三菱PLC与变频器通讯演示.ppt
三菱三菱 FX2n PLCFX2n PLC与与TDTD系列变频器通信系列变频器通信本程序使用的是三菱FX2n-32MR系列的PLC。该款PLC共有18路数字输入，16路继电器输出，平均分成4组，每组均不共地。其本身带一个通信口，可做编程口或其他专用通信协议通信时使用。内置RAM存储器，电池后备，实时时钟，有27种基本指令，内外都有运行停止功能。根据用户需要，还可以添加各种功能扩展板。支持6种通信连接：简易PLC机间链接，并列链接，计算机链接，U-LINK,I/O链接，无协议通信。与变频器通信，采用的是最后一种。为与变频器通信，我们选了一个可选件：FX2n-485-BD。该接口支持RS485和RS422协议。RS485通信时需将RDA和SDA短接，RDB和SDB短接。支持三种编程语言，例子程序使用梯形图。PLCPLC总体介绍总体介绍通信相关字和位通信相关字和位特殊数据寄存器描述D8120通信格式设置D8122需要发送的剩余数据的个数D8123接收数据的个数D8124帧头D8125帧尾D8129数据接收超时值特殊位寄存器描述M8121数据发送等待标志，用于其他通信方式。M8122数据发送请求标志M8123接收完成标志M8124载波听标志，用于RS232和拨号器连接。M8129超时标志M81618位/16位转化标志位序列：bit0Bit（2：1）Bit3Bit（7654）Bit8Bit9Bit（101112）Bit13Bit14bit15描述0：7位1：8位00：无校验01：齐11：偶0：停止位1位1：停止位2位0011：3000100：6000101：12000110：24000111：48001000：96001001：192000：无帧头1：有帧头0：无帧尾 1：有帧尾011：无协议模式0：和校验不加于帧上1：相反0：无协议1：专有协议0：协议格式11：协议格式4在程序中，我们设置如下：8位数据位，无校验，1位停止位，9600波特率，有帧头和帧尾，无协议模式，不自动加和校验，所以D8120=H0F81（H表示16进制）通信相关字和位通信相关字和位-D8120-D8120D8124和D8125分别是数据帧的帧头和帧尾，所以在程序中D8124=H007ED8125=H000DD8122和D8123分别是剩余发送字符的个数和已经接收到的字符个数，在本程序中不需使用。在进行通讯时，我们设置的通信超时时间是10ms。因为在D8129中默认单位是10ms。所以D8129=K1（K表示常数）通信相关字和位通信相关字和位M8161：8位位/16位选择位选择当M8161为OFF时，数据帧处理的是16位有效数据。也就是一个字包含两个有效的信息字符。发送和接收都是先低字节后高字节顺序。当M8161位ON时，数据帧处理的是8位有效数据。一个字中只包含一个有效的信息字符，放在低字节中，高字节信息忽略。M8122：数据发送请求标志：数据发送请求标志当PLC处于接收完成状态或接收等待态时，用脉冲触发M8122，将使得从D21开始的连续12个数据被发送。当发送完成后，M8122自动被复位。然后PLC进入接收等待状态。通信相关字和位M8123：接收完成标志当M8123置位时，表明接收已完成，此时需要将接收到的数据从接收缓冲区转移到用户指定的数据区，然后复位M8123。M8129：超时标志 从下图中我们看到，接收数据中途中断时，如果在D8129规定的时间内仍然没有收到新的数据，则超时标志置位。如果该标志置位，则一次接收完成。需要手工复位M8129。通信相关字和位通信相关字和位RS指令：RS指令是使用RS232C口进行发送和接收串行数据的指令。数据格式在D8120中设定。并且在D8120中修改后必须使RS指令复位后更改才生效。在程序中尽管可以多次使用RS指令，但同一时间必须保证只有一个RS指令被驱动。