《变频与伺服控制技术》课件-项目6：PLC控制变频器运行

FX5UPLC和三菱变频器的通信连接通信设备三菱变频器FX5UPLC通信设备内置RS485通讯端子排PU接口/可以进行RS485通讯变频器侧通信接口变频器侧是RJ45接口，类似与网络的接口变频器侧通信接口变频器侧是RJ45接口，类似与网络的接口插针编号线色名称内容①橙白色SG接地②橙色电源参数单元电源③绿白色RDA变频器接收+④蓝色SDB变频器发送—⑤蓝白色SDA变频器发送+⑥绿色RDB变频器接收—⑦棕白色SG接地⑧棕色电源参数单元电源②、⑧号插针为参数单元用电源。进行RS-485通讯时请不要使用。PLC侧与变频器侧接口插针编号线色名称①橙白色SG②橙色电源③绿白色RDA④蓝色SDB⑤蓝白色SDA⑥绿色RDB⑦棕白色SG⑧棕色电源终端电阻110ΩPLC侧与变频器侧接口RS-485终端电阻切换开关PLC侧与变频器侧接口FX5UPLC和三菱变频器可以通过PU接口进行RS485通信，可以采用四线制连接PLC侧与变频器侧接口FX5UPLC和三菱变频器可以通过PU接口进行RS485通信，也可以采用两线制连接FX5UPLC与E740变频器通讯线的硬件接线FX5UPLC侧RS-485通信接口FX5UPLC与E740变频器通讯线的硬件接线FX5UPLC和三菱变频器可以通过PU接口进行RS485通信，采用两线制连接FX5UPLC与E740变频器通讯线的硬件接线FX5UPLC和三菱变频器可以通过PU接口进行RS485通信，采用两线制连接认识FX5UPLC和变频器MODBUS_RTU通信专用指令班级：电气2404

人数：39人

FX5U采用

ADPRM

命令与变频器从站进行MODBUS通信(读取/写入数据)一、指令介绍S1:从站站号范围十进制：0～2470:向全部从站发送请求报文。（广播时用）1～247:向指定的从站发送请求报文十进制用K表示，如K1十六进制：0～F7

十六进制用H表示，如H1S2:功能码功能代码功能名详细概要H01线圈读取

线圈读取（可以多点）H02输入读取

输入读取

（可以多点）H03保持寄存器读取可从MODBUS寄存器中读取变频器的各种数据。H04输入寄存器读取输入寄存器读取（可以多点）H051线圈写入1线圈写入（仅1点）H061寄存器写入可通过向

MODBUS寄存器写入数据，从而向变频器发出指令或设定参数。H0F多线圈写入

多点的线圈写入H10多寄存器写入

可向连续多个

MODBUS寄存器写入数据，向变频器发出指令或设定参数。S3:MODBUS地址寄存器定义读取/写入备注40002变频器复位写入写入值可以任意设定40003参数清除写入写入值请设定为H965A40004参数全部清除写入写入值请设定为H99AA40006参数清除（无法清除通讯参数的设定值）写入写入值请设定为H5A9640007参数全部清除（无法清除通讯参数的设定值）写入写入值请设定为HAA9940009变频器状态／控制输入命令

*2读取/写入40010运行模式／变频器设定

*3读取/写入

40014运行频率

（RAM值）读取/写入根据Pr.37的设定，可切换频率和转速的转速单位是1r/min40015运行频率

（EEPROM值）写入①

系统环境变量*2写入时作为控制输入命令来设定数据；读取时作为变频器的运行状态来去读取数据。*3写入时作为运行模式设定来设定数据；读取时作为运行模式状态来读取数据。S3:MODBUS地址Bit定义控制输入命令变频器状态0停止指令

RUN（变频器运行中）1正转指令

正转中2反转指令

反转中3RH（高速指令）SU（频率到达）4RM（中速指令）OL（过载报警）5RL（低速指令）06JOG运行指令2FU（频率检测）7RT（第2功能选择）ABC（异常）8AU（电流输入选择）09—安全监视输出210MRS（输出停止）011—012RES（复位）013—014—015—发生重故障变频器状态／控制输入命令40009

