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产品描述
西门子6ES7331-1KF02-0AB0型号含义
用PLC实现运动控制
一种特殊的R&B吹塑机器有9根伺服液压驱动轴——3根用来控制型坯（把材料挤压成空心管或半球体，这是吹塑工艺的步），6根用来控制运动。这种机器包含2个梭子，2个模具，以及2根吹管。运转时，夹具反复打开和夹紧模具，吹管反复做上下运动，传送装置带动夹具至型坯正下方，到达吹气位置。
David Chin是NDC Technologies的技术人员，该公司是Siemens的战略合作伙伴，一同参与了R&B控制系统升级项目。Chin说：“R&B使用了标准的Siemens Simatic S7 PLC来控制这些位置运动。我们提供了一套功能模块，使R&B能运用PLC进行位置控制。其它的机器可能要使用运动控制器来控制运动，这是一种于伺服控制和定位的控制器。我们定制的功能模块能够达到与立控制器相同的功能和性能。”
Chin说：“PLC通常很难做到的伺服控制，这是运动控制器被广泛采用的原因。但是在我们的应用中，标准的Siemens S-7 PLC承担了运动控制功能，它通过液压驱动装置对各个部件进行定位。”
PLC还对30多个区域进行温度控制，这些区域包括加料斗、挤出机以及型坯部，其中12个区域既能加热又能冷却，另外18个只能加热。温控系统将机器各部分的温度误差范围控制在1度以内，型坯部要能够将料斗传来的冷塑料加热到415 °F。
常规PLC采用IEC-61131标准语言编写的功能模块控制所有的伺服液压系统驱动轴，它不需要特殊的运动控制环境。加入运动控制功能的PLC相对于PLC和立的运动控制器而言，具有出色的性能和的处理能力。
集成型坯控制
R&B初希望通过PLC实现型坯控制。通常，吹塑机由机械控制器或基于PC的自动化设备控制，前者带有立的型坯程序单元以及运动控制卡件；后者通过代码达到运动控制的要求。
然而，R&B希望将型坯程序集成到主机器控制器中。如果PLC的运算速度足够快，就能够实现这一目标。用于型坯控制的模拟数据直接从一个位置检测器输入，所有的处理过程都和普通PLC程序一样。终，驱动型坯吹塑的液压阀由PLC输出的模拟信号控制，整个过程不需要借助任何设备。
该公司随后把其余的伺服液控制程序也集成到PLC中。位置检测器通过SSI模块把数据传送到PLC，如有需要，可以通过Siemens的Profibus Isochrone（等时）模式将SSI模块传来的位置数据与PLC程序同步，同样，液压阀都由标准的模拟输出信号控制。
另外，R&B还把控制吹管与传送装置运行的程序集成到PLC中。当传送装置将模子带动到吹管位置时，吹管就会按程序设定向下运动。由于两者（传送装置与吹管）的转轴实现了协调控制，这个过程很少出错且不用担心会产生碰撞。
在把这项功能集成到PLC之前，由于吹管和传送装置之间无法通信，R&B无法实现两者的同步。PLC的通信协议使两者度实现了同步。
减少空循环时间
吹塑过程中，所器吹制或冷却一个瓶子的时间都相差无几。但是，在循环时间，尤其是空循环时间（机器不在吹瓶的时间）方面，机器之间存在差异。循环时间是指开始吹一个瓶到准备吹另一个瓶之间的全部时间。
PLC中的运动控制功能提升了协调空循环动作的水平，从而减少了特定动作之间的间隔时间。它们能依据位置而不是时间协调各种动作，这样就能大大减少空循环的时间，为R&B赢得了循环时间上的优势，其结果是可以节省下大约20%的空循环时间。
事实证明，采用基于常规PLC的自动化吹塑解决方案代替运动型坯控制器可以获得的优势。由于所有的伺服功能都由一个功能模块控制，这意味着好的协调性、快的机器循环时间、简洁的程序以及精简的设备；另外，由于硬件都是小规模生产的，势必会产生质量控制和长期技术支持方面的问题，而且需要根据出现的问题修改设计，所有这些都会增加额外的经济投入。
