基于EXTR指令的PLC與變頻器通信程序設(shè)計(jì)_圖文

1、基于EXTR指令的PLC與變頻器通信程序設(shè)計(jì)EXTR/PLC/變頻器/通信/程序設(shè)計(jì)1 引言工業(yè)自動(dòng)化控制中，PLC與變頻器的通信時(shí)，我們希望實(shí)現(xiàn)的通信功能通常有四個(gè)：一是變頻器的運(yùn)行監(jiān)視功能，二是變頻器的運(yùn)行控制功能，三是變頻器的參數(shù)讀出功能，四是變頻器的參數(shù)寫(xiě)入功能。以往我們廣泛的采用RS-485串行通信方式，可以說(shuō)該方式的程序設(shè)計(jì)方法已經(jīng)深入人心，但用傳統(tǒng)的RS指令設(shè)計(jì)通信程序時(shí)，程序編制復(fù)雜，涉及的知識(shí)面廣，所有數(shù)據(jù)信息均需用ASC碼發(fā)送和接收。程序容量大，編程工作量大，對(duì)編程人員的要求高，程序難讀難調(diào)試，稍有不慎，系統(tǒng)將無(wú)法正常運(yùn)行！但在三菱系列FX2N和FX2NC型PLC中，如果在

2、硬件上增加了FX2N-ROM-E1功能擴(kuò)展存儲(chǔ)器盒和FX2N-485BD功能擴(kuò)展板，應(yīng)用EXTR指令進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，即直接用EXTR指令對(duì)變頻器的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀、寫(xiě)和監(jiān)視、控制，將使通信程序的設(shè)計(jì)方法變得簡(jiǎn)單，容易掌握，程序也更加簡(jiǎn)潔、易懂，調(diào)試更加簡(jiǎn)單。2 EXTR指令介紹在FX2N和FX2NC的PLC功能指令中，其實(shí)并沒(méi)有EXTR（FNC180）指令，但如果在FX2N和FX2NC上增加FX2N-ROM-E1功能擴(kuò)展存儲(chǔ)器盒和FX2N-ROM-CE1功能擴(kuò)展存儲(chǔ)器盒，則可以使用EXTR指令，也就是說(shuō)，EXTR指令是一個(gè)擴(kuò)展功能指令，其功能可擴(kuò)展到直接對(duì)變頻器數(shù)據(jù)的進(jìn)行讀寫(xiě)和運(yùn)行監(jiān)控，使用該指令的擴(kuò)

3、展功能如表1所示。3 擴(kuò)展功能的實(shí)現(xiàn)應(yīng)用EXTR指令實(shí)現(xiàn)變頻器通信程序的設(shè)計(jì)，即擴(kuò)展功能的實(shí)現(xiàn)需要考慮解決兩個(gè)問(wèn)題，一是通信格式的設(shè)置，二是如何編制四大擴(kuò)展功能的通信程序？四大擴(kuò)展功能主要是指：變頻器的運(yùn)行監(jiān)視、運(yùn)行控制、參數(shù)讀出和參數(shù)寫(xiě)入等功能。3.1 通信格式及變頻器通信參數(shù)設(shè)置應(yīng)用EXTR指令進(jìn)行編程時(shí)，通信格式的編制及變頻器的通信參數(shù)的設(shè)置仍與RS-485通信設(shè)置一樣，仍需用特殊功能數(shù)據(jù)寄存器D8120對(duì)通信格式進(jìn)行設(shè)置，通信格式字中的b15b10為可忽略的設(shè)定內(nèi)容，一般為0，變頻器運(yùn)行模式參數(shù)應(yīng)設(shè)置為Pr79=0,即為上電時(shí)外部運(yùn)行模式，變頻器的其他通信相關(guān)參數(shù)按RS-485的要求設(shè)

