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摘要：随着现代科技的迅猛发展，对于自动控制的要求在不断地提高，对于仅仅使用变频器调速已经很难满足生产的需要，而PLC与变频器的应用，可以使工程设备的自动控制程度提高，让通信方式变得更加安全、及时及可靠。本文以PLC与变频器的通信设备为依据，分析了通信过程的实现。
关键词：变频器；通信；PLC；实现
前言
在现代化的工业领域内，交流电机常使用的是变频器调速，在自动控制设备上，PLC与变频器应用已经成为最常见的控制组合，而随后科技的发展，变频器的速度控制方法在不断增多，如操作面板控制，变频模拟、通信控制等，其中PLC与变频器的通信控制是现在主要的通信方式，是经过简单的串行连接实现了变频器的远程监视和控制。
1. PLC与变频器的控制方法
1.1. 操作面板控制
操作面板控制主要是对变频器进行本地的操作，并且是出于电动机转速不频繁的变化的场合。
1.2.变频器的端子控制
变频器的端子控制是通过对变频器控制端子上的逻辑输入口的逻辑组合，以此来设置各种的预制速度，再通过逻辑输入口放入启动、停止端子和输出频率的改变，控制电动机场合按先前设定的几个固定频率进行运转。端子控制是最早出现的控制方法，它的控制一般是变频器的控制多，所以就需要大量的PLC输入或输出的点数就越多，会导致成本控制的加大，而且这种控制是以关量来进行控制的，对于平滑线的调速不能实现连续调速，也不能进行精确调速，这就使得它只能应用在对于调速的精确要求低，变频器的数目少及不需要信号反馈的控制系统中。
1.3. 变频模拟
模拟控制是以PLC配置的DA模拟量来对变频器进行控制的，而且DA模块的一个通道通常只能控制一台变频器，它的工作流程是：通过DA的模拟量的模块把PLC的数质量改变为4-20mA的电流信号或10v以下的电压信号，以此来对变频器进行控制，通过对PLC的数质量进行改变，从而改变模拟量的大小，实现电机的变速，这种控制方法的编程比较简单，可以对平滑线进行连续的调速和工作性能稳定，但是由于模拟量主要是运用于对电压信号的输出的，所以在电缆线控制比较长的时候，控制线路很容易出现电压降，影响系统的安全性和可靠性。
1.4. 通信控制
通过通信控制的方式，把串行电缆进新房简单的连接，实现变频器的远程控制和监视。该方式可以节约上位机的A/D、D/A的模块，对变频器上的模拟量I/O可以忽视，改进数质量I/OO上的缺点，使得转速给定的高精度和高稳定性得以实现，并且可以从这些使上位机得到足够的信息，保证机械的有效运行[1]。而不同变频器和控制器间的通信协议是不同的，对于不同设备和不同系统间的信息交互，关键的问题还是在于对通信协议的研究。
2. PLC与变频器通信设备
2.1. 通信系统硬件的组成和安装方法
各个系统的通信硬件都是不同的，如RS485、MODBUS通信等。以RS485通信系统为例，对其通信系统的硬件和安装方法进行简述。RS485的通信系统由一台PLC和485ADP的通讯模板一块，扩展存储盒为一块，含有通讯口的RS485变频器的数量在八台以内，电缆是BJ45，终端电阻100n。安装的过程：将BJ45水晶头和电缆一头用专用压线钳压接，而另一头连接到485ADP的通讯模板上，再将通讯模板与功能扩展器安装到PLc主机左侧的面板上，然后把型号为RJ45的电缆连接到变频器的PU口上，在变频器的末端接收信号之间连接100n电阻，可以防止因信号传送速度及距离等缘故，造成通讯障碍发生。
2.2.通信参数设置
为了使通信建设准确的建立，就需要在变频器中设置相关的参数，如通信速率、等待的时间以及站号等，再通过操作面板实现对参数的设置。
2.2.1.通信顺序