事实证明，与基于PC的控制相比，基于PLC的自动化解决方案能为吹塑提供有吸引力的成套控制设备，它们拥有好的模块，使用了固态存储器，不需要三方操作系统，使用寿命持久，长期支持出色。与PC相比，PLC的关键优势之一是在突然关闭的情况下依然能够保存数据（如断电情况）。
R&B Plastics的Jake Losee说：“现在我们采用一个控制器控制PLC功能和运动控制功能，以前使用立运动控制卡时的通信延迟已经不存在了；而且，我们能记录每根轴的转动，以前我们使用立软件时，需要了解运动控制卡的技术人员对其进行编程，现在，用户可以通过人机界面（HMI）自行完成这些工作。”
Losee还说：“我们的一个目标是精简设备。额外的设备意味着高的成本、繁琐的维护以及多的配套软件，这就要求我们对维护人员进行多的培训。用PLC集成运动和型坯控制确实是一个高度优化的控制方案。
组合应用了三菱FX系列PLC，变频器，显控（Samcon）SA系列触摸屏。采用通信方式对变频器进行控制来实现系统控制功能，用户可以通过触摸屏控制系统的运行。通过安装在出水管网上的压力变送器，把出口压力信号变成4～20mA或0～10V标准信号送入PLC内置的PID调节器，经PID运算与给定压力参数进行比较，输出运行频率到变频器。控制系统由变频器控制水泵的转速以调节供水量，根据用水量的不同，PLC频率输出给定变频器的运行频率，从而调节水泵的转速，达到恒压供水。
1、引言
在工业现场控制领域，可编程控制器（PLC）一直起着重要的作用。随着国家在供水行业的投资力度加大，水厂运行自动化水平不断提高，PLC在供水行业应用逐步增多。触摸屏与PLC配套使用，使得PLC的应用加灵活，同时可以设置参数、显示数据、以动画等形势描绘自动化过程，使得PLC的应用可视化。
变频恒压供水成为供水行业的一个主流，是保证供水管网在恒压状态的重要手段。现代变频器完善的网络通信功能，为电机的同步运行，远距离集中控制和在线监控等提供了必要的支持。通过与PLC连接的触摸屏，可以使控制加形象、直观，操作加简单、方便。
组合应用PLC、触摸屏及变频器，采用通信方式对变频器进行控制来实现变频恒压供水。
2、系统结构
变频恒压供水系统原理如图1所示，系统主要由PLC、变频器、触摸屏、压力变送器、动力及控制线路以及泵组组成。用户可以通过触摸屏了解和控制系统的运行，也可以通过控制柜面板上的指示灯和按钮、转换开关来了解和控制系统的运行。通过安装在出水管网上的压力变送器，把出口压力信号变成4～20mA或0～10V标准信号送入PLC内置的PID调节器，经PID运算与给定压力参数进行比较，输出运行频率到变频器。控制系统由变频器控制水泵的转速以调节供水量，根据用水量的不同，PLC频率输出给定变频器的运行频率，从而调节水泵的转速，达到恒压供水。PLC设定的内部程序驱动I/O端口开关量的输出来实现切换交流接触器组，以此协调投入工作的水泵电机台数，并完成电机的启停、变频与工频的切换。通过调整投入工作的电机台数和控制电机组中一台电机的变频转速，使系统管网的工作压力始终稳定，进而达到恒压供水的目的。
现今，市场上有多种不同的接口提供相同介质上的数据及电能传输。我们审视各种技术的优缺点时，就可以清楚发现以太网供电(PoE)和电力线载波(PLC)技术匹配良好；结合这两者会添增。电力线调制解调器利用已有电力线路的优势，将电力线用作通信通道，而PoE作互补技术，在以太网数据线缆上传输电能。在数据和电力网络中应用这两种技术得心应手，可节省成本、灵活及优化。为这种通信网络的各个部分选择恰当的技术，可以受益匪浅。
