变频器与PLC在自由口模式下的串行通信
日期：2009-1-6 21:13:33 来源：《PLC&FA》
点击： 作者：未知
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1 引言
变频器与plc配套应用是常见的自动化集成系统。由plc发出启动、停止、运行频率等指令，来控制变频器的运转及频率输出，达到控制生产过程自动化目的。基于串行通讯的变频器与plc集成技术具有的优点得到广泛的工程重视。本文介绍三菱变频器f700与西门子plc s7-200在自由口模式下的串行通信，达到plc对变频器的便捷控制。
2 变频器与plc的连接
plc s7-200与三菱变频器通信采用rs485接口的串行方式。s7-200侧为九针接口，三菱变频器为rs485端子，采用二线式连接，电缆接线如附图所示。
附图 plc与变频器连接
3 通讯系统设计
3.1 plc的自由口通信模式
s7-200支持自由口通信模式。自由口模式使s7-200可以与许多通信协议公开的其他设备和控制器进行通信。波特率为1200～115200 b/s(可调整)。
自由口模式的数据字节格式总是有一个起始位、一个停止位，用户可以选择7位或者8位数据，也可以选择是否有校验位以及是奇校验还是偶校验。
在自由口模式下，通过使用发送中断、接收中断、发送指令(xmt)和接收指令(rcv)，为所有通信活动编程。在自由口模式下，通信协议完全由用户程序控制。
3.2 三菱变频器专用协议
在自由口模式下，plc与变频器通信遵循三菱变频器专用协议。首先，按照变频器通讯规格对变频器参数进行设置(具体参照变频器手册)。其次通信采用以下步骤：
向变频器发送要求数据(变频器不会自动发送数据)，经变频器等待时间后，从变频器向plc发送返回数据，等待变频器处理事件后，进行再处理。plc与变频器通信以ascii码(16进制)进行。plc对变频器进行运行状态监控、运行频率设置、启动、停止等操作。这些数据的收发采用不同的数据模式。如运行频率采用附表所示数据模式。
附表中，enq为控制符，实际发送16进制数据05，其余皆为ascii码表示。变频器站号范围为0～31,指令代码在变频器手册中给出，如运行频率写入为‘ee’。不同运行指令有不同数据。求和校验求法如下：将从“站号”到“数据”的ascii码按16进制加法求总和，再对和的低两位进行ascii编码。字符数13是结束字符可以是cr或lf。
4 自由口通信编程设计
下面用实例来介绍自由口模式下的通信，plc向变频器发送20hz频率。(要使频率写入有效，开始时plc先向变频器发送“写入”指令，命令代码‘fb’。)
主程序：
网络1：
ld sm0.1 //初始化
movb 16#09, smb130 //端口1自由口模式，波特率9600，每个字符8位，无校验
movb 16#b0, smb187 //写接收指令控制字，允许rcv，检测信息结束字符、空闲线起始条件
movb 16#0d, smb189 //设置信息结束字符为16#0d(回车符)
movw +5, smw190 //设置空闲线检测时间间隔为5ms
movb 100, smb194 //设置最大字符数为100
网络2：
ld sm0.0
movb 16#0d, vb100 //发送数据字符数为13
movb 16#05, vb101 //通讯要求
movb 16#30, vb102 //变频器站号01
movb 16#31, vb103
movb 16#44, vb104 //频率写入命令代码
movb 16#44, vb105
movb 16#31, vb106 //等待时间1×10ms
movb 16#32, vb107 //发送频率20hz
movb 16#30, vb108
movb 16#30, vb109
movb 16#30, vb110
movb 16#44, vb111 //求和校验码de
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1 引言
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变频器与plc配套应用是常见的自动化集成系统。由plc发出启动、停止、运行频率等指令，来控制变频器的运转及频率输出，达到控制生产过程自动化目的。基于串行通讯的变频器与plc集成技术具有的优点得到广泛的工程重视。本文介绍三菱变频器f700与西门子plc s7-200在自由口模式下的串行通信，达到plc对变频器的便捷控制。
——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
2 变频器与plc的连接
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plc s7-200与三菱变频器通信采用rs485接口的串行方式。s7-200侧为九针接口，三菱变频器为rs485端子，采用二线式连接，电缆接线如附图所示。
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附图 plc与变频器连接
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3 通讯系统设计
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3.1 plc的自由口通信模式
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s7-200支持自由口通信模式。自由口模式使s7-200可以与许多通信协议公开的其他设备和控制器进行通信。波特率为1200～115200 b/s(可调整)。
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自由口模式的数据字节格式总是有一个起始位、一个停止位，用户可以选择7位或者8位数据，也可以选择是否有校验位以及是奇校验还是偶校验。
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在自由口模式下，通过使用发送中断、接收中断、发送指令(xmt)和接收指令(rcv)，为所有通信活动编程。在自由口模式下，通信协议完全由用户程序控制。
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3.2 三菱变频器专用协议
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在自由口模式下，plc与变频器通信遵循三菱变频器专用协议。首先，按照变频器通讯规格对变频器参数进行设置(具体参照变频器手册)。其次通信采用以下步骤：
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向变频器发送要求数据(变频器不会自动发送数据)，经变频器等待时间后，从变频器向plc发送返回数据，等待变频器处理事件后，进行再处理。plc与变频器通信以ascii码(16进制)进行。plc对变频器进行运行状态监控、运行频率设置、启动、停止等操作。这些数据的收发采用不同的数据模式。如运行频率采用附表所示数据模式。
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附表中，enq为控制符，实际发送16进制数据05，其余皆为ascii码表示。变频器站号范围为0～31,指令代码在变频器手册中给出，如运行频率写入为‘ee’。不同运行指令有不同数据。求和校验求法如下：将从“站号”到“数据”的ascii码按16进制加法求总和，再对和的低两位进行ascii编码。字符数13是结束字符可以是cr或lf。
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4 自由口通信编程设计
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下面用实例来介绍自由口模式下的通信，plc向变频器发送20hz频率。(要使频率写入有效，开始时plc先向变频器发送“写入”指令，命令代码‘fb’。)
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主程序：
——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
网络1：
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ld sm0.1 //初始化
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movb 16#09, smb130 //端口1自由口模式，波特率9600，每个字符8位，无校验
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movb 16#b0, smb187 //写接收指令控制字，允许rcv，检测信息结束字符、空闲线起始条件
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movb 16#0d, smb189 //设置信息结束字符为16#0d(回车符)
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movw +5, smw190 //设置空闲线检测时间间隔为5ms
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movb 100, smb194 //设置最大字符数为100
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网络2：
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movb 16#05, vb101 //通讯要求
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movb 16#30, vb102 //变频器站号01
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movb 16#31, vb103
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movb 16#31, vb106 //等待时间1×10ms
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movb 16#32, vb107 //发送频率20hz
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movb 16#30, vb108
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movb 16#30, vb109
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