三菱PLC与变频器通讯-ModbusRTU协议.doc

### 三菱PLC与变频器通讯-ModbusRTU协议 #### Modbus协议简介 Modbus是由Modicon公司为其可编程逻辑控制器（PLC）与主机之间的通信所设计的一种串行通信协议。该协议因其开放性和通用性而被广泛采用，支持多种物理层标准，如RS232和RS485等。Modbus协议主要采用主从通信模式，其中主设备（通常为主机）发起通信请求，而从设备（如PLC或其他设备）则响应这些请求。这种机制确保了通信的可靠性和有序性。 #### Modbus通讯协议的特点 Modbus协议支持两种主要的数据传输方式：ASCII（美国标准代码交换信息）和RTU（远程终端单元）。这两种方式的主要区别在于数据编码的方式不同。在本例中，我们关注的是ModbusRTU方式，这是一种更高效的二进制传输方式，适用于工业环境中的高速数据传输。 #### ModbusRTU协议详解 ModbusRTU协议是一种紧凑且高效的协议，它使用二进制格式来表示数据，使得通信速度更快。对于工业自动化领域来说，ModbusRTU是一种非常实用的选择。在实际应用中，RTU模式比ASCII模式节省了大约一半的空间，因此更适用于高数据传输速率的场景。 #### 三菱PLC与变频器的连接 本案例涉及三菱FX2N系列PLC与三菱F700系列变频器之间的通信。这里采用的是FX2N-485-BD扩展板卡来实现与变频器的连接。具体的连接方式如下： 1. **FX2N-485-BD**：这是一款专门用于FX2N系列PLC的扩展板卡，支持RS485接口，可以方便地与多个变频器建立通信。 2. **三菱变频器**：F700和A700系列变频器都支持通过RS485端子使用ModbusRTU协议进行通信和参数设置。 3. **连接方式**：FX2N-485-BD扩展板卡与多台变频器之间通过网线（实际上是指RS485通信电缆）连接。 #### 变频器的设置 为了使三菱变频器能够正确地与PLC通信，需要对变频器进行相应的参数设置： 1. **Pr331 通讯站号**：设定变频器的站号，例如设置为1。 2. **Pr332 通讯速度**：设定通信速度为9600bps。 3. **Pr334 奇偶校验/停止位长**：设定为偶校验，停止位长度为1位。 4. **Pr539 通讯校验时间**：设定为9999，意味着不进行通信校验。 5. **Pr549 协议选择**：选择ModbusRTU协议。 6. **Pr551 PU模式操作权选择**：设置为2，表示PU运行模式操作权限作为PU接口进行ModbusRTU协议通讯。 #### PLC的设置 对于三菱FX2N系列PLC的配置，关键在于对通讯格式D8120的设置。具体的设置值为0C87，这代表了以下参数： - 数据长度为8位 - 偶校验 - 停止位1位 - 波特率为9600bps - 无标题符和终结符 完成上述设置后，需要确保重新启动PLC以应用新的设置。 #### 通讯程序实例 下面提供了一个基于ModbusRTU协议的PLC程序示例，用于控制变频器的状态和运行频率： 1. **X1接通**：变频器进入正转状态。 2. **X2接通**：写入变频器运行频率60Hz。 3. **X3接通**：变频器进入停止状态。 值得注意的是，在指令中如果变频器指令地址设置为0，则该指令被视为广播指令，所有从站变频器仅接收来自PLC的指令而不发送任何响应信息。 #### 总结 通过对三菱PLC与变频器之间使用ModbusRTU协议进行通信的理解和实践，我们可以更加高效地控制工业自动化系统中的变频器。通过正确的参数设置和编程，可以实现对变频器运行状态和频率的精确控制，从而满足各种工业应用场景的需求。