结合电能及技术：PoE、PLC及USB
PoE技术为传统以太网增加了电能传输能力。这种技术使用已有或新的数据线缆基础设施，将电能传输至以太网线缆上的设备。以太网线缆可以是CAT5、CAT5e或CAT6双绞线，每种双绞线都有不同的环路阻抗，提供略有差异的性能。其中，100米长CAT5双绞线的环路阻抗为20 Ω，而CAT5e或CAT6为12.5 Ω。由于数据线缆未受保护，且这技术使用直流(DC)电压，为起见，线缆上的电压电平被限制在57 V。这些线缆阻抗和电压电平约束为系统、特别是距离较远的系统的能效造成了一些限制。
根据IEEE802.3af标准，大功率为13 W时线缆上的压降为7 V，故总损耗为7 V×350 mA=2.45 W。对于IEEE802.3at草案(D3.0)标准，25.5 W大功率时的压降为9 V，相应地总损耗为9 V×600 mA=5.4 W。另一方面，这技术支持线缆长度达100米的千兆位以太网(GbE)，用于电能传输时会带来边际递增成本(marginal incremental cost)。
在频谱的另一方面，PLC技术利用已有电力线路的优势，以电力信号的频率传输数据。现今PLC技术有两种流行应用，种应用是小型办公室/家庭办公室(SOHO)网络，利用家中或办公室中现有的电力网络来传输数据。二种是在工业应用，如电能计量，以电力线缆来远程提供电表输出数据。
但PLC并不是没有自身的问题。主要的问题集中在电力线路本质上是嘈杂环境的事实；设备每次开启或关闭时，电力线路上就会产生“爆音(Pop)”或“嘀哒(Click)”声。系统的设计处理这些自然信号干扰，并避免它们。这尤其适用于低误差率及线缆长度可能很长的工业环境。这类配置中通常使用频移键控(FSK)调制技术。这种方法确保高质量的数据，但不支持太高的数据率。SOHO应用中的线缆距离通常较短，但需要高的数据率，故使用正交频分复用(OFDM)调制技术。这是一种支持较高数据率的多载波方案。
在相同介质上提供电能及数据的三种技术是USB。与PoE和PLC相比，USB接口常用于个人电脑(PC)外设。这种接口类型的一项不足是它只能为应用提供有限的功率。它的另一项不足是传输距离，因为它只能支持电源和应用之间大约4米的距离。这两项不足排除了USB众多潜在的家庭及工业应用。
图1对比了所有这三种技术。PLC在长距离传输电能和数据方面表现明显胜一筹。但另一方面，由于在电力信号之上调制数据信号需要复杂的电子电路，PLC解决方案成本高昂。因此，这种技术并不能高性价比地用于单个设备，而是适合用于交换机和集线器
这三种技术的潜在威胁是无线局域网(WLAN)技术(如WiFi、WiMAX、蓝牙)，因为WLAN技术还减少了线缆数量，并能桥接长距离。在建筑物中使用无线技术的一项争议出现在混凝土结构中嵌入的金属材料的屏蔽效应，可能阻挡无线信号。因此，通常需要安装数个接入点来确保提供良好的信号覆盖。其次，要构建无线桥接环境，每种电器或设备中都有无线接入点，才能接收信号。与传统电源转换器结合在一起的无线接入点相较于支持PoE的标准以太网而言，存在成本劣势。对于工业环境而言，无线技术局限于用在不、非关键的应用，因为无线信号始终面对着被屏蔽或被意外事故干扰的风险。
恰当地平衡利用PoE和PLC技术能够带来优势
在适合的地方利用PoE及PLC技术，就能够优化系统的成本及能效。如果我们考虑机盒(STB)等潜在的家庭应用，机盒总是放置在有电源插座的位置。
