西门子模块6ES7214-1BD23-0XB8常备

西门子模块6ES7214-1BD23-0XB8常备

在工业自动化控制系统中，为常见的是PLC和变频器的组合应用，并且产生了多种多样的PLC控制变频器的方法，其中采用RS-485通讯方式实施控制的方案得到广泛的应用：因为它抗干扰能力强、传输速、传输距离远且造价低廉。但是，RS-485的通讯解决数据编码、求取校验和、成帧、发送数据、接收数据的奇偶校验、时处理和出错重发等一系列技术问题，一条简单的变频器操作指令，有时要编写数十条PLC梯形图指令才能实现，编程工作量大而且繁琐，令设计者望而生畏。

    本文介绍一种非常简便的三菱FX系列PLC通讯方式控制变频器的方法：它只需在PLC主机上安装一块RS-485通讯板或挂接一块RS-485通讯模块； 在PLC的面板下嵌入一块造价仅仅数百元的“功能扩展存储盒”，编写4条其简单的PLC梯形图指令，即可实现8台变频器参数的读取、写入、各种运行的监视和控制，通讯距离可达50m或500m。这种方法非常简捷便利，易掌握。本文以三菱产品为范例，将这种“采用扩展存储器通讯控制变频器”的简便方法作一简单介绍。

2、三菱PLC采用扩展存储器通讯控制变频器的系统配置

2.1 系统硬件组成

    如图1～图3所示。

          
            图1 三菱PLC采用扩展存储器通讯控制变频器的系统配置
           
                        图2 FX2N-485-BD通讯板外形图
          
             图3 三菱变频器 PU插口外形及插针号（从变频器正面看）

    FX2N系列PLC（产品版本V 3.00以上）1台（软件采用FX-PCS/WIN-C V 3.00版）； 
    FX2N-485-BD通讯模板1块（长通讯距离50m）； 
    或FX0N-48DP通讯模块1块+FX2N-CNV-BD板1块（长通讯距离500m）； 
    FX2N-ROM-E1功能扩展存储盒1块（安装在PLC本体内）； 
    带RS485通讯口的三菱变频器8台（S500系列、E500系列、F500系列、F700系列、A500系列、V500系列等，可以相互混用，总数量不过8台；三菱所有系列变频器的通讯参数编号、命令代码和数据代码相同。）； 
    RJ45电缆（5芯带屏蔽）； 
    终端阻抗器（终端电阻）100Ω； 
    选件：人机界面（如F930GOT等小型触摸屏）1台。

2.2 硬件安装方法

（1） 用网线压接钳将电缆的一头和RJ45水晶头进行压接；另一头则按图1～图3的方法连接FX2N-485-BD通讯模板，未使用的2个P5S端头不接。
（2） 揭开PLC主机左边的面板盖, 将FX2N-485-BD通讯模板和FX2N-ROM-E1功能扩展存储器安装后盖上面板。
（3） 将RJ45电缆分别连接变频器的PU口，网络末端变频器的接受信号端RDA、RDB之间连接一只100Ω终端电阻，以由于信号传送速度、传递距离等原因，有可能受到反射的影响而造成的通讯障碍。

2.3 变频器通讯参数设置

    为了正确地建立通讯，在变频器设置与通讯有关的参数如“站号”、“通讯速率”、“停止位长/字长”、“奇偶校验”等等。变频器内的Pr.117～Pr.124参数用于设置通讯参数。参数设定采用操作面板或变频器设置软件FR-SW1-SETUP-WE在PU口进行。

2.4 变频器设定项目和指令代码举例

    如表1所示。参数设定完成后, 通过PLC程序设定指令代码、数据和开始通讯, 允许各种类型的操作和监视。

 随着社会的不断发展，自动旋转门越来越多，对旋转门控制系统的控制要求也就越来邀高。例如：当无人接近旋转门时，旋转门能自动停止；当进出旋转门的人比较多时，旋转门能自动加速旋转；当按下残疾人按键时，旋转门能启用残疾人旋转速度；当行人通过旋转门不慎被夹时，旋转门能制动，待行人解脱后旋转门能自动恢复正常旋转速度；旋转门的全部运行状态都送入楼宇自动监控系统；等等。因此，要求旋转门控制系统在控制上具有高的自动化和智能化。下面通过一实例详细介绍利用通用变频器和三菱FX系列可编程逻辑控制器(PLC)实现上述要求的控制方法。

1、系统硬件设计
      图1是旋转门控制系统原理结构。该系统主要由旋转门、接近传感器、可编程序控制器和变频器组成。

      1.1 旋转门及接近传感器

      该旋转门由4扇玻璃门相互垂直地镶嵌在同一个轴柱上构成，电机通过减速机构带动旋转门的轴柱，从而产生门的旋动(见图1)。

1.3 变频器

      由于旋转门处于公共场所，行人或物品阻碍旋转门正常旋转的现象时常发生，因此导致电动机的负载变化大、过电流现象发生频繁，所以选用通用FVR0l5E7s—7Ex型变频器。该变频器具有快速响应的电流限制功能，当负载波动相当大时，变频器不跳闸，能自动减速运行；当负载恢复正常时，变频器能自动升速到设定值。使用该变频器，电动机低速驱动能力强，起动转矩能达到额定值的150％。该变频器还具有电压自整定等一系列功能。变频器接线原理见图1，所有动作都由PLC控制。

