PLC与变频器通信技术在自动生产线中的应用
PLC与变频器通信技术 在自动生产线中的应用
项目任务：自动分抹线的组成与功能自动分栋线主要由间歇式上料装置、输送带、水平推杆装置、龙门机械手（两工位）等功能模块以及配套的电气控制系统、气动回路组成。自动分栋线的结构简图如图3-1所示。上物性检测龙门水平推杆料装置工件机械装置手传送带图3-1自动分抹线的结构简图生产过程中，工件经间歇式上料装置依次放置在输送带上，输送带在电动机的驱动下将工件向前输送。工件经传感器检测后，金属工件经水平推杆装置推出非金属工件则通过机械手转运至指定工位供下道工序加工
自动分炼线的控制要求1、工作模式自动线具有两种工作模式：自动、手动。?自动模式：生产线启动后能自动实现工件的连续传送并按要求实现分冻人工停机时能处理完已送出工件后自动停机。人手动模式：可分别控制各执行机构的动作，便于设备调试与调整2、执行机构的驱动方式传送带采用交流异步电动机驱动，变频无极调速。其他执行机构均采用气动器件，详细工作原理参考《自动分栋线气动回路图》。3、节能运行与自动停机自动工作模式下，传送带在有料传送时高速运行，传送完毕若料架中无工件则转低速运行。低速运行一段时间仍缺料则整条线自动停机
4、安全保护功能运动机构不能发生碰撞：人具有紧急停机功能。紧急停机时不允许出现工件跌落。紧急停机后需对设备进行复位后再启动运行完成工作任务1、根据系统控制要求确定设计方案：2、变频器参数设置与调整3、PLC控制程序设计与调试4、系统调试，满足功能要求
相关知识RS-485串行总线标准是日前被工业控制中广泛采用的通信方式。其距离为儿十米到上千米，RS-485采用平衡发送和差分接受，因此，具有抑制共模干扰的能力。RS-485采用半双工或全双工工作方式，多点互连时非常方便，可以省掉许多信号线。应用RS-485可以联网构成分布式系统，其最多允许并联32台驱动器或接收器。三菱变频器一般都配备有RS-485端子，用于RS-485通信，FX系列PLC也有用于RS-485通信的FX2N-485-BD等通信功能板，因此可以实现PLC与变频器的通信。变频器通信功能，就是以RS-485通信方式连接FX可编程控制器与变频器，最多可以对32台变频器进行运行监控、各种指令以及参数的读出/写入的功能，其结构如图32所示
RS-485串行总线标准是目前被工业控制中广泛采用的通 信方式。其距离为几十米到上千米，RS-485采用平衡发送和 差分接受，因此，具有抑制共模干扰的能力。RS-485采用半 双工或全双工工作方式，多点互连时非常方便，可以省掉许多 信号线。应用RS-485可以联网构成分布式系统，其最多允许 并联32台驱动器或接收器。三菱变频器一般都配备有RS-485 端子，用于RS-485通信，FX系列PLC也有用于RS-485通信 的FX2N-485-BD等通信功能板，因此可以实现PLC与变频器 的通信。 变频器通信功能，就是以RS-485通信方式连接FX可编程 控制器与变频器，最多可以对32台变频器进行运行监控、各种 指令以及参数的读出/写入的功能，其结构如图3-2所示。 相关知识
【对应变频器]RS-485通信三菱变频器FREQROLA500系列D700系列A700系列E700系列F500系列F700系列图3-2PLC与变频器通信结构图
图3-2 PLC与变频器通信结构图
PLC与变频器的通信接线PLC通过FX2N-485-BD与三菱变频器通信的接线如图3-3所示RJ45水晶头插入变频器的PU接，另一端的对应信号线接在FX2N-485-BD上。PU接口针脚说明如图3-4所示。名称内容插针编号电缆连接和信号方向变频器1SG接地计算机侧端子！PU接口210BASE-T电缆参数单元电源接收数据SDA3RDA变频器接收+接收数据SDB4SDB变频器发送-RDA发送数据5SDA变频器发送+发送数据RDB6变频器接收-RDB0.2m或以上SG信号接地7SG接地8-变领器本体（插座侧）从下南看图3-3FX2N-485-BD与三菱变图3-4PU接口针脚说明8频器的接线图
一、PLC与变频器的通信接线 PLC通过FX2N-485-BD与三菱变频器通信的接线如图3-3所示， RJ45水晶头插入变频器的PU接口，另一端的对应信号线接在 FX2N-485-BD上。PU接口针脚说明如图3-4所示。 图3-3 FX2N-485-BD与三菱变 频器的接线图 图3-4 PU接口针脚说明
PLC与变频器通信参数的设定在PLC与变频器通信的程序中，必须首先对PLC及变频器的通信格式进行设置，只有当PLC及变频器在相同的通信格式下，才允许通信。1、PLC参数设定在PLC中，特殊功能数据寄存器D8120用于设定通信格式D8120除了用手RS指令外，还可以用于计算机链接通信。在使用RS指令时，关于计算机链接通信的设定无效。D8120位的定义如表3-1所示
二、PLC与变频器通信参数的设定 在PLC与变频器通信的程序中，必须首先对PLC及变频器的通 信格式进行设置，只有当PLC及变频器在相同的通信格式下， 才允许通信。 1、PLC参数设定 在PLC中，特殊功能数据寄存器D8120用于设定通信格式， D8120除了用于RS指令外，还可以用于计算机链接通信。在 使用RS指令时，关于计算机链接通信的设定无效。D8120位 的定义如表3-1所示
表3-1D8120位的定义内容位号名称1(ON)O(OFF)BO数据长7位8位B2,B1B1(0,0）：无奇偶性B2（0,1）：奇数（ODD）（1,1）：偶数（EVEN）1位B3停止位2位B7, B6, B5,B4B7,B6,B5,B4B4传送速率(0,0.1,1):300(0,1,1,1)：4800B5(bps)(0,1,0,0):600(1,0,0,0)：9600B6(0,1,0,1):1200(1.0,0,1):19200B7(0,1,1,0):2400无B8起始符有（D8124）初始值：STX（02H）无B9终止符有（D8125）初始值：ETX（03H）B11,B10（0,0）：无无顺序B10（0.1）：普通模式控制线B11（10）：互锁模式（1,1）：调制解调器模式B11,B10计算机链接通信（0,0）：RS-485接口（0,1）：RS-232C接口不可使用B12B13和校验不附加附加使用B14协议不使用控制顺序方式4B15方式1
若通信格式的设定如表3-2所示：表3-2通信格式设定实例7位数据长度奇数奇偶性1位停止位传输速率19200起始符无无终止符无控制线则D8120的设定程序如图3-5所示。b15b12611b8b7b4b3bo000D81200000010010001-0--09-2-D8120-92HX000HHMOVH92D8120图3-5D8120的设定程序