当PLC只接收数据时，可将发送数据数置0，而只发送数据时，可将接收数据数置0。在一次完整的通讯过程中，RS指令必须保持一直有效，直至接收数据完成。而数据发送请求位OFF时间一般要求大于程序执行一周的时间。和RS指令相关的标志位：M8122，M8123通信指令通信指令1、判断是否有有效的运行停机命令信号，如果没有则发送轮询1#机的运行频 率的命令随后立刻开始应答信号接收（发送在定时1S到时启动），如接受 完成则对轮询次数累计，并且校验应答信号，如果轮询成功则从Y1输出指 示信号并计算出运行频率；如失败则统计轮询失败次数。2、如果有有效的运行或停机命令则发送广播运行或者广播停机命令，命令的 发送是在判定该命令有效后启动一次。3、关于轮询和运行、停机命令的发送处理：X0闭合-表示广播起动 X1闭合-表示广播停机。如果X0闭合则置M0,X1闭合则置M1,这样即使X0和X1随后松开，运行和停机 命令也不会消失。程序构架程序构架4、如果M0或者M1都没有置位，则发送轮询1#机的运行频率命令，否则发送 相应的广播启动和停机命令，发送广播启动或者停机命令时的时序关系 如下：X0闭合-置位M0-上次通讯完毕则置M2-设置发送和接收 缓冲区-单次启动发送 X1闭合-置位M1-上次通讯完毕则置M2-设置发送和接收 缓冲区-单次启动发送 上次通讯完毕-无启动停机命令则等待，定时到后自动启动轮询1#机运行频率直至接收完成。程序构架程序构架 如果使用FX2n-485bd或者FX0n-485adp，请设定D8120的(bit11,bit10)=(1,1)。否则接收到的数据和发送的数据一样。如果使用FX2n-232bd或者类似的RS232通讯模块，则请按照RS232模式设置 D8120的(bit11,bit10)。使用FX2n-485bd模块时，通讯接收完成的判断标准如下：接收的字节达到指 定的接收长度或者接收到指定的结束字符。由于FX2n-485bd模块在做RS485 通讯时，RDA连接SDA,RDB连接SDB,发送的信号同样会回到接收线上，因此接 收完成标志可能会多次产生，务必小心处理。如以TD2000与FX2n通讯为例：如果指定发送的首字符和尾字符，FX2n发送完毕，则会因为接收到发送的尾 字符，产生接收完成标志，此时接收到的字符为发送的字符，因此请放弃这 次的接收数据，清掉接收完成标志，等待下个接收完成标志，这次才能接收 到变频器的应答信号。FX2nFX2n编程注意事项编程注意事项 发送、接收标志的处理：发送启动只需要一次，即置位一次M8122，通讯指令 RS需要长期驱动，直至发送和接收都完成。发送完成后M8122会自动清零，接 收完成或超时溢出则M8123会置位。处理完接收数据后，软件需对M8123清零。超时标志的处理：在接收数据的过程中，如在D8129指定的时间内数据接收，则超时标志M8129变为ON,超时标志出现即表明接收结束，M8123将置位。延迟时间处理：由于FX2n通讯的收发状态切换较慢，估计取决于PLC的扫描 周期，这个时间估计为2ms左右，因此在与TD2000/TD1000/TD2100/TD3000通 讯时，可能接收不到变频器的应答数据，这时只有两种办法：1：变频器软件做非标，增加通讯延时 2：请使用siemens PLC或者其它快速PLC。FX2nFX2n编程注意事项编程注意事项广播命令处理：对于广播启动和广播停机，由于变频器没有应答数据，因此在接收处理时务必小心，有以下建议：1不要指定接收的字节数为零，因为一旦指定接收的字节数为0，则需要进行 相关的处理FX2n才能再次进入接收状态（请参考三菱PLC手册）2为了让广播命令也能产生两次接收完成标志，请指定接收的字节小于发送的 字节数，一般取小于发送字节数的一半即可，同时设置超时判断，建议尽量 短，例如10ms。