科威嵌入式PLC与三菱变频器FR-E500通信
供稿：黄石市科威自控有限公司
- 关键词：编码器,三菱plc,变送器,接近开关
- 作者：梁丁
一、三菱变频器通信数据格式
使用十六进制数,数据在PLC和变频器之间自动使用ASCⅡ传输
写入：PLC(主站)向变频器(从站)写入数据；
读出：PLC 从变频器读出数据。
1)从PLC到变频器的通信请求数据
数据写入：
写入的数据位数为2位时的格式，如数据：23H（数据的位数由指令代码决定）
ENQ(1)+变频器站号(2,3)+指令代码(4,5)+等待时间(6)+数 据(7,8)+总和校验(9,10)+CR或者LF(11)
写入的数据位数为4位时的格式，如数据：2356H
ENQ(1)+变频器站号(2,3)+指令代码(4,5)+等待时间(6)+数 据(7,8,9,10)+总和校验(11,12)+CR或者LF(13)
写入的数据位数为6位时的格式，如数据：2378ABH
ENQ(1)+变频器站号(2,3)+指令代码(4,5)+等待时间(6)+数 据(7,8,9,10,11,12)+总和校验(13,14)+CR或者LF(15)
数据读出时的通信格式：
ENQ(1)+变频器站号(2,3)+指令代码(4,5)+等待时间(6)+总和校验(7,8)+CR或者LF(9)
2)写入数据时从变频器向PLC的送信数据
没有发现数据错误的格式
ACK(1)+变频器站号(2,3)+CR或者LF(4)
发现数据错误的格式
NAK(1)+变频器站号(2,3)+数据错误代码(4)+CR或者LF(5)
3)读出数据时从变频器到PLC的应答数据
读出的数据为2位时的格式
STX(1)+变频器号(2,3)+读出数据(4,5)+ETX(6)+总和校验(7,8)+CR或者LF(9)
读出的数据为4位时的格式
STX(1)+变频器号(2,3)+读 出 数 据(4,5,6,7)+ETX(8)+总和校验(9,10)+CR或者LF(11)
读出的数据为6位时的格式
STX(1)+变频器号(2,3)+读出数据(4,5,6,7,8,9)+ETX(10)+总和校验(11,12)+CR或者LF(13)
4)读出数据时的从PLC到变频器送信数据
没有发现数据错误的格式
ACK(1)+变频器站号(2,3)+CR或者LF(4)
发现数据错误的格式
NAK(1)+变频器站号(2,3)+数据错误代码(4)+CR或者LF(5)
以上各表最后一列可以省去在变频器P124=0即可(本实验也省掉了)
(2)数据定义
控制代码
信号(STX)+ASCⅡ码(H02)+ 说明(数据开始);
信号(ETX)+ASCⅡ码(H03)+ 说明(数据结束);
信号(ENQ)+ASCⅡ码(H05)+ 说明(通讯请求);
信号(ACK)+ASCⅡ码(H06)+ 说明(没有发现数据错误);
信号(LF)+ASCⅡ码(H0A)+ 说明(回车);
信号(CR)+ASCⅡ码(H0D)+ 说明(换行);
信号(NAK)+ASCⅡ码(H15)+ 说明(发现数据错误);
二、科威PLC自由协议的相关函数
1、发送函数
函数功能号：D8200=K29
调用方法:： SET M8200
入口参数： 通信格式(D8120)；
待发送字节数(D8121)；
发送区的起始单元(D8128)；
发送/接收超时时间设定（D8127，可选）；
状态参数： 发送请求标志（M8121）；
发送成功标志（M8122）；
发送剩余字节数（D8122），超时剩余时间（D8130）；
奇偶校验错标志（M8120），发送/接收超时标志（M8127）；
函数调用过程：设置入口参数→赋函数功能号→调用函数→查看标志 → 决定下一流程。
2、接收函数
函数功能号: D8200=K30
通信格式: D8120_Bit10=1”发送结束自动转接收”则接收函数的函数功能号和通信格式就可以省略，参照《科威PLC编程手册》P196所述的自动隐式调用接收函数。
调用方法:：SET M8200
入口参数：通信格式(D8120)
待接收的字节数(D8123)
接收区的起始单元(D8129)
设定接收的起始字符(D8125)
设定接收的终止字符(D8126)
发送/接收超时时间设定（D8127，可选）
状态参数：接收请求标志（M8123）
接收到起始字节的标志（M8124）
接收到起始符的标志(M8125), 接收到终止符的标志(M8126),
已接收的字节数（D8124），超时剩余时间（D8130）
奇偶校验错标志（M8120），发送/接收超时标志（M8127）
函数调用过程：设置入参数→赋函数功能号 → 调用函数→ 查看标志 → 决定下一流程
3、辅助函数
所有的辅助函数调用的方式大体上是相似的
1） ASCⅡ码转换为HEX函数
函数功能号: D8200=K25
调用方法: SET M8200
入口参数指针： D8201
有效字节数: D8202 ， 即数据个数
起始字节: M8201；
起始高字节:RST M8201；
起始低字节:SET M8201
字/字节有效: M8202；
字有效: RST M8202；
字有效: SET M8202；
