三菱与变频器的通信

1、Plc与变频器的通信1. 通信的基本类型通信类型可以分为两种：并行通信（Parallel Communication）与串行通信（Serial Communication）并行通信:是将一个数据的每二进制位，均采用单独的导线进行传输，并将与接收方进行并行连接；如下图所示串行通信：是通过一对连接导线，将与接收方进行连接，传输数据的每一个二进制位，按规定的顺序，在同一连接导线上，依次进行与接收。如下图所示：通过上面的介绍我们可以知道:所谓的并行通信，就是一 次传输8个位（1个字节）；而串行通信则一次只传输1个位；两者之间的数据传输量相差8倍，但并不是说串行通信就不好，相反串行通信却被更广泛地应用。

2、那是因为并行通信虽然一次可以传送8个位，但是因为数据电压在传送的过程中容易因线路的因素而发生变化（最常见的是电压衰减的问题），以及信号间串扰的问题，因而使得传输的数据容易发生错误，如果传输线比较长的话，电压衰减效应及串扰问题会更加明显，数据的错误也就会比较容易发生。相比较之下，串行通信一次只传1个位，处理的数据电压只有1个位，因此数据不容易丢失，再加上防范措施后，即可保证通信数据的万无一失了。二、plc的通讯接口用于通信线路连接的输入/输出线路称为接口。连接并行通信线路的称谓并行接口；连接串行通信线路的称谓串接口。PLC的通信一般都是用串行通信，故PLC作通信时需要标准的串行接口。常用的标准串

3、行接口主要有RS232接口、RS422接口、RS485接口、USB接口等等。RS232/422/485为PLC系统最为常用的通信（EIA）制接口，最初都是由电子工业订并发布的，RS-232在1962年发布，命名为EIA-232-E，作为业标准，以保证不同厂家之间的兼容。RS-422由RS-232发展而来，它是为弥补RS-232之不足而提出的。为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点，RS-422定义了一种平衡通口传输速率提高到10Mb/s，传输距离延长到4000英尺（速率低于100kb/s时），并上连接最多10个在一条平衡总线。RS-422是一种单机、多机接收的单向、平衡传输规范，被命名为T

4、IA/EIA-422-A标准。为扩展应用范围，EIA又于1983年在RS- 422基础上制定了RS-485标准，增加了多点、双向通信能力，即接到同一条总线上多个器连器的时增加了驱动能力和保护特性，扩展了总线共模范围，后命名为TIA/EIA-485-A标准。RS232与RS485的区别RS-232的通信中电压的大小代表通信的数据及状态，而地线为电压的基准位。若数据通信中发生干扰，地线接地受到干扰，但传输线会扰电压所影响而产生较高的电压信号，从而造成数据的传输错误。工业上通信线路因常常与大电力线路距离过近， 所以通信RS-232的通信常常受到干扰，因此RS- 485的通信方式应运而生。与RS-23

5、2以地线为基准位不同，RS-485采用两条数据线传输线路，而通信中的电器信号时以这两条传输线路的电压相减值来表示，所以RS-485较不易受到干扰。如下图所示。RS232受到干扰前后波形发生变化RDARDASDASDAA波形为： SDBA波形为：SDBRDBRDBB波形为：B波形为：A-B的波形为：A-B的波形为：未收到干扰时受到干扰时波形没有发生变化RS485受到干扰前后波形未发生变化 此外，与RS-232不同，RS-485通信时无法同时” 接完成数据的和接受，必须采取“收 接收”的半双工通信方式。因此，RS-422的通信方式应用而生。RS-422通信方式采用两组RS-485的线路避免干扰，并

6、且采用RS-232的端（TXD）及接收端（RXD）分别设置传输线的方式，所以在RS-422中有4条设置端（TXD）及接收端（RXD）的传输线。RS-422不仅具有避免干扰的功能，并且与接受可同时进行，从而提高了通信速度。综合得知，RS-422及RS-485可在复杂的环境下进行通信，但需要来保护并且钢管本身必须接地；RS-232及RS-422采用全双工的通信方式，同时完成及接收的动作；而RS-485采用半双工的通信方式，及的。及接收的动作时不可同时实现三、ASCII码表ASCII（American Standard Code for Information Interchange，美国信息互换标

