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PLC控制中通信协议宏的应用WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
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PLC控制中通信协议宏的应用WWW_PL※CJS_COM－PLC－技.术_网
一、引言WWW_PLC※JS_COM－PLC－技.术_网(可编程控※制器技术门户)
随着微机控制技术、电力电子技术和电气传 动技术的飞速发展，交流变频调速技术正以其优异的控制性能日益为工业界所接受，而可编程逻辑控制器（PLC）作为一种高可靠性的控制部件，也正以前所未有 的速度在工业自动化领域迅速普及。在我国传统的钢铁冶金、交通运输、机械化工等各产业中，存在着大量的以继电器、接触器和直流调速为主的电气传动系统，这些系统存在硬件线路复杂、可靠性低、能耗大、生产维修量大等许多缺点，因此如何将PLC与交流变频调速技术相结合，对传统产业进行改造，是企业界正着力解决的问题。本文就某港务局与浙江大学合作，对其下属的煤运码头门机电气传动部分的改造进行了介绍。原有的门机传动部分分为3块，即门机抓斗的3个自由度， 起升、变幅和旋转，均采用交流绕线式电机进串电阻调速，根据以往运行情况，主要缺点在于：能耗大，运行时机械、电气冲击大，故障频繁，维修任务繁重等，故决定将系统改造为PLC控制的交流变频调速系统。WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
二、系统构成WWW_PLCJS@_COM%－PLC－技.术_网
根据系统特点和生产工艺要求，选用适合小型应用场合的OMRON- C200HE型PLC，变频器采用英国CT公司的高性能通用变频器，为了显示系统工作情况及故障情况，系统还包括一块OMRON-NT620S型触摸屏。 遵循以前的生产操作习惯，仍采用手柄操作，触摸屏仅用来显示相关信息，为系统维修提供支持。整个系统中PLC是控制核心——根据操作指令和内部逻辑向变频 器发送指令，从变频器读回各种信息，并将这些信息送给触摸屏显示等。C200HE是OMRON系列PLC中较新的型号，具有很强的通信功能，而CT系列变 频器也具有可选的通信模块。为了充分利用PLC和变频器的功能，最大限度地减少硬件连线，系统采用PLC与变频器之间以串行通信方式进行控制，硬件上采用 适合工业场合的RS485连接，整个系统结构如图1所示。WWW_PLCJS@_COM%－PLC－技.术_网
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由于系统生产工艺并不复杂，所以如何实现PLC与变频器之间的通信是整个工作的 重点。C200HE型PLC除了通常用于RS232通信方式的TXD，RXD指令外，还提供了一种新颖、高效的通信方式，PMCR指令——通信协议宏功 能。这种通信方式不仅适用于RS232通信方式，也适用于抗干扰能力强，传输距离远的RS485方式，而且其最大优点在于允许用户定义单独的数据传送序列和传送信息，用户可以用OMRON通信协议宏支持软件很容易地修改通信序列，从而大大简化编程，增加编程的灵活性，本文将对此进详细的讨论。P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
三、PLC控制中通信协议宏的实现WWW_PLCJS@_COM%－PLC－技.术_网
1、OMRON 通信协议宏P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
通信协议宏功能是把同连接在RS232或RS422/485通用组件等各种通信机器之间的数据送收信息顺序，通过通信协议宏支持软件，让用户自由编制，以PMCR指令就能够实现的用户原始通信协议。WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
要 实现通信协议宏功能，必须有相应的硬件支持，即通信单元，C200HE包括COM01 ~ COM066种可选单元，其中COM04 ~ COM06支持通信协议宏功能。对于本文的工作，需要一个RS485的通信端口去控制变频器，所以选择COM06单元，其A口（RS485）与CT变频器通信。B口 （RS232）与触摸屏进行通信，在选定连接好硬件之后，就可以进行通信协议宏的工作了。首先必须对通信单元作设定，根据变频器的设定，使用ASCII协 议，数据通信连接 ：1位起始位，7位数据位，1位停止位，偶校验，RS485两线制，波特率为9600，故对COM06要将切换开关SW1调整到“2” 侧，终端电阻开关SW2设定为ON。另外，PLC的数据区DM6555、DM6556要设置成支持协议宏，并且通信连接的格式要与变频器设定一致，在设置完成之后，可以编写协议。用通信协议支持软件可以建立多达1000个通信序列，即000 ~ 999，每个通信序列最多由16步组成，通信序列每一步的结 构及各参数的含义如表1所示。W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网
参数 功能 参数设置 ——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
Repeat 设置重复步的次数 常数，IR/SR，LR，HR，AR，DM和EM区域 WWcW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
Command 设置通信命令 发送，接收或发送与接收 WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
Retry 设置在执行发送和接收命令发生错误时，重新执行次数 0 ~ 9 WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网
Send Wait 设置在发送期间等候发送数据的时间 单位0.01，0.1s，1s和1min WWW_P※LCJS_CO※M－PLC－技－.术_网
Send Message 设置用于接收命令或发送和接收命令的发送数据 识别码，地址，长度，数据，错误检查码和终止符 WWW_PLCJS@_COM%－PLC－技.术_网
Receive Message 设置用于接收命令或接收和发送命令的期望接受数据 识别码，地址，长度，数据，错误检查码和终止符 W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网
Array 设置用于接收命令或接收和发送命令的期望接受数据（最多15种类型），并按数据类型调整处理 识别码，地址，长度，数据，错误检查码，终止符和下一步处理 WWW_PL※CJS_COM－PLC－技.术_网
Response 设置是否写接收数据 是/否 WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
Next 设置当前步顺利结束时转往的下一步 END，GOTO，NEXT，ABORT WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户)
Error 设置当前步出现错误时转往的下一步 END，GOTO，NEXT，ABORT plcjs.技.术_网
在通行序列各项参数的设置中，Send message和Receive Message是最重要的，因为它们不仅决定发送和接受信息的具体内容，而且其格式的设置要与具体的控制对象的通信协议相结合来确定，下文将对此进行详细讨论。WWW_PLCJS@_COM%－PLC－技.术_网
2、CT变频器的通信协议P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
根 据系统要求，给每台Unidrive变频器配备了CT公司提供的UD-71插入式通信模块，该模块内含1片32位RISC处理芯片，对外提供RS232和 RS485两个完全光隔的通信接口，可以方便地将变频器连如RS485网络。Unidrive变频器与上位机之间的通信采用的命令和数据都是字符串，它具 有特定的通信协议，该协议由CT公司提供，包括两大类命令，即读数据命令和写数据命令，这两类命令的格式介绍如下。plcjs.技.术_网
（1）写命令P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
当上位机（PLC）想设定网络上某一台变频器的某一个参数时，上位机就发送下列格式的命令：WW.W_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
控制 地址 控制 参数 数据 控制 校验 WWW_PLC※JS_COM－PmLC－技.术_网
EOT GA GA UA UA STX M1 M 2 P1 P2 D1……DN ETX BCC WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
EOT——复位码，STX——命令开始码，ETX——命令结束码，GA——组号，UA——单元号，M1、M2——参数号，P1、P2——参数在组内的序号，D1…DN——参数的值（D1为符号位），BCC——块校验和。P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
由于写命令可直接改变电机的运行状态，为防止发生意外，写命令的格式要求很严格，变频器地址、参数、数据缺一不可。如果该命令能被变频器识别，则变频器返回ACK（成功），否则NAK（不成功）。P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户