閆永法

北京和利時自動化驅動技術有限公司

摘 要：變頻器現在工業控制中已經得到了廣泛的應用。在實際應用中，變頻器一般不是一個獨立的系統，需要配合DCS或PLC來實現遠程的控制。和利時LK系列PLC可以方便地采用通訊方式來實現變頻器的遠程控制。

關鍵詞：和利時LK系列PLC；ModBus；RS485

1.引言

隨著企業對節能減排的重視以及工業自動化程度的不斷提高，PLC和變頻器在工業控制領域得到了廣泛的應用。作為控制層設備，PLC對變頻器進行數據采集和控制。本文主要介紹和利時LK系列PLC在這些方面的應用。LK系列PLC是和利時公司推出的大型PLC，其強大的擴展功能和通訊接口可以滿足各種工業控制的要求。

2.PLC與變頻器通訊系統設計

PLC與變頻器通訊系統由PLC、變頻器和其他外圍設備組成。PLC部分主要包括底板、CPU、IO模塊和通訊模塊。變頻器可以通過兩種方式實現遠程控制。第一種方式將變頻器的控制信號通過連接線直接連接到PLC的IO模塊，第二種方式將變頻器的控制信號通過RS485接口采取ModBus通訊協議實現遠程控制。采用第二種方式的優點是，既可以省略電纜的接線，也不需要占用IO通道，從而有效地降低了成本。本文介紹第二種方式的設計和實現方法，PLC與變頻器通訊系統的硬件結構示意圖如圖1所示，其中兩臺變頻器的地址分別被設定為#2和#3。

圖1  PLC與變頻器通訊系統的硬件結構示意圖

3.PLC與變頻器通訊參數設置

PLC與變頻器采用ModBus通訊方式，PLC作為主站，變頻器作為從站，并且要保證兩者的通訊參數一致。在本系統中，通訊速率為19200bps，數據位為8位，校驗方式為無校驗，停止位為1。在PLC程序中，PLC與變頻器的通訊參數設置指令如圖2所示，通訊調用指令如圖3所示。通訊調用指令HS_ModbusMaster_COM2不支持在程序中多次調用。在實際應用中，有時會遇到向不同設備讀取和寫入數據，這時可以建立一些中間寄存器，通過不斷變換寄存器的數值來實現對不同設備的控制。

圖2  PLC與變頻器的通訊參數設置指令

4.應用特點

對于變頻器采用串口通訊控制的應用越來越廣泛。與傳統的電纜接線控制方式比較，本系統主要有以下優點。

（1）簡化了變頻器的控制線路

大多數工業通訊物理層為RS485接口，PLC到變頻器的通訊采用普通的屏蔽雙絞線就可以滿足需求，省去了連接控制電纜的成本和人工成本，同時也避免了接線錯誤。

（2）PLC與變頻器的直接數字交換

兩者之間采取的是直接數字量通訊。CPU直接讀取和寫入變頻器的參數，不僅省去了I/O模塊的費用，其精度也較高。

參考文獻：和利時PLC技術資料，北京和利時自動化驅動技術有限公司。