主侧机的程序控制主机和从机间的信号传输，而通信的方式是以主机传输信息，从机接收信息、读写和执行操作，然后再应答主机。
2.2.2. 信息化格式
2.2.2.1. 驱动器地址
驱动器的地址是变频器的地址。如果将其设置为00，那么从主机输出的信号都会被所有的变频器接收，但是它不做应答。
2.2.2.2 .功能码
功能码是指指定一个编码，再依据通信的功能明确功能码。如安川的变频器的功能就有读出存储寄存器的内容和回路测试以及写入多个存储寄存器这三种功能。
2.2.2.3. 数据
数据是由存储寄存器地址和数据组合组成的，指令内容发生变化时，数据的长度也会有所改变。
2.2.2.4 .错误校验
错误校验是用于确认通信数据的正确与否的校验，通常使用同步冗长检查校验。
3. 通信系统的实现
在通信的过程里，PLC作为主机，从机是变频器，而PLC和变频器之间是通过主从的方式进行通讯的，在通信的过程中，主机只有一台，而从机是可以有很多台的，变频器在接收到主机发出的命令后，进行解读才能执行命令[2]。如PLC发出的指令，LDXO一SETMO一LDMOERTRKH…H02，是PLC主机对变频器发出的正转的命令。对于控制通信的编程可以应用扩展功能的存储器，它的控制方式简单易掌控，只要对PLC的编程足够熟悉，就可以知道它的查表过程，它的优点是具有掌握速度快、硬件的费用不高及可以进行更远距离的传输等，使得速率提高的更快、增加了连接的变频器数量及编程的方法更为简便等，但是由于它的控制成本造价高，使得不能被广泛使用。
4. 结束语
通过是实现PLC与变频器间的通信，可以降低控制的成本，调速更加精准可靠，传输的数据准确，实现调速多台控制的电机系统。
参考文献：
[1]顾晓辉.运用PLC和变频器实现电机多段调速[J].机床电器，2011（3）.
[2]王研.基于RS485的PLC与变频器通信实现[J].现代机械，2010（4）.
作者简介：常开洪（1986—），男，汉族，云南昭通人，毕业于辽宁石油化工大学，贵州电子信息职业技术学院，助教，研究方向：机电一体化方向。
关键词：变频器；通信；PLC；实现
前言
在现代化的工业领域内，交流电机常使用的是变频器调速，在自动控制设备上，PLC与变频器应用已经成为最常见的控制组合，而随后科技的发展，变频器的速度控制方法在不断增多，如操作面板控制，变频模拟、通信控制等，其中PLC与变频器的通信控制是现在主要的通信方式，是经过简单的串行连接实现了变频器的远程监视和控制。
1. PLC与变频器的控制方法
1.1. 操作面板控制
操作面板控制主要是对变频器进行本地的操作，并且是出于电动机转速不频繁的变化的场合。
1.2.变频器的端子控制
变频器的端子控制是通过对变频器控制端子上的逻辑输入口的逻辑组合，以此来设置各种的预制速度，再通过逻辑输入口放入启动、停止端子和输出频率的改变，控制电动机场合按先前设定的几个固定频率进行运转。端子控制是最早出现的控制方法，它的控制一般是变频器的控制多，所以就需要大量的PLC输入或输出的点数就越多，会导致成本控制的加大，而且这种控制是以关量来进行控制的，对于平滑线的调速不能实现连续调速，也不能进行精确调速，这就使得它只能应用在对于调速的精确要求低，变频器的数目少及不需要信号反馈的控制系统中。
1.3. 变频模拟
模拟控制是以PLC配置的DA模拟量来对变频器进行控制的，而且DA模块的一个通道通常只能控制一台变频器，它的工作流程是：通过DA的模拟量的模块把PLC的数质量改变为4-20mA的电流信号或10v以下的电压信号，以此来对变频器进行控制，通过对PLC的数质量进行改变，从而改变模拟量的大小，实现电机的变速，这种控制方法的编程比较简单，可以对平滑线进行连续的调速和工作性能稳定，但是由于模拟量主要是运用于对电压信号的输出的，所以在电缆线控制比较长的时候，控制线路很容易出现电压降，影响系统的安全性和可靠性。