7、准代码）是基于拉丁字母的一套电脑编码系统。它主要用示现代英语和其他西欧语言。它是现今最通用的单字节编码系统，并等同于国际标准ISO/IEC 646。ASCII的产生在计算机中，所有的数据在和运算时都要使用二进制数表示（因为计算机用高电平和低电平分别表示1和0），例如，像a、b、c、d这样的52个字母（包括大写）、以及0、1等数字还有一些常用的符号（例如*、#、等）在计算机中时也要使用二进制数来表示，而具体用哪些二进制数字表示哪个符号，当然每个人都可以约定的一套（这就叫编码），而大家如果要想互相通信而不造成，那么大家就必须使用相同的编码规则，于是美国有关的标准化组织就出台了所谓的ASCII编码，

8、统一规定了上述常用符号用哪些二进制数来表示。ASCII的简介ASCII 码使用指定的7 位或8 位二进制数组合来表示128 或256 种可能的字符。标准ASCII 码也叫基础ASCII码，使用7 位二进制数来表示所有的大写和小写字母，数 字0 到9、标点符号， 以及在美式英语中使用的特殊字符。031及127(共33个)是字符或通信字符（其余为可显示字符），如符：LF（换行）、CR（回车）、FF（换页）、DEL（删除）、BS（退格)、BEL字符：SOH（文（振铃）等；通信头）、EOT（文尾）、ACK（确认）等； ASCII值为8、9、10 和13 分别转换为退格、制表、换行和回车字符。它们并没有

9、特定的图形显示，但会依不同的应用程序，而对文本显示有不同的影响。32126(共95个)是字符(32sp是空格），其中4857为0到9十数字 。6590为26个大写英文字母，97122号为26个小写英文字个母，其余为一些标点符号、运算符号等。四、三菱FX系列PLC串行通信参数设置1.采用串行通信方式时，必须设置下列各项参数。数据与接收速度：即设置传输速度。传输的数据是以时间内的电位来表示的,其中,时间即为传输速度，称为bps(即波特率)，指每秒传送的位数(Bit Per Second)。为确保通信的正确，接收端及发送端的接收及速度必须一致。数据的位数：往往有7位或8位。该数据常常需转换成ASCI

10、I码。起始位：用于通知接收端开始数据，此项以1个位的低电位来表示，一般不须设置。停止位：用于通知接收端数据已完毕，此项用1、1.5或2个位的低电位表示，而选择方式由接收端决定。奇偶校验：它用于判定通信的数据是否有错误，可分为奇校验(Odd parity)及偶校验(even parity)两种，也可不做同位检查(none)。( I )奇校验：若传送数据“010011O1”，因为“1”的数量为偶数，所以传送端补一个“1”，使得电气信号为“1”+“01001101”,其中，“1”的数量为。接收端接收数据时先判定“1”的数量是否为奇数，若不足奇数则表示通信有错误。( II )偶校验：若传送数据“010

11、01101”，因为“1”的数量为偶数，所以传送端补一个“0”，使得电气信号为“0”+“0100101”，其中，“1”的数量为。接收端接收数据时先判定“1”的数量是否为偶数，若不是偶数则表示通信有错误。和校验：在通信的过程中，数据有可能受到干扰而产生错误，那么，接收端如何确认其接收的数据是否正确呢?当然，除了可以使用奇偶检验外，其他最有效的方法就是使用校验和(check sum)。校验和必须依照通信双方设置的规则来使用，使用FX系列PLC的校验和前，端必须先将欲传送的字符以ASCII码的十六进制表示值相加，并取后两位数作为校验和。端为PLC时，则必在通信过程中，当须通过编写程序来实现校验和的功能

