FX3U-PLC(加装485-BD板)、两台三菱变频器。
PLC与三菱变频器通过Modbus通讯实现联动,完成变频器的正转、反转控制及运行频率的修改操作。
三菱变频器盖板内的网口样式接口为485通讯接口,针脚从右到左标为1至8号,实际需连接3、4、5、6号针脚,PU接口针脚定义如下:
| 针脚编号 | 名称 | 内容 |
|---|---|---|
| 1 | SG | - |
| 2 | - | - |
| 3 | RDA | 变频器接收+ |
| 4 | SDB | 变频器发送- |
| 5 | SDA | 变频器发送+ |
| 6 | RDB | 变频器接收- |
| 7 | SG | 接地(与端子5导通) |
| 8 | - | 操作面板电源 |
标准网线线序为:橙白、橙、绿白、蓝、蓝白、绿、棕白、棕,与485-BD板接线核心原则为:
RDA----SDA、RDB----SDB,两台变频器的SG端可共用接地,通讯线按此对应关系连接即可。
第一步:变频器恢复出厂设置,将参数ALLC设置为1。
第二步:依次设置以下通讯相关参数,仅P117站号参数两台变频器不同,其余参数完全一致:
| 参数编号 | 设置值 | 参数说明 |
|---|---|---|
| P549 | 1 | 协议选择,启用对应通讯协议 |
| P117 | 1/2 | PU通讯站号,1号机设1、2号机设2(0~31可选) |
| P118 | 96 | PU通讯速度,96代表9600bps(设定值×100) |
| P119 | 0 | PU通讯停止位/数据位,8bit数据位、1bit停止位 |
| P120 | 2 | PU通讯奇偶校验,无校验 |
| P121 | 9999 | PU通讯再试次数,通讯错误不切断变频器输出 |
| P122 | 9999 | PU通讯校验时间间隔,不进行断线检测 |
| P123 | 9999 | PU通讯等待时间,无等待限制 |
| P124 | 1 | PU通讯CR/LF选择,无CR、LF |
| P340 | 1 | 运行模式相关,启用NET运行模式 |
针对PLC的485-BD板进行通讯参数配置,与变频器参数保持一致,步骤如下:
1. 进入PLC参数设置界面,选择【PLC系统设置2】;
2. 勾选【通道1通信设置】,协议选择【无顺序协议】;
3. 配置核心参数:数据长度8bit、无奇偶校验、停止位1bit、波特率9600bps;
4. H/W类型选择【RS-485】,控制模式禁用,格式为无CR、LF;
5. 确认设置后点击【设置结束】,PLC参数配置完成。
PLC通讯参数核心配置表:
| 配置项 | 设置值 |
|---|---|
| 通信协议 | 无顺序通信 |
| 数据长度 | 8bit |
| 奇偶校验 | 无 |
| 停止位 | 1bit |
| 传送速度 | 9600bps |
| H/W类型 | RS-485 |
| 格式 | 无CR、LF |
RS指令(FNC80)是三菱PLC的串行无协议通信指令,通过简单配置即可实现与变频器的双向数据交换,指令格式:RS D100 D0 D200 D1
指令参数说明:D100=发送数据起始元件;D0=发送数据点数;D200=接收数据起始元件;D1=接收数据点数。
1. 以脉冲方式将发送请求指令置ON,将待发送数据写入D100开始的软元件区域;
2. 将发送请求标志位M8122置ON,触发数据发送;
3. 发送结束后,M8122会自动复位,无需程序手动复位。
1. PLC接收到变频器数据后,接收结束标志位M8123自动置ON;
2. 及时将D200中的接收数据转移至其他存储区域;
3. 数据转移完成后,必须手动复位M8123,否则无法接收下一组数据。
无协议通信需用到的关键特殊软元件,功能及读写属性如下:
| 软元件 | 名称/功能 | 读写属性 | 补充说明 |
|---|---|---|---|
| M8063 | 串行通信错误(通道1) | R | ON时,D8063保存错误代码 |
| M8122 | 发送请求标志位 | R/W | 置ON触发数据发送,发送完成自动复位 |
| M8123 | 接收结束标志位 | R/W | 接收完成置ON,需手动复位 |
| M8129 | 超时判定标志位 | R/W | 超时未接收数据时置ON |
| M8161 | 8位处理模式切换 | R/W | ON=8位模式;OFF=16位模式 |
基于三菱E800变频器手册,提取与Modbus通讯相关的核心寄存器,用于变频器的启停、频率控制及数据读取,寄存器地址需遵循实际写入地址=寄存器地址-40001的规则。
| 寄存器地址 | 功能定义 | 读取/写入 | 关键备注 |
|---|---|---|---|
| 40009 | 变频器状态/控制输入命令 | R/W | BIT0=停止;BIT1=正转;BIT2=反转 |
| 40014 | 设定频率(RAM值) | R/W | 用于修改变频器运行频率 |
| 40201 | 输出频率 | R | 读取变频器实际运行频率,实际地址200(C8H) |
采用轮询通讯方式,PLC依次与1号、2号变频器建立通讯,完成频率写入、启停控制、频率读取操作,核心步骤如下:
1. 开机初始化:M8002触发,默认选中1号变频器(MOV K1 D0),触发频率读取操作;
2. 频率处理:因变频器频率精确到小数点后两位,需将输入频率×100(MUL K100)后再发送;
3. 站号切换:接收完成(M8123)后,站号自增(INC D0),超过2号站则复位为1号站,实现轮询;
4. 频率写入触发:当PLC输入频率与变频器设定频率不一致时,触发频率写入指令(M1/M2);
5. 启停控制:通过X005-X007控制1号机正转/反转/停止,X010-X012控制2号机,触发时自动切换对应站号;
6. CRC校验:通讯数据发送前执行CRC校验(CRC D0 D6 K6),保证数据传输准确性;
7. RS指令执行:固定执行RS D0 K8 D100 K8,根据M100状态触发M8122,分别执行写入/读取;
8. 数据解析:读取变频器频率后,对数据进行高低位交换(SWAP)、合并、除100还原,按站号保存至对应寄存器;
9. 复位操作:数据读取完成后,复位M8123并清空接收数据区(ZRST D100 D107),为下一次通讯做准备。
(1)频率写入参数配置:MOV H6 D1(功能码)、MOV H0 D2(地址)、MOV H0D D3(频率值),分离高低位后写入D4/D5;
(2)启停控制参数配置:MOV H6 D1、MOV H0 D2、MOV H8 D3,正转写H2、反转写H4、停止写H1至D5;
(3)频率读取参数配置:MOV H3 D1(读功能码)、MOV H0 D2、MOV H0C8 D3(实际地址200);
(4)延时触发:通过T9设置100ms延时,M100触发后延时断开,避免通讯冲突;
(5)数据保存:1号机频率保存至D42,2号机保存至D44,通过站号判断实现自动分配。