降低了整个系统的安全可靠性。

采用PLC对强电系统进行控制，就可以 取代传统的继电接触控制系统，还可构成复杂的过程控制网络。在需要大量中间继电器以及时间继电器和计数继电器的场合，PLC无需增加硬件设备，利用微处理器及存储器的功能，就可以很容易地完成这些逻辑组合和运算，大大降低了控制成本。因此用PLC作为强电系统的控制器件是一种行之有效的解决方案。

本实验中，PLC对电机的控制方式分两种： 1.点动控制

启动：按启动按钮SB1，X0的动合触点闭合，Y1线圈得电，即接触器KM2的

伟创变频器与PLC通讯

1. AC60 系列变频器与几种主流PLC 及人机通讯实例

1.

一、与三菱 FX 系列通讯

Modbus 是Modicon 公司为其PLC 与主机之间的通讯而发明的串行通讯协议。其物理层采用RS232、485 等异步串行性而被大量的PLC 及RTU 厂家采用。Modbus 通讯方式采用主从方式的查询－相应机制，只有主站发出查询时，从站才能据。主站可以向某一个从站发出查询，也可以向所有从站广播信息。从站只响应单独发给它的查询，而不响应广播消息。式:RTU 方式和ASCII 方式。伟创AC60 系列变频器能够从RS-485 端子使用ModbusRTU 通讯协议，进行通讯运行和参数对象：（以FX2N 为例）

1. 三菱PLC：FX2N+FX2N-485-BD（通信板）

2. 伟创变频器：AC60-T3、AC60-S2 系列

FX2N-485-BD 与n

台变频器的连接图（单对子布线）

一．Ac60 变频器的参数设置

PLC 与变频器之间进行通讯时，通讯规格和相关参数必须在变频器中进行设定。

参数号 名称 设定值 说明

H-66 联动主站设置 0 变频器作为从站

H-6

1、根据负载特性选择变频器， 如负载为恒转矩负载需选择siemens

MMV/MDV 变频器，如负载为风机、泵类负载应选择siemens ECO变频器。 2、选择变频器时应以实际电机电流值作为变频器选择的依据，电机的额定功率只能作为参考。另外应充分考虑变频器的输出含有高次谐波，会造成电动 机的功率因数和效率都会变坏。因此，用变频器给电动机供电与用工频电网供电相比较，电动机的电流增加10%而温升增加约20%。所以在选择电动机和变频器 时，应考虑到这中情况，适当留有裕量，以防止温升过高，影响电动机的使用寿命。

3、变频器若要长电缆运行时，此时应该采取措施抑制长电缆对地耦合电容的影响，避免变频器出力不够。所以变频器应放大一档选择或在变频器的输出端安装输出电抗器。

4、当变频器用于控制并联的几台电机时，一定要考虑变频器到电动机的电缆的长度总和在变频器的容许范围内。如果超过规定值，要放大一档或两档来 选择变频器。另外在此种情况下，变频器的控制方式只能为V/F控制方式，并且变频器无法保护电动机的过流、过载保护，此时需在每台电动机上加熔断器来实现 保护。

5、对于一些特殊的应用场合，如高环境温度、高开关频率、高海拔高度等，此时会引起变频