图2阐释了一种潜在的机盒家庭应用。网络通过非对称数字用户线路(ADSL)线路、光学光网络终端(ONT)或同轴网络进入家中。数据通过电力网络传输至家中的各个电源插口。在盒、语音IP电话(VoIP)或台式PC等高带宽应用连接至电源插口的各个房间，电力载波上的数据会可能传输至以太网线缆。为了支持这种传输，需要在电源插口上安装特别的设备。这设备包含PLC调制解调器，并结合了支持PoE的以太网交换机。目前市场上有售结合PLC调制解调器及以太网交换机的设备。然而，这些设备中的大多数仍然不含PoE。这表示每个设备需要不同的电源转换器来从支持PLC的交换机接收数据。下一步，PoE将增添至这些设备之中，可进一步优化及节省成本。用户采用这种建议配置，将能够选择从哪个电源插口“接收(tap)”数据，选择方式就是在电源插口插入灵活的以太网交换机插头。支持PoE的线缆从各个以太网交换机插孔(jack)提供数据及电能给家用电器或设备。其结果是免除了应用的电源适配器，线缆用量减少至1条，并优化系统能效。此外，这种方法尽量利用已有基础设备的优势，因此PoE线缆的长度相对较长，减少了线缆损耗。
在以太网日趋普及地用作通信接口的工业环境中能够使用类似配置。以太网用于工业环境中的仪表、传感器、人机接口(HMI)、逻辑控制器及输入输出(IO)模块。结合PLC技术，数据能传送远距离。
那么为什么结合这两种技术有如此优势呢？可能提出的一个问题是为什么PLC调制解调器不移至机盒内部，从而支持PoE的以太网和PLC电源插口？答案是PLC调制解调器是一种昂贵设备，相较于PoE接口而言有成本劣势。这表示在每个家用电器中集成PLC调制解调器在经济上并不合算。
PoE还能够替代传统电源的DC/DC控制器，提供额外的成本及设计简化优势。另外一种选择是在不采用中间(intermediate) PLC技术，考虑在所有家庭提供PoE。对于较大的办公室而言，100米的线缆长度限制只是表示需要中间集线器来桥接长距离。当然，每栋建筑物的完整距离范围内都已存在电力线缆。在电力线缆上传输数据，集线器就能够桥接覆盖到这些建筑物内的长传输距离。二，存在敷设线缆及线缆本身成本的问题。结合使用PLC及PoE，就能够避免在建筑物范围内敷设CAT5e线缆的投资。
结合这两种技术的另一项优势是PoE被推至网络的边缘。PoE仅用于后的数米，因此大幅缩短了线缆长度。反过来这也使线缆中的电能损耗低。较短的线缆还适合于高功率的应用。设计人员能够考虑当前由IEEE802.3at标准草案建议的25.5 W功率电平的专有解决方案。
安森美半导体目前提供两款PoE用电设备(PoE-PD)器件——NCP1081和NCP1083，均符合即将发布的IEEE802.3at标准，但也能支持两对线缆上达 40 W的功率电平，以及使用所有4对以太网线缆传输电能时支持达80 W的功率电平。
安森美半导体在PLC调制解调器领域为工业应用提供数款器件，例如，AMIS-30585提供全套调制解调器，它使用FSK调制技术，为计量、传感器和公用事业机构的负载控制提供强固及的网络接口。
结论
在建筑物和工业自动化或家庭及办公室应用中搭配使用PoE和PLC这两种已有技术，能够提供数项优势，既有可能优化电力及数据网络的敷设成本，同时又能维持整个系统较高等级的能效。
1 引言
CAN总线是现场总线的一种，初用于汽车内部检测部件与执行部件之间的数据通讯，有强的抗恶劣环境和抗干扰能力。由于本身的特点，其应用范围已经由交通运输扩展到过程控制、数控机床、机器人、智能建筑、医疗器械等领域，被公认是几种有前途的现场总线之一。
