FX5UPLC與變頻器通信協議監控.知識目標1、掌握三菱專用協議監控變頻器的工作原理2、掌握觸摸屏與FX5UPLC控制變頻器的運行和調試方法技能目標1、會建立PLC與變頻器的RS-485接口通信2、會設計觸摸屏監控畫面3、掌握觸摸屏通過PLC監控變頻器運行和調試。一、提出任務通過觸摸屏上的正轉按鈕、反轉按鈕和停止按鈕控制一臺電動機的正反轉運行與停止,正反轉指示燈可以顯示運行狀態;觸摸屏可設置運行頻率，顯示實時運行頻率、輸出電壓、輸出電流。FX5UPLC通過RS-485連接一臺三菱變頻器，采用三菱專用的變頻器通信協議與指令，遠程通信控制變頻器的運行，并在觸摸屏上進行監控，如圖所示。二、任務訓練1、系統方案

系統方案連接如圖所示。FX5U利用內置的RS485模塊對變頻器進行通信控制，模塊端子從左往右依次有RDA、RDB、SDA、SDB、SG這5個端子，其中RD表示接收端子，SD表示發送端子。后面的字母A和B表示信號采用的是差分信號，正負不能相反。

變頻器本體上的通信接口為“PU”接口，為RJ45網絡插口模式，PU接口在外觀上與以太網接口相一致，雖然有8個接線端子，但真正用到的只有5個。

通信接口的具體功能和內容如圖所示。采用568B標準的網絡線。568B標準的做線順序為，水晶頭接觸點水平放置，從左到右順序依次為：白橙，橙，白綠，藍，白藍，綠，白棕，棕。

變頻器PU網絡口與FX5U內置485通信模塊連接時，對應的接線為：網線中白橙線、白藍線、綠線、白綠線、藍線分別接FX5U內置485通信模塊的SG端、RDA端、SDB端、SDA端及RDB端。連接方式如表所示。2、PLC與變頻器專用指令及編程(1)三菱變頻器通信專用指令PLC與變頻器的通信采用三菱專用協議和專用指令，常用的專用指令有:IVCK、IVDR、IVRD、IVWR、IVBWR、IVMC等，指令格式如圖所示。其指令功能見下表(2)PLC程序設計本任務中主要用到IVCK和IVDR指令，IVCK為變頻器運行狀態的讀取指令，IVDR為變頻器運行狀態的寫人指令，參考樣例程序如圖所示。PLC程序中變頻器運行指令代碼HFA和狀態監視器命令代碼H7A內容含義說明見表。(3)485串口模塊參數設置打開編程界面左側“導航”目錄樹，依次打開“參數”→“FX5UCPU”→“模塊參數”→“485串口”，如圖所示。雙擊“485串口”選項，打開“設置項目”對話框，設置“協議格式”為“變頻器通信”，“數據長度”為“7bit”，“奇偶校驗”為“偶數”，“停止位”為“1bit””，“波特率”為“4800bps”，如圖所示，然后單擊“確認”按鈕保存設置。此處的485串口參數設置與后續變頻器的參數設置必須一致。3、變頻器參數設置

FR-E700系列變頻器的參數設置如下表所示，參數設置完畢后需要斷電重啟變頻器。4、組態畫面設計觸摸屏組態界面設計效果如圖所示，界面中包含正轉按鈕、反轉按鈕和停止按鈕;正轉指示燈和反轉指示燈;頻率設定輸人框;頻率監控、輸出電壓和輸出電流顯示框，其變量對應關系見表。正轉、反轉和停止3個按鈕分別控制變頻器的運行，實現相應的按鈕控制功能，分別將M0、M1、M2設置到對應“位開關”對話框的“軟元件”中。指示燈實現正反轉的運行狀態指示，分別將M10、M11設置到對應“位指示燈”對話框的“軟元件”中。（1）按鈕與指示燈設計（2）頻率輸入設計

頻率輸入框用來設置變頻器的運行頻率，在“數值輸入”的“軟元件”選卡中，將“種類”設置為“數值輸入”，“軟元件”設置為D0，數據種類設置為“無符號BIN16”，“顯示格式”設置為“實數”，“整數部位數”設置為“2”，“小數部位數”設置為“1”，如圖所示。（2）頻率輸入設計

在“運算”選卡中，“運算種類”選擇“數據運算”，數據運算中“監視（R）”和“寫入（I）”均選擇“運算式”。然后，分別點擊“監視（R）”和“寫入（I）”選項最后的“運算式…”按鍵，打開“式的輸入”選卡，將運算式分別設置為“$$/100”和“$W*100”。變頻器內部地址頻率的最小單位為0.01Hz，即數字量1對應0.01Hz，因此將系數設置為100。（3）數值顯示設計①頻率監控要求顯示2位小數，因此需要將“小數部位數”設置為“2”;在“數值顯示”對話框的“運算”選項卡中，“數據運算”只有監視運算式需要設置，如圖所示。（3）數值顯示設計②輸出電壓整數部分位數設置為3，小數部分設置為2。變頻器內部地址電壓的最小單位為0.1V，即數字量1對應0.1V，因此將系數設置為10，如圖所示。（3）數值顯示設計③輸出電流整數部分和小數部分位數均設置為2，變頻器內部地址電壓的最小單位為0.01A，即數字量1對應0.01A，因此將系數設置為100。5、運行調試(1)運行調試

PLC程序和觸摸屏程序都設計完成后，分別對其進行下載，下載完成并重啟系統，若通信連接和設置均正常，PLC側485串口收發數據的SD/RD指示燈會不斷閃爍;若指示燈不閃爍，則表示通信不正常，需要檢查PLC與變頻器的硬件連接和參數設置。