PLC、觸摸屏、變頻器之間的通信及其應用

朱重陽

1 硬件系統設備連接

觸摸屏界面的制作與PLC程序的編寫，一般均通過編程軟件在個人電腦上完成，通過程序下載線，分別下載到相應設備中。

圖1 PLC、觸摸屏與變頻器通信連接示意圖

與此同時，觸摸屏與PLC之間，可以通過RS422通信接口實現連接；PLC與變頻之間可以通過FX2N-485BD，與變頻器PU口相連，實現硬件連接。這樣就可以通過觸摸屏來讀寫PLC程序，進行調試設計，進而完成變頻器方向及調速的控制。其三者硬件連接方式如圖1所示。

2 通信數據接口標準及通訊格式

當通信雙方需要進行數據通信時，必須有統一的數據接口標準，接口標準不一樣，不僅不能通信，還有損壞設備的可能。本文設計時，觸摸屏與PLC之間，采取RS422通信接口；PLC與變頻器之間采取RS485通信接口。

通訊格式采用串行異步通信，在通信之前，通信雙方就通信格式要有統一的規定，即要對一個字符串的數據長度、有無校驗位、校驗方法、停止位的長度以及傳輸速率，進行統一設置，這樣才能保障雙方通信的正確。

當PLC與觸摸屏、變頻器通信時，對PLC而言，其通信格式的內容存放于指定的存儲單元中，即特殊的數據寄存器中（D8120）。觸摸屏、變頻器通信的通信格式要通過對相關通信參數設定來完成。在實際應用中，先設定觸摸屏、變頻器的通信參數，進而PLC根據其信息，完成D8120的數據設定。表1為三菱PLC通信格式字的設置。

表1 三菱PLC通信格式字的設置

3 PLC與變頻器通訊參數設置及程序編寫

PLC與變頻器的通信之前，應首先設定變頻器的通信參數，變頻器通信參數一旦確定，PLC的通信格式字也就隨之確定。變頻器的通信參數如表2所示。

同時畫出PLC的I/O分配、觸摸屏的參數設置表如表3所示。

編寫PLC、觸摸屏、變頻器通信程序，并下載寫入PLC中。

表2 變頻器的通信參數

表3 PLC的I/O分配、觸摸屏的參數設置表

圖2 通信格式的初始化

圖3 變頻器正反轉控制程序

圖4 變頻器停止控制程序

圖5 改變變頻器運行頻率頻率

圖2 至圖5，分別為通信格式的初始化，變頻器正轉控制程序，變頻器反轉控制程序，變頻器停止控制程序，以及改變變頻器運行頻率頻率的程序。

同時，制作觸摸屏通信參考界面，如圖6所示，將功能按鈕，即正轉、反轉、停止，加載輔助繼電器M0、M1、M2，改變運行頻率加載數據寄存器D200，并下載寫入觸摸屏中，即可實現觸摸屏通過PLC，來動態地監控變頻器的運行狀況，從而完成三者之間的通信。

圖6 觸摸屏通信界面

4 結語

三菱PLC、變頻器與觸摸屏之間的通信，有效地實現了三者之間數據的相互傳送；通過觸摸屏，過渡PLC，可以遠程控制變頻器的參數調節，進而實現電機的連續調節，可以滿足不同工業的生產需求，實現生產過程的自動化。

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