与多数现场总线（如Profibus、CC-bbbb等）的物理层采用RS485主从协议不一样，CAN的介质访问采用载波侦听多路访问（CSMA）技术，从而允许多主工作方式。并且，由于采用非破坏性总线仲裁技术，大大节省了总线冲突仲裁时间。与多数现场总线不一样，CAN总线只有物理层和数据链路层，应用层留给用户开发，使用户拥有了相当的灵活性。这些优点令人注目，以致于一些颇气的现场总线（如DeviceNet、CANopen等）的底层就使用CAN。很多处理器制造商将CAN总线协议集成到他们的CPU芯片上，如51系列单片机、196系列单片机、运动控制数字信号处理器DSP等;很多变频器制造商将CAN通讯卡作为选件提供给用户或者干脆集成在变频器中，如Lenze93系列变频器、Siments6SE系列变频器、三菱FR-A500系列变频器等;很多可编程控制器制造商给用户提供CAN通讯卡选件或者提供CAN总线接口，如贝加来（BR）2000系列可编程控制器、西门子S5系列可编程控制器等。CAN总线简单易学、容易开发、有众多的厂商支持，适合中国的国情。
印染前处理设备，如退煮漂联合机、布夹丝光机、直辊丝光机、皂洗机等，机台长，采用多电机分部传动，要求恒张力同步调速。目前，流行的技术是用PLC控制多台变频器，用松紧架或者张力传感器实现多机台同步。印染后处理设备（如热风拉幅机、热定型机等）、造纸生产线、湿法毡生产线也采用了类似的技术。这里变频器使用的很多，变频器与可编程控制器之间的连接线也很多，频率给定、各种监控信息（如电压、电流、速度、转矩等）采用模拟量，模拟量容易受干扰。如果引入现场总线技术，众多变频器与可编程控制器之间的连接线大为减少（实际上减为两根），模拟频率给定变为数字频率给定，各种监控信息、操作信息可以在现场总线上传递，以上的缺憾得以解决。
2 基于CAN总线的PCC退煮漂联合机控制方案
控制部分的是一台贝加来可编程计算机控制器（Programmable Computer Controller 简称PCC）BR2005，它通过422总线与触摸屏监控站（Provit2200）相连，在此操作者输入指令并监控整机的运行状态。PCC通过CAN总线与29台西门子变频器相连，用CAN总线传送频率给定命令、起停变频器、监视变频器的运行状态。29台变频电机间的同步由松紧架完成，图中没有画出。PCC还完成整台设备的逻辑控制以及温度、压力、流量、液位、PH值和配方的闭环控制。详见图1。由于使用了现场总线技术，使得变频器的现场连接线大为减少，实际为两根线用菊花链方式将PCC与29台变频器串接起来。贝加来可编程计算机控制器，是集计算机技术、通讯技术、自动控制技术为一体的新型工业控制装置。可编程控制技术从60年代诞生以来，经历了可编程逻辑控制器（Programmble Logic Controller），简称PLC，可编程控制器（Programmble Controller），简称PC，到今日的PCC，已是三代产品。新一代的PCC已经能胜任大型的集散控制和复杂的过程控制。其良好的兼容性、丰富的功能函数、品种多样的硬件模块、编程语言的使用、模块化的编程方式，使PCC已能满足各种工业控制的需要。该PCC的编程平台采用BR提供的Automation Studio软件，bbbbbbs界面，使用方便。它具有RS232、RS485、RS422、和CAN、Profibus现场总线接口，可以方便的构成控制系统计算机网络。监控站（Provit2200）是一台486工控机，配有CAN、RS485、RS422、RS232接口和5.7英寸彩色液晶触摸屏和16键，通过RS422与PCC交换信息。该PCC除了配有CPU和CAN通讯模块外，还装配了5块数字量输入（5＊16点）模块、3块数字量输出（3＊16点）模块、2块模拟量输入（2＊8点）模块和2块模拟量输出模块。逻辑控制部分采用梯形图编程，CAN通讯部分和闭环控制部分采用Basic语言编程，也可以选用C语言编程。全部程序由三人分头完成，放在同一个项目下面。相互的关联借助全局变量完成。这里总共使用了三台LENZE-9300系列伺服控制器（9326），驱动三台带有旋转变压器（R）的变频异步电动机（M）。