和利时LK系列PLC与变频器通讯的应用

闫永法

北京和利时自动化驱动技术有限公司

摘 要：变频器现在工业控制中已经得到了广泛的应用。在实际应用中，变频器一般不是一个独立的系统，需要配合DCS或PLC来实现远程的控制。和利时LK系列PLC可以方便地采用通讯方式来实现变频器的远程控制。

关键词：和利时LK系列PLC；ModBus；RS485

1.引言

随着企业对节能减排的重视以及工业自动化程度的不断提高，PLC和变频器在工业控制领域得到了广泛的应用。作为控制层设备，PLC对变频器进行数据采集和控制。本文主要介绍和利时LK系列PLC在这些方面的应用。LK系列PLC是和利时公司推出的大型PLC，其强大的扩展功能和通讯接口可以满足各种工业控制的要求。

2.PLC与变频器通讯系统设计

PLC与变频器通讯系统由PLC、变频器和其他外围设备组成。PLC部分主要包括底板、CPU、IO模块和通讯模块。变频器可以通过两种方式实现远程控制。第一种方式将变频器的控制信号通过连接线直接连接到PLC的IO模块，第二种方式将变频器的控制信号通过RS485接口采取ModBus通讯协议实现远程控制。采用第二种方式的优点是，既可以省略电缆的接线，也不需要占用IO通道，从而有效地降低了成本。本文介绍第二种方式的设计和实现方法，PLC与变频器通讯系统的硬件结构示意图如图1所示，其中两台变频器的地址分别被设定为#2和#3。

图1  PLC与变频器通讯系统的硬件结构示意图

3.PLC与变频器通讯参数设置

PLC与变频器采用ModBus通讯方式，PLC作为主站，变频器作为从站，并且要保证两者的通讯参数一致。在本系统中，通讯速率为19200bps，数据位为8位，校验方式为无校验，停止位为1。在PLC程序中，PLC与变频器的通讯参数设置指令如图2所示，通讯调用指令如图3所示。通讯调用指令HS_ModbusMaster_COM2不支持在程序中多次调用。在实际应用中，有时会遇到向不同设备读取和写入数据，这时可以建立一些中间寄存器，通过不断变换寄存器的数值来实现对不同设备的控制。

图2  PLC与变频器的通讯参数设置指令

4.应用特点

对于变频器采用串口通讯控制的应用越来越广泛。与传统的电缆接线控制方式比较，本系统主要有以下优点。

（1）简化了变频器的控制线路

大多数工业通讯物理层为RS485接口，PLC到变频器的通讯采用普通的屏蔽双绞线就可以满足需求，省去了连接控制电缆的成本和人工成本，同时也避免了接线错误。

（2）PLC与变频器的直接数字交换

两者之间采取的是直接数字量通讯。CPU直接读取和写入变频器的参数，不仅省去了I/O模块的费用，其精度也较高。

参考文献：和利时PLC技术资料，北京和利时自动化驱动技术有限公司。

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