4、置。3.2 四大擴(kuò)展功能的指令解讀1 變頻器運(yùn)行監(jiān)視指令指令形式（如圖1）：指令解讀：當(dāng)M0接通時(shí)，將站號(hào)為0號(hào)的變頻器的運(yùn)行頻率讀到PLC的D100數(shù)據(jù)寄存器中，通過(guò)對(duì)D100的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)視來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)變頻器的各種運(yùn)行數(shù)據(jù)監(jiān)視。數(shù)據(jù)流向?yàn)樽冾l器PLC，其中變頻器站號(hào)用十進(jìn)制數(shù)表示，設(shè)定值只能為K0K7,因?yàn)檫B接變頻器的數(shù)量最多為8臺(tái)， H6F為變頻器輸出頻率的指令功能碼，其它常用功能碼可查閱表2。2 變頻器運(yùn)行控制指令指令形式（如圖2）：指令解讀：當(dāng)M1接通時(shí)，按指令功能碼（HFA）的要求，對(duì)0號(hào)變頻器進(jìn)行反轉(zhuǎn)（H04）運(yùn)行控制。常見(jiàn)變頻器運(yùn)行控制功能碼見(jiàn)表3。3 變頻器參數(shù)讀出指令指令形式（如

5、圖3）：指令解讀：當(dāng)M3接通時(shí)，讀取0號(hào)變頻器的加速時(shí)間，并保存到PLC的數(shù)據(jù)寄存器D101中，其中K7對(duì)應(yīng)于變頻器的Pr.7。4 變頻器參數(shù)寫(xiě)入指令指令形式（如圖4）。指令解讀:M3接通時(shí)，把D102的數(shù)值寫(xiě)入到0號(hào)變頻器中，即設(shè)定變頻器的減速時(shí)間為D102的數(shù)值，其中K8對(duì)應(yīng)于變頻器的Pr.8。3.3 通信指令使用說(shuō)明1 當(dāng)驅(qū)動(dòng)條件從OFF到ON的上升沿時(shí)，開(kāi)始執(zhí)行與變頻器間的通信，通信執(zhí)行后即使驅(qū)動(dòng)條件關(guān)閉，通信仍會(huì)執(zhí)行完畢，若通信條件一直為ON，將執(zhí)行反復(fù)通信。2 EXTR指令不能與RS指令合用，也不能在CJ-P、FOR-NEXT、P-SRET和I-IRET指令之間使用。3 EXTR指

6、令可以多次編程，當(dāng)同時(shí)驅(qū)動(dòng)多個(gè)指令時(shí)，當(dāng)前變頻器通信結(jié)束后，才執(zhí)行下一個(gè)EXTR指令。4 當(dāng)一個(gè)通信指令EXTR執(zhí)行完后，M8029變?yōu)镺N，且保持一個(gè)掃描周期，當(dāng)執(zhí)行多個(gè)EXTR指令時(shí)，在全部指令通信完成前，務(wù)必保持驅(qū)動(dòng)條件為ON，直到全部通信結(jié)束時(shí)，再利用M8029將驅(qū)動(dòng)條件復(fù)位。4 通信程序設(shè)計(jì)舉例4.1 控制要求用PLC與變頻器通信的方式控制變頻器，能實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)和停止控制，能寫(xiě)入和讀出電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的上限頻率、下限頻率以及加速和減速時(shí)間，并能監(jiān)視電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的電壓、電流和頻率。4.2 程序設(shè)計(jì)通信程序如圖5所示。5 結(jié)束語(yǔ)應(yīng)用EXTR指令編程，可以簡(jiǎn)化PLC與變頻器的通信程序，程序設(shè)計(jì)的優(yōu)越性毋容置疑，但也有其局限性。一是適用機(jī)型只有FX2N和FX2NC系列的PLC，版本均需在Ver3.0以上，且PLC必須加裝存儲(chǔ)盒；二是變頻器的型號(hào)也只有A500、E500和S500。變頻器的數(shù)量最多也只有8臺(tái)。當(dāng)然，如果是FX3U和FX3UC系列的PLC要實(shí)現(xiàn)與變頻器通信的四大功能就不需要加裝存儲(chǔ)盒了，因?yàn)樵摍C(jī)型已經(jīng)具備與變頻器的直接通信功能，已有變頻器的監(jiān)視、控制