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技術(shù)文章

使用通訊方式改變變頻器參數(shù)方法淺談
摘要：本文介紹了光洋SN系列PLC通過無協(xié)議方式與DANFOSS變頻器進(jìn)行通訊，控制變頻器參數(shù)的方法，并給出一段完整的程序

關(guān)鍵字：無協(xié)議 SN 變頻器 通訊

概述:
  在工業(yè)自動(dòng)化場(chǎng)合，可編程序控制器與變頻器的應(yīng)用越來越廣泛，傳統(tǒng)的控制方式一般是使用PLC的數(shù)字輸入輸出端子接到變頻器的輸入輸出端子，PLC的模擬量輸入輸出點(diǎn)控制變頻器的模擬量輸入輸出，這種方式實(shí)際上占用了PLC寶貴的輸入輸出點(diǎn)，特別是模擬量接口，所費(fèi)代價(jià)很大。隨著PLC及變頻器的發(fā)展，特別是通訊處理能力的擴(kuò)展，目前一般的變頻器都帶有485通訊接口，而PLC的通訊功能也得到長(zhǎng)足的發(fā)展，所以考慮使用PLC與變頻器直接通過通訊方式連接，應(yīng)該是比較經(jīng)濟(jì)的方法。問題是：眾多的變頻器廠家，由于技術(shù)和市場(chǎng)的原因，通訊協(xié)議五花八門，相互的兼容性很差。針對(duì)這種現(xiàn)狀，日本光洋電子（KOYO）使用“無協(xié)議通訊”的技術(shù)很好的解決了這個(gè)問題。所謂無協(xié)議，即是自由協(xié)議方式，協(xié)議的格式由用戶自己定義，這樣用戶就可以根據(jù)變頻器的協(xié)議格式組織數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)與變頻器的通訊。光洋電子的SN系列PLC，是小型一體化可擴(kuò)展PLC，具有強(qiáng)大的通訊功能，基本配置有兩個(gè)通訊接口（一個(gè)RS232，一個(gè)RS485），除支持無協(xié)議通訊方式外，還支持MODBUS協(xié)議、CCM協(xié)議、K協(xié)議。本論文主要介紹無協(xié)議通訊功能。

SN通訊功能介紹:
  SN系列PLC本體帶有2個(gè)通訊口，一為RS-232C口，另一為RS485口，可用于與各種帶有串行口的設(shè)備通訊。
各通訊口的通訊功能如下：
Port0（編程口）：
通訊方式 ： ＲＳ－２３２Ｃ
通訊速度 ： ３００ｂｐｓ～３８．４Ｋｂｐｓ
連接方式 ： 6芯電話插座
支持協(xié)議 ： Ｋ協(xié)議（Ｓ），無協(xié)議（Ｍ/Ｓ），CCM2（Ｓ）
傳送距離 ： 手持編程器（9600bps、38400bps） 1.5m以內(nèi)
DirectSOFT（9600bps） 5m以內(nèi)
無協(xié)議、CCM（9600bps） 15m以內(nèi)

Port1（通用通訊口）:
通訊方式 ： ＲＳ－４８５
通訊速度 ： ３００ｂｐｓ～３８．４Ｋｂｐｓ
連接方式 ： 3P 端子臺(tái)
支持協(xié)議 ： ＣＣＭ２（Ｍ／Ｓ），ＣＣＭ３（Ｍ／Ｓ），無協(xié)議（Ｍ／Ｓ），K協(xié)議（Ｓ）
傳送距離 ： 9600bps以下，*大1km
（19200bps以上，*大500m）

無協(xié)議說明:
   要進(jìn)行無協(xié)議通訊時(shí)需要設(shè)定的參數(shù)如下表：
設(shè)定項(xiàng)目 初始設(shè)定值 可設(shè)定范圍
協(xié)議 無協(xié)議通訊 —
通訊方式 X-ON/X-OFF無效RTS信號(hào)控制無效 X-ON/X-OFF 無效/有效RTS信號(hào)控制 無效/有效
通訊速度 9600bps 300/600/1200/2400/4800/9600/19200/38400bps
數(shù)據(jù)位長(zhǎng) 8bit 7bit/8bit
START位數(shù) 1bit 固定
STOP位數(shù) 1bit 1bit/2bit
奇偶校驗(yàn) 無校驗(yàn) 奇數(shù)(ODD)/偶數(shù)(EVEN)/無(NONE)
受信結(jié)束時(shí)間設(shè)定 3字符時(shí)間 3字符時(shí)間
RTS ON延時(shí) 0ms 0/2/5/10/20/50/100/500ms
RTS OFF延時(shí) 0ms 0/2/5/10/20/50/100/500ms

相關(guān)參數(shù)設(shè)定寄存器如下：
PORT0寄存器號(hào) PORT１寄存器號(hào) 功能 數(shù)據(jù)
R7640 R7650 存放設(shè)定完了代碼用 Ａ５５Ａ（Ｈ）：固定
R7641 R7651 數(shù)據(jù)格式設(shè)定 數(shù)據(jù)長(zhǎng)、停止位長(zhǎng)、奇偶校驗(yàn)
R7642 R7652 收發(fā)信模式設(shè)定 A型、B型、可變格式
R7643 R7653 結(jié)束碼設(shè)定 收信完了碼、例：　CR（0DH）
R7644 R7654 收信數(shù)據(jù)存放寄存器 寄存器號(hào)（二進(jìn)制）
R7645 R7655 通訊協(xié)議設(shè)定 K協(xié)議/CCM/MODBUS/無協(xié)議
R7646 R7656 通訊速度、應(yīng)答延遲時(shí)間 300/600/1200/2400/4800/9600/19200/38400bps
R7657 設(shè)定完了碼 設(shè)定完了碼 0050/00A0/00E0 (PORT0)0500/0A00/0E00 (PORT1)
具體參數(shù)設(shè)置參考光洋電子（無錫）有限公司《SN用戶手冊(cè)》

通訊例程:
以下程序?yàn)镾N系列PLC與DANFOSS變頻器的通訊例子。 請(qǐng)下載源文件

應(yīng)用:
基于以上思路的程序編制方法，只需改變發(fā)送程序中的變頻器參數(shù)地址，就可以控制變頻器中其他參數(shù)（變頻器中能夠通過通訊改變的參數(shù)）。程序跳轉(zhuǎn)稍加修改，可以控制多個(gè)參數(shù)。當(dāng)使用多臺(tái)變頻器時(shí)，只需把變頻器的通訊地址設(shè)為不同的就可以了。本方法已在拉絲機(jī)械，紡織機(jī)械（染整設(shè)備、漿紗機(jī)）等多種設(shè)備中得到應(yīng)用，不但節(jié)省了PLC模擬量模塊，而且解決了由于變頻器的模擬量輸入通道的限制，不能同時(shí)改變多個(gè)參數(shù)的問題，經(jīng)濟(jì)效益非常明顯。需要注意的是，PLC與變頻器的連線需使用屏蔽雙絞線，并可靠接地，以解決因電氣干擾可能造成的通訊故障。

參考:
SN系列用戶手冊(cè)
DANFOSS VLT5000系列用戶手冊(cè)
DANFOSS 通訊手冊(cè)

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