3.对于TD2000/TD1000/TD2100/EV2000建议指定接收的首尾字节，这样在发送 和接收字节数不同时，可以通过尾字节(0DH)产生两次接收完成标志。对于 TD3000由于没有固定的尾字节，只能通过超时或者接收长度到产生接收完成 标志。当然如果指定通讯的首尾字节，则接收字节的长度取发送字节和接收 字节中的较大者比较合适，因为接收完成标志完全由通讯结束字符产生。FX2nFX2n编程注意事项编程注意事项变频器设置：F002=2，上位机控制F115=1，显示功能块F116F137F116=5，9600BPSF117=0，0，8，1，0F118=1，地址接线：首先将FX2n-485-BD上的RDA-SDA端子短接，RDB-SDB端子短接；然后RDA接变频器485+，RDB接变频器485-。PLC运行：PLC程序上电完毕后，默认为停止状态，可将编程端口处运行开关拨到RUN位置使之运行。PLCPLC与与TD2000TD2000变频器通信程序变频器通信程序初始化，只执行一次。PLC运行后，M8002仅在瞬间为ON，其余时间均保持OFF。设置数据长度8位、无校验、波特率9600、有起始和终止字符、选择RS485模式，指定首字节为”0X7E”,尾字节为”0 x0D”,通讯超时为10ms,设置通讯为8位数据模式，清零M0M4,清零D10。如果M2为OFF,则无有效的广播命令，发送轮询1#机的运行频率。如果T7定时没到，则设置T7定时1S,同时累计循环次数。T7的时间单位默认100ms。PLCPLC与与TD2000TD2000变频器通信程序变频器通信程序如果T7定时1S到，则计算1S内循环的次数（主要是为了测试扫描周期的长度）。同时如果M2为OFF(意味着没有有效的广播命令)，则开始轮询1#变频器的运行频率。准备完毕发送的字符后，清除上次的接收次数计数器D200,同时启动发送(M8122置为ON)。频率查询命令每1S执行一次。PLCPLC与与TD2000TD2000变频器通信程序变频器通信程序如果M0和M2都为ON,则表示广播启动命令有效，发送广播启动命令，特意指定接收字节为7，便于产生两次接收完成标志。PLCPLC与与TD2000TD2000变频器通信程序变频器通信程序如果M1和M2都为ON,则表示广播停机命令有效，发送广播停机命令，特意指定接收字节为7，便于产生两次接收完成标志。PLCPLC与与TD2000TD2000变频器通信程序变频器通信程序如果M2为ON,表示广播命令被接收有效，单次启动发送（置位M8122）,同时清零接收次数计数器。如果超时溢出，则清除超时溢出标志。如果X000端子闭合，则置位M0,如果X001端子闭合则置位M1。PLCPLC与与TD2000TD2000变频器通信程序变频器通信程序对接收完成标志计数，如为第一次，则直接清除该标志，第二次再接收该标志时，则正式接收应答信号，如果是应答变频器的运行频率，则判断应答、校验是否成功，应答成功则输出Y000指示，校验成功，则把运行频率显示在D100单元，同时轮询次数记录在D121单元。轮询失败次数记录在D120中。接收完成时，如果同时M2为ON,则清除M0、M1、M2，如果M2为OFF,且M0或者M1为ON,则置位M2。初始化程序PLCPLC与与TD3000TD3000变频器通信程序变频器通信程序如果无有效广播命令，则查询命令有效。如果T7定时器定时时间1S到，则发送频率查询命令PLCPLC与与TD3000TD3000变频器通信程序变频器通信程序广播开机PLCPLC与与TD3000TD3000变频器通信程序变频器通信程序广播停机PLCPLC与与TD3000TD3000变频器通信程序变频器通信程序接收数据的处理PLCPLC与与TD3000TD3000变频器通信程序变频器通信程序