12、以及接收数据与校验和的合并，从而完成数据PLC时，PLC会自动将的传送；当接收端数据与校验和作对比。接收端为PLC时，若校验和有错误，则PLC停止对数据的处理，同时一个错误码给接收端。FX系列PLC的校验和的使用方法接收端（PLC）端“XYZ，字符转换为ASC II码的十六进制值得58、59及5A通信相加得“10B"的十六进制值取后两位作为校验和得“0B”“XYZOB"有误传输时FX系列PLC的校验和的使用方法接收端“XYZOA”取后两位为扣除后两位的数据校验和得“0A”得“XAZ”转换为AsC II码的十六进制值得58、41及5A相加得“F3"的十六进制值取后两

13、位作为校验和得“F3”相比较，不相同停止处理数据错误码给端三菱FX系列PLC通过串行模块与别的设备做数据通信时，必须将PLC与设备的通信参数设为一致，否则通信将无法进行。三菱FX系列PLC串行通信参数设置可通过对特殊寄存器D8120写入数值而完成。例：现对通信格式的要求如下：数据长度为8位， 偶校验，1个停止位，传输速率为19200bit/s，无起始位和结束位，无校验和，计算机协议，RS-232接口，换行）。协议格式1（帧结束时无回车对照上表，可以确定D8120的二进制值为0100 1000 1001 0111，对应的十六进制值为H4897。注意：设置后了D8120的值后，需对PLC进行断电，

14、重启后PLC的通信参数才正式生效！五、三菱FX系列PLC与通信相关的指令（RS、ASC、ASCI、HEX、CCD指令）1.RS指令RS串行通信指令是通信功能扩展板和接收串行数据的指令，用于指定从FX可编程器发出的数据的起始软元件和数据点数，以及保存接收数据软元件，和可以接收的最大点数。上述程序中，若M0=1，则PLC处于接收等待状态，它接收到数据时，自动地RS指令指定的D200开始的D1个在区中，当接收完成时，特殊继电器M8123的常开触头自动置1.若要再次接收外部数据，则需要将M8123复位若要数据，则需要将出去的数据区中（可不必放发在D100所在的D0个满），在M0=1的同时让特殊继电器M

15、8122 置1，当PLC扫描到M8122为1时，则通过安装在PLC上的通信模块将数据出去，结束后，M8122自动复位。数据RS指令、接收数据的顺控程序如下：RS指令使用时，要确定数据模式是16位数据处理模式还是8位数据处理模式当特殊继电器M8161=0时，为16位模式当特殊继电器M8161=1时，为8位模式由于16位模式及8位模式，RS指令处理数据的过程不一样，因此使用是要特别注意。具体的16位及8位数据处理传输过程如下：、16位数据模式时数据传输过程如下：、8位数据模式时数据传输过程如下：2. ASCII指令ASCI指令是将十六进制数据转成ASCII码的指令。在PLC与仪表通讯有时需要将一些

16、ASCII数据写到仪表内，可以通过ASCI指令将十六进制数据转成ASCII码，然后写入仪表内。ASCI指令也分为16位模式及8位模式，与RS指令一样通过M8161确定。、16位模式转换过程M8161=0时为16位模式。假设D100位H0ABC,则传送过程如下：、8位模式转换过程M8161=1时为8位模式。假设D100位H0ABC,则传送过程如下：3.ASC指令ASC指令将字符变为ASCII码并存放在指定的元件中。ASCI指令也分为16位模式及8 位模式，与RS指令一样通过M8161确定。、16位模式转换过程当x0=1时，则以D0-D3的数据情况如下图所示：器高8位低8位D0H42H41D1H4

17、4H43D2H46H45D3H48H47、8位模式转换过程当x0=1时，则以D0-D7的数据情况如下图所示：4. HEX指令HEX指令是将ASCII码转成十六进制数据的指令。在PLC与仪表通讯时，读到的数据有时为ASCII码，可以通过HEX指令将ASCII码转成我们熟悉的十六进制数据。HEX指令也分为16位模式及8位模式，与RS指令一样通过M8161确定。、16位模式转换过程M81610=0时为16位模式。、8位模式转换过程下图为8位模式的传送过程：5. CCD指令CCD指令是求和校验指令，将数据以十六进制的方式相加。经常用在通信中的和校 验中。CCD指令也分16位模式及8位模式， 注意以下过