变频器状态／控制输入命令

写入时作为控制输入命令来设定数据；

读取时作为变频器的运行状态来去读取数据。S3:MODBUS地址模式读取值写入值EXTH0000H0010PUH0001___EXTJOGH0002___PUJOGH0003___NETH0004H0014PU+EXTH0005___运行模式／变频器设定40010运行模式／变频器设定

写入时作为运行模式设定来设定数据；

读取时作为运行模式状态来读取数据。S3:MODBUS地址②实时监视器寄存器内容单位40201输出频率/转速0.01Hz/140202输出电流0.01A40203输出电压0.1V40205频率设定值/转速设定值0.01Hz/140207电机转矩0.1%40208变频器输出电压0.1V40209再生制动器使用率0.1%40210电子过电流保护负载率0.1%40211输出电流峰值0.01A40212变频器输出电压峰值0.1V40214输出电力0.01kWS3:MODBUS地址②实时监视器寄存器内容单位40215输入端子状态—40216输出端子状态—40220累计通电时间1h40223实际运行时间1h40224电机负载率1kWh40225累计电力0.1%40252PID目标值0.1%40253PID测量值0.1%40254PID偏差0.1%40261电机过电流保护负载率0.1%40262变频器过电流保护负载率0.1%S3:MODBUS地址③变频器的参数参数寄存器参数名称读取/写入备注0~99941000~41999Pr.0~Pr.999读取/写入参数编号+41000寄存器编号如向变频器中写入加速时间为0.5S，减速时间为1S即：向41007（Pr.7）写入0.5秒

（H05）、向41008（Pr.8）写入1秒

（H0A）S3:MODBUS地址MODBUS寄存器地址的计算方法。寄存器地址＝保持寄存器地址（十进制数）－40001运行频率写入：寄存器为40014，还需要减去40001，得数为13（十进制数），换算为16进制为0D。H0D即为进行频率写入的MODBUS地址。

启停信号写入：寄存器为40009，对应的MODBUS地址为：40009-40001=8，换算为16进制为H8，H8即为进行变频器启停控制信号写入的MODBUS地址。S4:访问点数（S2）：功能代码（S4）：访问点数H01线圈读取1～2000H02输入读取1～2000H03保持寄存器读取1～125H04输入寄存器读取1～125H05线圈写入0（固定）H06保持寄存器写入0（固定）H0F多点的线圈写入1～1968H10多点的保持寄存器写入1～123

访问点数与功能代码有关S5/d1:数据存储软元件起始将写入的数据存放的地址，或读取数据的地址。如写入或读取的是变频器的频率，频率单位为0.01hz。d2:通信执行状态输出软元件（占用3点）操作数含义d2通信执行中d2+1正常结束d2+2异常结束二、编程举例向变频器中写入运行频率站号功能码：写入运行频率访问点数频率存储地址指令执行状态如向变频器中写入的运行频率是固定的，则直接输入频率。如35HZ，则输入K3500。向变频器中写入正转信号二、编程举例功能码：写入站号控制命令访问点数控制命令指令指令执行状态D10=K2，正转信号；D10=K4，反转信号；D10=K1，停止信号。二、编程举例读取变频器的输出频率H0C8是监视输出频率的MODBUS地址：H0C8=40201-40001=200(十进制)功能码：读取站号输出频率访问点数频率存储地址指令执行状态二、编程举例考考你：你能计算出读取变频器的输出电流、输出电压的MODBUS地址吗？监视输出电流的MODBUS地址是：监视输出电压的MODBUS地址是：认识FX5UPLC和三菱变频器通信专用指令班级：电气2404

人数：39人

PLC与通信方式控制三菱变频器启停和运行速度，除了使用MODBUS-RTU通信协议外，还可以使用三菱变频器（计算机链接）协议。三菱FX5U系列PLC提供6条变频器通信专用指令，它们分别是运行控制指令（IVDR）、运行监视指令（IVCK）、参数读取指令（IVRD）、参数写入指令（IVWR）、参数成批写入指令（IVBWR）、多个指令（IVMC）。一、指令介绍PLC采用通信方式对变频器的运行状态（正转、反转、点动、停止等）进行控制，这种操作称为运行状态的控制。（1）变频器运行状态的控制（IVDR）指令解读：当触点接通时，按照指令代码S2把通道n连接的S1号变频器的运行设定值S3写入到该变频器中。d占用3个点。S1:从站站号范围十进制：0～31十六进制：H0～H1FS2:指令代码S3:运行设定值运行控制指令操作说明写入内容指令代码（S2）操作数解释（S3）通信方向操作形式通道号设定频率值HED设定值，单位0.01Hz

