三菱FX系列PLC与E系列变频器的RS-485通信研究

周江涛

三菱FX系列PLC与E系列变频器的RS-485通信研究

周江涛

（无锡机电高等职业技术学校，江苏 无锡 214000）

利用RS-485通信实现三菱FX3UPLC与三菱变频器FR-E700系列之间的通信控制，并通过实例解析三菱FX3UPLC如何用RS-485通信完成对变频器的正、反转启停控制及频率控制。

RS-485通信；PLC控制；变频器；频率控制

1 引言

PLC由于其可靠性高、功能强大、编程方法简单等优点，在现代工业中被广泛应用。而三菱FX系列的PLC由于编程语言比较符合亚洲人的思维习惯，在中国得到了广泛的应用。而在实际应用中经常会用到PLC与变频器之间的控制，常用的变频器的控制有面板直接控制、通过外部端子实现多段速控制、模拟量控制、RS-485通信控制等。本文将通过实例详细阐述三菱FX3U与变频器FR-E700系列的专用RS-485通信指令的控制。

2 RS-485通信介绍

RS-485采用差分信逻辑，+2 V～+6 V表示“1”，﹣6 V～﹣2 V表示“0”。RS-485有两线制和四线制两种接线，四线制是全双工通讯方式，两线制是半双工通讯方式。在RS-485通信网络中一般采用的是主从通信方式，即一个主机带多个从机。很多情况下，连接RS-485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“A”“B”端连接起来。

3 FX系列PLC与变频器RS-485通信

变频器的通信功能是通过RS-485通信方式实现FX系列PLC与变频器的通信，最多可以对8台变频器进行监控，并具有进行各种参数的读出和写入控制功能。如果使用RS指令无协议通信，FX系列PLC最多可以和32台变频器进行通信。

3.1 硬件通信接线

FX3U系列PLC可通过通信扩展板FX3U-485-BD与三菱FR-E700系列变频器的PU接口进行通信，RJ45水晶头插入变频器的PU接口，另一端的对应接在PLC的485-BD板上。变频器PU接口各线分布从变频器的正面看，具体如图1所示。具体接法如图2、图3所示。

3.2 变频器专用通信指令介绍

2005年，三菱在FX3U及FX3UC中出现了与变频器通信的专用指令，能对FR-E700系列变频器进行数据读写，不需要考虑数据传送及回传地址，不需考虑码制转换，程序编制比RS通信简单得多。

图1 变频器PU接口端子排列

图2 PLC与变频器连接

图3 485接口与变频器PU口接线

变频器的运行控制指令IVDR[FNC271]是通过PLC，将变频器运行所需的控制值写入到变频器制定项目里的指令。变频器参数的批量写入IVBWR[FNC274]是从PLC向变频器成批写入变频器参数值的指令。

4 应用实例解析

任务要求：用一台FX3U-32MT PLC通过485通讯控制三菱FR-F740-0.75 K变频器的正反转启停控制。

具体要求：PLC上电初始化变频器参数如下，上限频率Pr.1=50 Hz，下限频率Pr.1=10 Hz，加速时间Pr.7=0.5 s，减速时间Pr.8=0.5 s；按下正转按钮SB1，电动机以20 Hz的频率正转运行；按下反转按钮SB2，电动机以30 Hz的频率反转运行；按下停止按钮SB3，电动机停止。

4.1 变频器参数设置

Pr.77=2，Pr.79=2，Pr.117=1，Pr.118=96，Pr.119=10，Pr.120=2，Pr.121=9 999，Pr.122=9 999，Pr.123=9 999，Pr.124=1，Pr.340=10，Pr.549=0，参数设置完毕需断电后重新启动。

PLC写入数据到变频器运行控制：运行模式指令代码HFB=H0；运行命令指令代码HFA=H2正转，HFA=H4反转，HFA=H0停止；写入频率指令代码HED=K1000（10 Hz），复位指令代码HFD=H9696。

4.2 PLC参数设置

GX Works2 编程窗口左侧，点开目录树中“参数”项，双击下面的“PLC参数”，打开“FX参数设置”对话框，并按（CH1-进行通信设置-数据长度7bit-偶校验-停止位1bit-传送速度9 600 bps-RS-485通信）设置，此处设置应和变频器设置保持一致。设置完毕，单击“结束设置”按钮返回。

4.3 PLC参考主要程序编写

4.3.1 变频器网络运行参数写入程序

IVDR K1 H0FD K9696 K1；变频器复位。IVDR K1 H0FB H0 K1；网络运行模式IVBWR K1 K4 D200 K1；参数成批写入D200～D207。可以写入四个变频器参数D200、D201；D202、D203；D204、D205；D206、D207。其中D200、D202、D204、D206为参数编号，D201、D203、D205、D207为设定值。例如：MOVP K1 D200；MOVP K5000 D201；指定上限频Pr.1频率为50 Hz。MOVP K7 D204；MOVP K5 D205；指定上升时间Pr.7为0.5 s。

4.3.2 变频器正转、反转、停止程序

IVDR K1 H0FA H2 K1；正转运行。IVDR K1 H0FA H4 K1；反转运行。

IVDR K1 H0FA H0 K1；停止运行。IVDR K1 H0ED K2000 K1；以频率20 Hz运行。

5 结束语

通过以上实例可以发现：PLC通过485通信来控制变频器的正反转启停及调速时，从控制的角度来看更加灵活方便。专用指令通信法比RS无协议通信思路更清晰，程序设计更简单，能直接对变频器进行数据读写，易学、易懂、易掌握。该方法只针对特定的变频器，不能对所有变频器进行控制。

［1］张同苏，李志梅.自动化生产线安装与调试实训与备赛指导［M］.北京：高等教育出版社，2015.

［2］吴启红.可编程序控制系统设计技术（FX系列）［M］.北京：机械工业出版社，2012.

TM921.51

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.22.052

2095－6835（2019）22－0128－02

〔编辑：严丽琴〕