PLC、触摸屏、变频器之间的通信及其应用

朱重阳

1 硬件系统设备连接

触摸屏界面的制作与PLC程序的编写，一般均通过编程软件在个人电脑上完成，通过程序下载线，分别下载到相应设备中。

图1 PLC、触摸屏与变频器通信连接示意图

与此同时，触摸屏与PLC之间，可以通过RS422通信接口实现连接；PLC与变频之间可以通过FX2N-485BD，与变频器PU口相连，实现硬件连接。这样就可以通过触摸屏来读写PLC程序，进行调试设计，进而完成变频器方向及调速的控制。其三者硬件连接方式如图1所示。

2 通信数据接口标准及通讯格式

当通信双方需要进行数据通信时，必须有统一的数据接口标准，接口标准不一样，不仅不能通信，还有损坏设备的可能。本文设计时，触摸屏与PLC之间，采取RS422通信接口；PLC与变频器之间采取RS485通信接口。

通讯格式采用串行异步通信，在通信之前，通信双方就通信格式要有统一的规定，即要对一个字符串的数据长度、有无校验位、校验方法、停止位的长度以及传输速率，进行统一设置，这样才能保障双方通信的正确。

当PLC与触摸屏、变频器通信时，对PLC而言，其通信格式的内容存放于指定的存储单元中，即特殊的数据寄存器中（D8120）。触摸屏、变频器通信的通信格式要通过对相关通信参数设定来完成。在实际应用中，先设定触摸屏、变频器的通信参数，进而PLC根据其信息，完成D8120的数据设定。表1为三菱PLC通信格式字的设置。

表1 三菱PLC通信格式字的设置

3 PLC与变频器通讯参数设置及程序编写

PLC与变频器的通信之前，应首先设定变频器的通信参数，变频器通信参数一旦确定，PLC的通信格式字也就随之确定。变频器的通信参数如表2所示。

同时画出PLC的I/O分配、触摸屏的参数设置表如表3所示。

编写PLC、触摸屏、变频器通信程序，并下载写入PLC中。

表2 变频器的通信参数

表3 PLC的I/O分配、触摸屏的参数设置表

图2 通信格式的初始化

图3 变频器正反转控制程序

图4 变频器停止控制程序

图5 改变变频器运行频率频率

图2 至图5，分别为通信格式的初始化，变频器正转控制程序，变频器反转控制程序，变频器停止控制程序，以及改变变频器运行频率频率的程序。

同时，制作触摸屏通信参考界面，如图6所示，将功能按钮，即正转、反转、停止，加载辅助继电器M0、M1、M2，改变运行频率加载数据寄存器D200，并下载写入触摸屏中，即可实现触摸屏通过PLC，来动态地监控变频器的运行状况，从而完成三者之间的通信。

图6 触摸屏通信界面

4 结语

三菱PLC、变频器与触摸屏之间的通信，有效地实现了三者之间数据的相互传送；通过触摸屏，过渡PLC，可以远程控制变频器的参数调节，进而实现电机的连续调节，可以满足不同工业的生产需求，实现生产过程的自动化。

参考文献：

［1］李金城.三菱FX2NPLC功能指令应用详解［M］.北京：电子工业出版社，2011.

［2］李金城.PLC模拟量与通信控制应用实践［M］.北京：电子工业出版社，2011.

［3］郑凤翼.三菱PLC与变频器的控制［M］.北京：电子工业出版社，2013.

［4］徐茜.电气控制与PLC应用技术教程［M］.北京：机械工业出版社，2015.

［5］杨少光.机电一体化设备组装与调试备赛指导［M］.北京：高等教育出版社，2015.

［6］瞿选益.谈三菱FX系列PLC与D系列变频器的RS-485通讯［J］.动力与电气工程，2013（24）：86-87.