出口参数指针： D8203；
起始字节: M8203；
起始高字节:RST M8203；
起始低字节:SET M8203；
字/字节有效: M8204；
字有效: RST M82024；
字有效: SET M8204；
函数调用过程：设置出入口参数→赋函数功能号→ 调用函数；
2） HEX转换为ASCⅡ码函数
函数功能号：:D8200=K26
调用方法： SET M8200
入口参数指针： D8201
有效字节数: D8202 ， 即数据个数
起始字节: M8201；
起始高字节:RST M8201；
起始低字节:SET M8201；
字/字节有效: M8202；
字有效: RST M8202；
字有效: SET M8202 ；
出口参数指针： D8203；
起始字节: M8203；
起始高字节:RST M8203；
起始低字节:SET M8203；
字/字节有效: M8204 ；
字有效: RST M82024；
字有效: SET M8204；
函数调用过程：设置出入口参数→赋函数功能号 → 调用函数；
三、PLC与变频器的连线
变频器端的接口是RJ45；（见附件1）
PLC端的接口是端子接线：RS485-A，RS485-B
把变频器的RDA和SDA连起来接到科威PLC的RS485-A ；
把变频器的RDB和SDB连起来接到科威PLC的RS485-B(用网线制作通讯电缆)；
四、程序结构
1、程序框图
五、资源占用情况说明
1)主程序
地址(D0)+存放内容(读/写标志:D0=0读;D0=1写);
地址(D1)+存放内容(所读/写的数据位数);
地址(D2)+存放内容(读/写命令代码);
地址(D3)+存放内容(所写的数据);
地址(D4)+存放内容(所写的数据);
地址(D5)+存放内容(从站号);
地址(D6)+存放内容(等待时间);
数据寄存器(D0-D6)+状态元件S(S0-S4)+位元件M(M0-M43)+标签P(P0-P4);
数据寄存器(D20)+位元件M(M51-M54)+标签P(P13-P16);
数据寄存器(D7200)+位元件M(M1012-M1039);
2）发送和接收函数
位元件M(M98-M100)+定时计(T200)
3)P0子程序
数据寄存器(D11-D18)+位元件M(M0-M43);
数据寄存器(D6000-D6010)+位元件M (M1000-M1007);
数据寄存器(D7000-D7021,D7030-D7033)+位元件M(M1012-M1039);
4)P1子程序
数据寄存器(D11-D12)+位元件M(M1000-M1007);
数据寄存器(D6011-D6012) ;
数据寄存器(D7030-D7033);
5)P2子程序
数据寄存器(D20-D24)+位元件M(M98-M99);
数据寄存器(D7000-D7001);
6)P3子程序
数据寄存器(D7D-10，D21-D24)+位元件M(M1100-M1155)+定时器(T0);
数据寄存器(D7000-D7003) +位元件M(M1200-M1215);
数据寄存器(D7101-D7105);
7)P4子程序
数据寄存器
D7〜D10
D7101〜D7105
8)P13子程序
P13子程序说明HFF=1的功能代码
数据寄存器
D1〜D4
D20，D30，
9)P14子程序
P14子程序说明H7F=1的功能代码
数据寄存器
D1〜D4
D20，D30，
10)P15子程序
P15子程序说明HFF=0的功能代码
数据寄存器
D1〜D4
D20，D30，
11)P16子程序
P16子程序说明H7F=0的功能代码
数据寄存器
D1〜D4
D20，D30，
附件1:接线图
附件2：在实现相应的读写参数之前先保证通信参数扩展“H7F或者HFF”的值是它们所在列的“H7F或者HFF”的值，但是因为每列“HFF或者H7F”的有且只需要填写一次(填写一次后变频器自动记忆,除非复位，出厂时“HFF=0或者H7F=0”)即可去完成“HFF或者H7F”所在列的其他功能，方法是:填写D30=0,并按下相应的M即可
附表2使用说明：首先根据需要选定相应的参数，再根据参数找相应纵横的首行M，首列D30的值，需要先把相应的把M强制为ON再给D30赋予相应功能号的值，即可实现要读的参数;若要写再通过D3赋予所需要的数值即可实现写的功能。
下面用下面两个例子，分别说明读写方法：
读写前变频器参数设定:根据程序通信格式要求:D8120=H0436(含义:表示“0”表示自由协议,
“4”表示发送结束自动转接收, “3”表示波特率为9600bps,“6”为7位数据1停止位且无奇偶校验.故变频器参数设定如下: PLC和1#变频器通信时,所以P117=1;P118=96;
P119=10;P120=2;P121=9999;P122=9999;P123=9999;P124=0
例一：要读取“输出电压值”（功能号为D30=K3，M51=ON和M100=ON），则先令M100=ON，再令M51=ON，最后填写D30=K2就可以在D10看到相应的电压值。