其中，拖辊伺服控制器9326（1）工作在速度模式，它的速度给定（1/2端）来自生产线主控PLC的模拟量输出，辅助速度给定（3/4端）来自于松紧架信号，以此和生产线保持同步;卷轴1和卷轴2伺服控制器（2/3）工作在转矩模式，具有内部卷径计算功能，能对通过CAN总线由PLC发送来的张力给定信息和由张力传感器发送来的实际张力信息进行闭环控制。无须对卷轴1和卷轴2实行专门的速度控制，它们能够自动的将其线速度浮动到需要的数值。卷径计算所需要的线速度信息由拖辊伺服控制器通过专门的速度级联接口X9-X10送来，卷径计算所需要的转速信息由旋转变压器测定。卷轴1和卷轴2交替工作，实现连续的卷绕，由LENZE-8215变频器驱动的换轴电机完成换轴功能（图中没有画出）。CAN总线还将伺服控制器（2/3）计算出的卷径信息发送到PLC，由PLC据此完成张力给定的计算，然后通过 CAN总线送回伺服控制器（2/3）。卷绕部分对卷轴的要求是内紧外松，这就要求初始张力大，随着卷径的变大，张力按照某种规律逐渐变小。该应用系统能满足这些要求，实际运行证明上述卷绕系统运行，卷径由86毫米到1200毫米卷绕密实整齐，卷绕速度可达80米/分。
4 基于CAN总线的工控机平网印花机刮印部分控制方案
图3示出了一个对BUSH-5V平网印花机刮印部分控制的改造方案。原方案在控制器和刮印单元之间使用RS-232串行通讯，速度慢，性差。因而一些关键性的操作仍然沿用传统的方法，直接连线。BUSH-7V改用RS-485串行通讯，性有了提高。在我们的方案中，使用CAN总线实现控制IPC与各刮印单元变频器之间的串行通讯，广播起停命令、监控各刮印单元的工作状况;各刮印单元之间也可以相互通讯，复制设定信息，简化刮印单元参数的重复设定。鉴于CAN的性很高，所有的控制和状态信号都通过总线发送，简化了布线，提高了实时性。
这里，刮印单元共有18套，使用我们自己开发的基于DSP的变频控制器。运动控制TMS320LF2407 DSP芯片中集成有CAN控制器，不用增加任何硬件，变频器便有了CAN通讯功能。控制单元IPC中配有CAN通讯卡。
有关CAN总线的讨论文章已经很多，用的比较多的立CAN芯片是SJA1000，带有CAN控制器的8位单片机有P8xC591等，但是TMS320LF2407中集成的CAN控制器很有特点。它有六个邮箱，其中有两个发送邮箱、两个接收邮箱、两个发送/接收可选邮箱;每个发送邮箱有立的发送标识码，每个接收邮箱有立的接收验收码，每两个接收邮箱公用一个接收屏蔽码。这种多邮箱安排比SJA1000的相当于只有两个邮箱（一个接收邮箱/一个发送邮箱）来说，大的方便了用户构造复杂的网络，实现为灵活的通讯。也简化了通讯协议的编写。
ISO 11898 CAN通讯协议只有两层：物理层和数据链路层，的应用层协议留给二次选择或者设计。可以选用的较为通用的应用层协议主要有：CANopen、DeviceNet和SDS，其中CANopen在欧洲较为流行，而DeviceNet、SDS则在美国比较普遍。考虑到我们所开发的平网印花机刮印单元变频器是的，因而没有采用通用的应用层协议，而是量身定做了我们的应用层协议。物理层协议负责物理信号的传输、译码、位时序、位同步等功能;数据链路层协议负责总线仲裁、信息分帧、数据确认、错误检测、流量控制等功能;应用层协议主要负责标识符的分配，其次是网络启动或者监控节点的处理等。由于CAN协议没有规定信息标识符的分配，因而可以根据不同的应用使用不同的方法。所以，在设计一个基于CAN的通讯系统时，确定CAN标识符的分配非常重要，是应用层协议的主要内容。
1 引 言
plc和变频器是自动化设备上常见的部件。其初的控制型式大多是用plc的i/o点和模拟量模块直接控制变频器的启停和实现调速，但这种控制方式有两大弊端，大的弊端是占用plc的i/o点和需要增加昂贵的模拟量模块，造成控制成本的增加。当被控制的变频器数量较多时，此弊端是明显。二个弊端是模拟量控制容易受干扰，传输距离也容易受限制。