PLC↓变频器

写操作

CH1↓K1

设定运行状态

HFA(8bit)

H1

→

停止运行H2

→

正转运行H4

→

反转运行H8

→

低速运行H10

→中速运行H20

→高速运行H80

→点动运行

设定运行模式

HFB（4bit）H0

→网络模式H1

→外部模式H2

→

PU模式n:通信信道FX5UCPU模块可以使用内置RS-485端口、通信板、通信适配器，连接最多4通道的串行端口。三菱PLC通信控制硬件接口串行口选件位置延长距离内置RS-485端口通道1内置于CPU模块中，不需要扩展设备50m以下通信板FX5-485-BD通道2由于可以内置在CPU模块中，所以安装面积不变，为集成型50m以下通信适配器FX5-485ADP通道3、通道4在CPU模块的左侧安装通信适配器1200m以下注：按由近到远的顺序对CPU模块分配通道3、通道4。IVDR指令应用控制要求：X0接通时，控制1号站变频器正转运行，运行频率为30Hz；X1接通时，控制1号站变频器停止运行。X0接通，写入正转运行指令和，30Hz的运行频率；X1接通，写入停止运行指令和0Hz的运行频率程序解读：（2）变频器运行状态的监视（IVCK）PLC采用通信方式对变频器的运行状态信息（电流值、电压值、频率值、正/反转等）进行采集，这种操作称为运行状态监视。指令解读：当触点接通时，按照指令代码S2把通道n连接的S1号变频器的运行运行监视数据读到PLC的数据存储器d1中。d2占用3个点。（2）变频器运行状态的监视（IVCK）运行监视指令操作说明读取内容指令代码（S2）操作数解释（S3）通信方向操作形式通道号输出频率值H6F当前值，单位0.01Hz

变频器↓

PLC

读操作

CH1↓K1输出电流值H70当前值，单位0.01A输出电压值H71当前值，单位0.1V

运行状态监视

H7A(8bit)

b0=1，H1；RUN（变频器运行中）b1=1，H2；正转中b2=1，H4；反转中b3=1，H8；频率到达b4=1，H10；过载报警b5=1，-b6=1，H40；频率检测b7=1，H80；异常停止IVCK指令应用控制要求：X0接通时，控制1号站变频器正转运行，运行频率为30Hz；X1接通时，控制1号站变频器停止运行。监视上述变频器的运行状态。当例1中的X0接通时，监视到D0中有数据3000，表示变频器输出频率为30Hz，监视到D2中有数据1270，表示变频器输出电压为127V。同时PLC指示灯Y1、Y2点亮。X1接通时，监视到D0、D2中有数据0，同时PLC指示灯Y1、Y2熄灭。程序解读：（3）变频器参数的读取（IVRD）PLC采用通信方式对变频器参数（上限频率、下限频率、加速时间、减速时间、载波频率、运行模式等）的设定值进行读取，这种操作称为参数读取。指令解读：当触点接通时，PLC从通道n连接的S1号变频器中读取S2参数的设定值，并把该值存入PLC的数据存储单元d1中。IVRD指令应用读取变频器上限频率的下限频率的设定值。（4）变频器参数的写入（IVWR）PLC采用通信方式对变频器参数的设定值进行写入，这种操作称为参数写入。例如，写入加/减速时间的设定值、修改点动频率的设定值、设定参数写保护等。指令解读：当触点接通时，PLC向通道n连接的S1号变频器中写入S2参数的设定值S3。IVWR指令应用控制要求：当按下启动按钮X0时，1号变频器正转运行在35HZ、加速时间为1s、减速时间为2s；按钮X1控制1号变频器停止运行。如果加速/减速时间不是整数时，用通信指令则无法写入，需要手动在操作面板上进行设置。（5）变频器参数成批写入(IVBWR)