2、系统软件设计
2.1 变频器的主要控制参数
      经过现场调试后，变频器的主要控制参数确定如下：

      当客流量比较小或Xl为“ON”时，变频器的工作频率为42 Hz(Y11为“ON”时)，电机起动时间6 s，制动时间15 s；当客流量比较大时(X3、X4和X5都为“ON”时)，变频器的工作频率为50Hz(Y11和Y10同时为“ON”时)；当次按动换速键时，变频器的工作频率变为21 Hz(Y11和Y13同时为“ON”时)，当二次按动换速键时，变频器的工作频率由其他现场状态控制；当有行人不慎被夹时，旋转门制动并待行人解脱后，经过10 s的延迟，启用变频器二“加／减速”选择，自动恢复到正常旋转速度(电机起动时间和制动时间均为25 s，实现方法是Y11和Y3同时为“ON”)。变频器主要控制端子与输出频率之间的关系如图2所示。

      该旋转门设计新颖、外观大方、功能齐全、使用控制方便，是集机电于一体化的产品。为了使系统加，安装时要考虑到下雨天避免雨水进人控制系统的措施，行人所接触到的按键也一定要保证。同时，接近传感器的性也是实现旋转门控制系统自动化和智能化关键之一。

级加密，就是不用软件给三菱PLC加密，而是给非法的寄存器写入值，你就读不到程序。 

      这个是我在三菱FX1S的PLC无数次实验，加密可以成功，这个有详细的过程讲解和简单的协议分析，知道这个的加密过程，逆向解密不是不可能的，大家都发表一下自己的看法与意见，高手就不要见笑，希望高手指正错误，三菱FX1N 2N的协议有所不同，只要弄懂我给你这么详细的解密过程，那是也可以的，这个就需要大家共同学习，讨论。3U 3G也需要大家来分析和捣鼓，不要那种衣来伸手，饭来张口哦，这种人你看了这帖子，也是白看，要反复的研究和琢磨。高手就不要扔砖头和臭鸡蛋，需要大家献上鲜花支持哦。

加密过程如下，说了这么多的废话，上主题：
次打开串口
[00000000] IOCTL_SERIAL_SET_BAUD_RATE Baud Rate: 9600 （此处设置波特率）
[00000000] IOCTL_SERIAL_SET_LINE_CONTROL StopBits: 1, Parity: Even, DataBits: 7（通讯格式）
[00000001] IRP_MJ_WRITE Length: 0001, Data: 02 （ "STX"通讯起始符02H）
[00000001] IRP_MJ_WRITE Length: 0005, Data: 37 32 35 30 46（此处CMD的置位指令37H,32 35 30 46及是要置位的地址‘250F’操作位元件的）
[00000001] IRP_MJ_WRITE Length: 0001, Data: 03 （此处是终，及到这里结束的意思代码‘03H’）
[00000001] IRP_MJ_WRITE Length: 0002, Data: 31 37 （校验和，从37H到此处的03H的和，如果有溢出，取后两位）
[00000008] IRP_MJ_WRITE Length: 0001, Data: 02 （ "STX"通讯起始符02H）
[00000008] IRP_MJ_WRITE Length: 0005, Data: 37 32 35 30 46（此处CMD的置位指令37H,32 35 30 46及是要置位的地址‘250F’
[00000008] IRP_MJ_WRITE Length: 0001, Data: 03 （此处是终，及到这里结束的意思代码‘03H’）
[00000008] IRP_MJ_WRITE Length: 0002, Data: 31 37 （校验和，从37H到此处的03H的和，如果有溢出，取后两位）
[00000015] IRP_MJ_WRITE Length: 0001, Data: 02 （ "STX"通讯起始符02H）
[00000015] IRP_MJ_WRITE Length: 0011, Data: 31 38 30 30 30 30 32 30 30 30 30 （此处的CMD功能码31H，就是写入数据，38 30 30 30就是写入数据的地址‘8000’30 32就是写入的操作位数这里是2位 那就是一个双字，30 30 30 30就是这个双字的数据为’0’
[00000015] IRP_MJ_WRITE Length: 0001, Data: 03 （此处是终，及到这里结束的意思代码‘03H’）
[00000016] IRP_MJ_WRITE Length: 0002, Data: 31 45 （校验和，从37H到此处的03H的和，如果有溢出，取后两位）
[00000022] IRP_MJ_WRITE Length: 0001, Data: 02 （ "STX"通讯起始符02H）
[00000022] IRP_MJ_WRITE Length: 0011, Data: 31 38 30 30 30 30 32 30 30 30 30 （此处的CMD功能码31H，就是写入数据，38 30 30 30就是写入数据的地址‘8000’30 32就是写入的操作位数这里是2位 那就是一个双字，30 30 30 30就是这个双字的数据为’0’
[00000023] IRP_MJ_WRITE Length: 0001, Data: 03 （此处是终，及到这里结束的意思代码‘03H’）
[00000023] IRP_MJ_WRITE Length: 0002, Data: 31 45 （校验和，从37H到此处的03H的和，如果有溢出，取后两位）
[00000030] IRP_MJ_CLOSE Port Closed 关闭串口
二次打开串口
[00000000] IOCTL_SERIAL_SET_BAUD_RATE Baud Rate: 9600
[00000000] IOCTL_SERIAL_SET_LINE_CONTROL StopBits: 1, Parity: Even, DataBits: 7
[00000000] IRP_MJ_WRITE Length: 0001, Data: 02 （ "STX"通讯起始符02H）
[00000000] IRP_MJ_WRITE Length: 0005, Data: 38 32 35 30 46 （此处CMD的复位指令38H,32 35 30 46及是要复位的地址‘250F’操作位元件的，这里把刚刚置位的205F的地址复位了）
[00000001] IRP_MJ_WRITE Length: 0001, Data: 03 （此处是终，及到这里结束的意思代码‘03H’）
[00000001] IRP_MJ_WRITE Length: 0002, Data: 31 38 （校验和，从37H到此处的03H的和，如果有溢出，取后两位）
[00000007] IRP_MJ_WRITE Length: 0001, Data: 02 （ "STX"通讯起始符02H）
[00000007] IRP_MJ_WRITE Length: 0005, Data: 38 32 35 30 46 （此处CMD的复位指令38H,32 35 30 46及是要复位的地址‘250F’操作位元件的，这里把刚刚置位的250F的地址复位了）
[00000008] IRP_MJ_WRITE Length: 0001, Data: 03 （此处是终，及到这里结束的意思代码‘03H’）
[00000008] IRP_MJ_WRITE Length: 0002, Data: 31 38 （校验和，从37H到此处的03H的和，如果有溢出，取后两位）