18、程。、16位模式求和过程当X10=1时，则以D0-D3，D10的数据况如下图所示情器高8位低8位D0H42H41D1H44H43D2H46H45D3H48H47D10H24H02、8位模式求和过程当x10=1时，则以D0-D7的数据情况如下图所示：六、变频器与PLC的通信（计算机协议）电气连接图RS485在200m以下的接线可以不接终端电阻RS485模块水晶头变频器的通信参数设定1PR.118 PR.119 PR.120设定的参数必须与PLC一致，否则将无法通信现在规定通信格式如下：数据长度为7位， 停止位为1位，偶校验，波特率为9600。试设定变频器与PLC的参数。由上述表格可知，器参数应当

19、设定为：PR.118=96，PR.119 =10，PR.120=2PLC的D8120=H0086应当特别注意：PLC与变频器是以ASCII码的方式进行通信的通讯异常时的动作选择通讯EEPROM写入选择需要频繁变更参数时，请将Pr.342 的设定值设定为“1”，选择写入到RAM。设定为“0 （初始值）”（写入到EEPROM）时频繁写入参数会导致EEPROM缩短。通信流程计算机与变频器的数据通讯按以下步骤进行。1) 从计算机据。）2) 通讯等待时间过后请求数据到变频器。（自动从变频器数3)计算机的数据请求，变频器将回复数据给计算机。4) 变频器处理时间过后5) 计算机变频器回复的数据案例1：以通信

20、的方式变频器启停。按下PLC的X0，变频器正转；按下X2， 变频器停止。分析：1：PLC与变频器接线（略）2：变频器参数清零（略）3：设定变频器的参数PR.79=6外部运行模式（当然PR.79=2也可以）p163 PR.340=1上电时为网络运行模式p163现在规定通信格式如下：数据长度为8位， 停止位为2位，偶校验，波特率为9600。试设定变频器与PLC的参数。PR.117=0(站号设定为0号站，可设定为031任何一个值)PR.118=96（波特率设定为9600kbs） PR.119 =1(数据长度为8位，停止位为2位) PR.120=2(偶校验)PR.123=9999（等待时间由PLC来设

21、定）PR.124=0（无CR/LF-回车/换行）PR.549=0(三菱变频器计算机协议)PR.121=9999(发生通信错误不跳闸)PR.122=9999(通信线断开不跳闸) PR.341=1(不对EEPROM进行数据写入)红色字体设定内容与PLC的D8120=H008E进行对应4.选择通信的指令与数据格式指令的选择：见说明书P184可知命令代码为HF9 或者 HFA,并且可以知道指令HFA的数据位数为2位； HF9的数据位数为4位。指令的数据位数：见说明书P187HFA指令正转的数据内容为：H02停止的数据内容为：H00 HF9指令正转的数据内容为：H0002停止的数据内容为：H0000变频

22、器通信的数据格式：见说明书P178*1 代表码。*2 变频器站号以16进制码在H00H1F （031站）范围内指定。*3 设定等待时间,设定Pr.123 （等待时间设定）9999时，制作通讯请求数据时请将数据格式设为无“等待时间”。（字符数减少1位。）4 CR、LF代码数据到变频器时，有的计算机可以自动设定数据群末尾的CR从计算机（回车） 、LF （换行）代码。此时，变频器也有必要对应计算机进行设定。另外，通过Pr.124 （CR/LF有无选择 ），可以选择CR、LF代码的有无。根据上述内容，我们可以知道：PLC欲变频器正转只需要将数据按照数据格式的内容以ASCII码的形式频器即可。给变：ENQ+00+FA+0+02+79就可以了即握手请求变频器为0号站79为和校验：运行指令 等待时间为0要求正转即：H30+H30+H46+H41+H30+H30+H32=H179和校验取低字节即79。5.PLC程序的编制思考：若要求还能以通信的方式反向运行，试编写PLC程序。变频器案例2：要求设计一个系统，流电压及频率输出。变频器的电1：PLC与变频器接线（见案例1）2：变