近几年来自动化产品不断新换代，性能不断提升，功能日益强大。在小型plc方面这个变化加明显，现在的小型plc不仅执行速度大大提高，指令功能日益丰富，重要的是大都支持多种通讯协议，并提供了多的通讯接口。同时大多的变频器也具有了rs485接口，也能支持多种通讯协议，常见的就是modbus协议。这种技术的进步为plc和变频器通讯的实现，提供了软件上的协议和硬件上的物理接口，从而为的通讯控制的实现打下了良好的基础。
2 通讯相关的基础知识
2.1 通讯协议communications protocol
通信协议是指通信双方的一种约定。这个约定包括对数据格式、同步方式、传送速度、传送步骤、检纠错方式以及控制字符定义等问题做出统一规定，通信双方共同遵守。因此，也叫做通信控制规程，或称传输控制规程。
modbus协议是工业控制器中使用较普遍的一种网络协议。通过此协议，各种控制器之间（比如plc、变频器、伺服驱动器、各种智能仪表）、控制器通过其它网络（比如以太网）和其它设备之间都可以通信交换信息。该协议定义了一个控制器可以识别的信息架构，从而使不同厂商生产的支持此协议的各种工控产品可以连接到一个网络上进行集中控制和信息交换。
2.2 rs485接口的特点
rs485接口是在大家熟知的rs232接口的基础上推出的性能优的一种串口。由于rs485接口具有良好的抗噪声干扰性，长的传输距离和多站功能等优点，它成为应用越来越广泛的串行接口。 此外，rs485接口组成的半双工网络一般只需二根屏蔽双绞电线，这为长距离的通讯线路节省了很多配线，降低了系统的成本。
3 台达plc和变频器通讯功能的特点
台达的dvp系列plc都具有两个通讯口，com1是rs232，com2是rs485，支持modbus ascii/rtu通讯格式，通讯速率可达115200bps，两通讯口可以同时使用。所以用任何扩展模块就可以实现既可连接用于参数设置的人机界面又可用通讯的方式控制变频器等其它设备。并且dvp系列plc提供了针对modbus ascii/rtu模式的通讯指令，这样在编写通讯程序时就可以大大简化，像用串行数据传送指令rs那样要进行复杂的校验码计算和遵循复杂的指令格式。
台达的vfd系列变频器内建有单的rs485串联通讯界面，并且也遵循modbus ascii/rtu通讯格式（vfd-a系列除外）。基与以上特点，台达的plc和变频器之间可以有三种方式的通讯控制。一是用串行通讯rs指令，但这种通讯方式要遵守特定的指令格式和进行复杂的校验计算，比较繁杂，本文不作说明。二是利用dvp系列plc提供的modbus通讯指令实现，这个功能适用于全系列的dvp系列plc。三是利用dvp系列plc的easy plc bbbb功能来实现，这个功能适用除es/ex/ss外的其它系列plc。本文就讲述以后两种方式的通讯功能的实现。
4 实现plc和变频器通讯时的准备工作
4.1 plc相关通讯口通讯格式的设置方法
台达dvp系列plc的每一个通讯口都对应有相关的特殊寄存器d和特殊继电器m，以进行通讯相关的参数设置和信息的传送。本文中要使用的com2对应的主要特d特m及其意义见表1。
表1 特殊寄存器和特殊继电器的意义
表2 d1120中各数据位代表
表3 变频器需设置参数表
表4 变频器的通讯参数字址定义
图1 变频器rs-485接口各脚定义
图2 待通讯数据写入程序
图3 通讯程序
表5 plc bbbb时需设置的寄存器
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