   在现代工业控制系统中，PLC和变频器的综合应用为普遍。比较传统的应用一般是使用PLC的输出接点驱动中间继电器控制变频器的启动、停止或是多段速;为一点的一般采用PLC加D/A扩展模块连续控制变频器的运行或是多台变频器之间的同步运行。但是对于大规模自动化生产线，一方面变频器的数目较多，另一方面电机分布的距离不一致。采用D/A扩展模块做运动控制容易受到模拟量信号的波动和因距离不一致而造成的模拟量信号衰减不一致的影响，使整个系统的工作稳定性和性降低。而使用RS-485通讯控制，仅通过一条通讯电缆连接，就可以完成变频器的启动、停止、频率设定;并且很容易实现多电机之间的同步运行。该系统、信号传输距离远、抗干扰性强。

2 系统硬件组成和连接

2.1 系统硬件组成
（1) X2N-32MT-001为系统的组成;
（2) FX2N-485-BD为FX2N系统PLC的通讯适配器，主要用于PLC和变频器之间的数据的发送和接收;
（3) SC09电缆用于PLC和计算机之间的数据传送;
（4) 通讯电缆采用五芯电缆自行制作。
2.2 通讯电缆的制作方法和连接方式

3 PLC和变频器之间的RS-485通讯协议

和数据定义
3.1 PLC和变频器之间的RS-485通讯协议
      PLC和变频器之间进行通讯，通讯规格在变频器的初始化中设定，如果没有进行设定或有一个错误的设定，数据将不能进行通讯。且每次参数设定后，需复位变频器。确保参数的设定生效。设定好参数后将按

1) 从PLC到变频器的通讯请求数据
(2) 数据写入时从变频器到PLC的应答数据
3) 读出数据时从变频器到PLC的应答数据
(4) 读出数据时从PLC到变频器发送数据
3.2 通讯数据定义
(1) 控制代码
(2) 通讯数据类型
所有指令代码和数据均以ASCII码(十六进制)发送和接收。例如:(频率和参数)依照相应的指令代码确定数据的定义和设定范围。

4 软件设计
      要实现PLC对变频器的通讯控制，对PLC进行编程;通过程序实现PLC对变频器的各种运行控制和数据的采集。PLC程序应完成FX2N-485BD通讯适配器的初始化、控制命令字的组合、代码转换和变频器应答数据的处理工作

PLC通过RS-485通讯控制变频器运行程序实例:(以指令表形式说明)。
0 LD M8002
1 MOV H0C96 D8120
6 LD X001
7 RS D10 D26 D30 D49
16 LD M8000
17 OUT M8161
19 LD X001
20 MOV H5 D10
25 MOV H30 D11
30 MOV H31 D12
35 MOV H46 D13
40 MOV H41 D14
45 MOV H31 D15
50 MPS
51 ANI X003
52 MOV H30 D16
57 MPP
58 ANI X003
59 MOV H34 D17
64 LDP X002
66 CCD D11 D28 K7
73 ASCI D28 D18 K2
80 MOV K10 D26
85 MOV K0 D49
90 SET M8122
92 END
以上程序运行时PLC通过RS-485通讯程序正转启动变频器运行, 停止则由X3端子控制。控制指令如附表所示。