1.4. 通信控制
通过通信控制的方式，把串行电缆进新房简单的连接，实现变频器的远程控制和监视。该方式可以节约上位机的A/D、D/A的模块，对变频器上的模拟量I/O可以忽视，改进数质量I/OO上的缺点，使得转速给定的高精度和高稳定性得以实现，并且可以从这些使上位机得到足够的信息，保证机械的有效运行[1]。而不同变频器和控制器间的通信协议是不同的，对于不同设备和不同系统间的信息交互，关键的问题还是在于对通信协议的研究。
2. PLC与变频器通信设备
2.1. 通信系统硬件的组成和安装方法
各个系统的通信硬件都是不同的，如RS485、MODBUS通信等。以RS485通信系统为例，对其通信系统的硬件和安装方法进行简述。RS485的通信系统由一台PLC和485ADP的通讯模板一块，扩展存储盒为一块，含有通讯口的RS485变频器的数量在八台以内，电缆是BJ45，终端电阻100n。安装的过程：将BJ45水晶头和电缆一头用专用压线钳压接，而另一头连接到485ADP的通讯模板上，再将通讯模板与功能扩展器安装到PLc主机左侧的面板上，然后把型号为RJ45的电缆连接到变频器的PU口上，在变频器的末端接收信号之间连接100n电阻，可以防止因信号传送速度及距离等缘故，造成通讯障碍发生。
2.2.通信参数设置
为了使通信建设准确的建立，就需要在变频器中设置相关的参数，如通信速率、等待的时间以及站号等，再通过操作面板实现对参数的设置。
2.2.1.通信顺序
主侧机的程序控制主机和从机间的信号传输，而通信的方式是以主机传输信息，从机接收信息、读写和执行操作，然后再应答主机。
2.2.2. 信息化格式
2.2.2.1. 驱动器地址
驱动器的地址是变频器的地址。如果将其设置为00，那么从主机输出的信号都会被所有的变频器接收，但是它不做应答。
2.2.2.2 .功能码
功能码是指指定一个编码，再依据通信的功能明确功能码。如安川的变频器的功能就有读出存储寄存器的内容和回路测试以及写入多个存储寄存器这三种功能。
2.2.2.3. 数据
数据是由存储寄存器地址和数据组合组成的，指令内容发生变化时，数据的长度也会有所改变。
2.2.2.4 .错误校验
错误校验是用于确认通信数据的正确与否的校验，通常使用同步冗长检查校验。
3. 通信系统的实现
在通信的过程里，PLC作为主机，从机是变频器，而PLC和变频器之间是通过主从的方式进行通讯的，在通信的过程中，主机只有一台，而从机是可以有很多台的，变频器在接收到主机发出的命令后，进行解读才能执行命令[2]。如PLC发出的指令，LDXO一SETMO一LDMOERTRKH…H02，是PLC主机对变频器发出的正转的命令。对于控制通信的编程可以应用扩展功能的存储器，它的控制方式简单易掌控，只要对PLC的编程足够熟悉，就可以知道它的查表过程，它的优点是具有掌握速度快、硬件的费用不高及可以进行更远距离的传输等，使得速率提高的更快、增加了连接的变频器数量及编程的方法更为简便等，但是由于它的控制成本造价高，使得不能被广泛使用。
4. 结束语
通过是实现PLC与变频器间的通信，可以降低控制的成本，调速更加精准可靠，传输的数据准确，实现调速多台控制的电机系统。
参考文献：
[1]顾晓辉.运用PLC和变频器实现电机多段调速[J].机床电器，2011（3）.
[2]王研.基于RS485的PLC与变频器通信实现[J].现代机械，2010（4）.
作者简介：常开洪（1986—），男，汉族，云南昭通人，毕业于辽宁石油化工大学，贵州电子信息职业技术学院，助教，研究方向：机电一体化方向。