参数写入指令在每次执行时只运行写入一个参数，在需要一次写入多个参数的情况下，使用该指令就显得力不从心了。

变频器参数成批写入指令不但可以一次写入多个参数，而且连参数的编号也不需要连续。只需要将参数的编号和参数的写入值依次存入PLC指定的存储区中即可。

在PLC执行完该指令后，各参数的写入值就会被写入变频器对应的参数中。（5）变频器参数成批写入(IVBWR)指令解读：当触点接通时，PLC向通道n连接的S1号变频器中写入以S3为首地址的参数表内的S2个设定值。（5）变频器参数成批写入(IVBWR)

在使用变频器参数成批写入指令时，每个参数都必须占用两个存储单元，并且这两个存储单元是有专门分工的：前一个存储单元用来存储参数的编号；后一个存储单元用来存储参数的写入值。

S3:参数成批写入参数表表存储器对应关系描述举例示范S3=Dn参数编号1操作要求：设定Pr.1的参数值为50Hz（D200）=1S（3+1）=D（n+1）参数编号1的写入值（D201）=50S（3+2）=D（n+2）参数编号2操作要求：设定Pr.2的参数值为10Hz（D202）=2S（3+3）=D（n+3）参数编号2的写入值（D203）=10S（3+4）=D（n+4）参数编号3操作要求：设定Pr.7的参数值为6s（D204）=7S（3+5）=D（n+5）参数编号3的写入值（D205）=6S（3+6）=D（n+6）参数编号4操作要求：设定Pr.8的参数值为9s（D206）=8S（3+7）=D（n+7）参数编号4的写入值（D207）=9IVBWR指令应用将PLC与变频器进行通信的通信参数用参数成批写入指令写入到变频器中二、编程举例考考你：想要让变频器低速反转，通信程序该如何编写？人数：39人

认识FX5UPLC模拟量输入输出通道班级：电气2404教师：魏翠琴FX5UPLC正面状态下图为三菱FX5U-32MR，该产品有16点数字量输入，16点数字量输出；内置有2点A/D电压输入，1点D/A电压输出；有RS485通讯端子，可以和PLC、变频器、触摸屏等设备进行RS485通讯。

三菱FX5U系列PLC模拟量输入输出通道简介表1-1PLC正面盖板各编号名称及内容编号名称内容[1]内置RS-485通信用端子排用于连接支持RS-485的设备的端子排。[2]RS-485终端电阻切换开关切换内置RS-485通信用的终端电阻的开关。[3]RUN/STOP/RESET开关操作CPU模块的动作状态的开关。RUN：执行程序STOP：停止程序RESET：复位CPU模块(倒向RESET侧保持约1秒)[4]SD存储卡使用停止开关拆下SD存储卡时停止存储卡访问的开关。[5]内置模拟量输入输出端子排用于使用内置模拟量功能的端子排。[6]端子名称记载了电源、输入、输出端子的信号名称。[7]SD存储卡槽安装SD存储卡的槽。[8]连接扩展板用的连接器用于连接扩展板的连接器。[9]次段扩展连接器连接扩展模块的扩展电缆的连接器。[10]电池座存放选件电池的支架。[11]电池用接口用于连接选件电池的连接器。信号名称功能

模拟输入V1+CH1电压输入（+）V2+CH2电压输入（+）V-CH1/CH2电压输入（-）

三菱FX5U系列PLC模拟量输入输出通道简介信号名称功能

模拟输入V1+CH1电压输入（+）V2+CH2电压输入（+）V-CH1/CH2电压输入（-）2路模拟量输入通道均为电压0～10V输入，端子编号为V1+、V2、V-。1路模拟量输出通道为0～10V电压输出，其将PLC存储器SD6180中的0～4000的数字量对应转换为0～10V的电压模拟量输出，端子编号为V+和V-。

三菱FX5U系列PLC模拟量输入输出通道简介FX5U系列PLC的2路模拟量输入通道只支持电压输入，但在V+，V-端子间连接