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1、S-与三菱变频器串行通信毕业论文 作者： 日期：毕业论文课题： S7-200对三菱变频器远程控制摘 要随着计算机网络技术的发展及工厂自动化程度的不断提高,开放性和多功能的网络通信要求成为了PLC的必备条件。在实际应用中，PLC主机与扩展模块之间要进行信息交换，PLC主机与其他主机或其他设备之间也经常进行信息交换。所以通过这次课题的设计对PLC与变频器之间的通信方式得到一个初步的认识，这次的课题主要学习S7-200与三菱变频器之间最基本的通信方式。通过查阅资料把课题拟定，S7-200与三菱变频器串行口通信研究。定好课题开始学习S7-200以及三菱变频器的通信格式，由PLC发出启动、停止、运行频率
2、等指令，来控制变频器的运转及频率输出。在导师指导下经过多次修改、调试定下程序的梯形图。通过这次课题设计提高了自己独立工作的能力和创造力，加强了对基础及专业的运用能力，让我对PLC又加深一步的了解。PLC作为工业自动控制的核心部分，单机编程和维护相对简单一点，而工业网络通信要求同时兼顾稳定性、快速性、灵活性及与第三方设备的兼容性，所以工业网络通信成为工业自动化系统设置及实施的难点。变频器与PLC在自由口模式下通信，具有很大的灵活性，方便了工程应用。Abstract With the development of computer network technology and factory au
3、tomation degree rise ceaselessly, Open and multi function network communication requirements of PLC become the essential condition. In practical application, the PLC host and extension module to exchange information between PLC host and other host, or other equipment also often exchange information.
4、 So through this topic design of communication between PLC and frequency converter means to get a preliminary understanding, this topic mainly to learn S7-200 and Mitsubishi Inverter between the most basic means of communication. Access to information through the research protocol, S7-200 and Mitsub
5、ishi Inverter serial port communication research. Set the task started learning S7-200 and Mitsubishi Inverter communication format, by the PLC to start, stop, run the frequency of such instruction, to control the inverter operation and frequency output. In under the guidance of a mentor after sever
6、al modifications, debugging set program ladder chart. Through this topic design improves their ability to work independently and creativity, strengthen the basic and professional skills, let I to PLC and to deepen the understanding of one pace. PLC as the core part of industrial automatic control, s
7、ingle programming and maintenance of relatively simple, while the industrial network communication requirements of both stability, rapidity, flexibility and compatibility with third party equipment, so the industrial communication networks become industrial automation system settings and the difficu
8、lties of implementation. Frequency converter and PLC in free port mode of communication, it has great flexibility, convenient for engineering application.目 录摘 要IAbstractII目 录III第一章 绪论11.1 串行通信基本概念及特点11.2 串行通信的分类11.2.1通信协议21.2.2通信设备3第二章 PLC的自由口串行通信52.1 自由口指令及应用52.1.1 自由口指令52.1.2相关寄存器及标志52.2 PLC的格式设定7
9、第三章 变频器通信 （本章由单璐所作）83.1 串行通讯功能83.2 变频器通信格式8第四章 程序134.1 流程图134.2 PLC连接变频器带动电动机启动接线图144.3 指令表144.4 梯形图18第五章 结论315.1 结论31致 谢32参考资料33第一章 绪论 1.1 串行通信基本概念及特点 串行通信是将数据字节分成一位一位的形式在一条传输线上逐个地传送接收设备8位顺次传送发送设备DO D7图1-1 串行通信传送方式串行通信的特点：传输线少，长距离传送时成本低，且可以利用电话网等现成的设备，但数据的传送控制比并行通信复杂。1.2 串行通信的分类异步通信与同步通信1、异步通信 异步通信
10、是指通信的发送与接收设备使用各自的时钟控制数据的发送和接收过程。为使双方的收发协调，要求发送和接收设备的时钟尽可能一致。 接受设备发送设备间隙任意 0100 1 0 10100100 1 0 11100110 1 0 1110图1-2 异步通信的发送与接受方式 异步通信是以字符（构成的帧）为单位进行传输，字符与字符之间的间隙（时间间隔）是任意的，但每个字符中的各位是以固定的时间传送的，即字符之间不一定有“位间隔”的整数倍的关系，但同一字符内的各位之间的距离均为“位间隔”的整数倍。异步通信的特点：不要求收发双方时钟的严格一致，实现容易，设备开销较小，但每个字符要附加23位用于起止位，各帧之间还有
11、间隔，因此传输效率不高。2、同步通信同步通信时要建立发送方时钟对接收方时钟的直接控制，使双方达到完全同步。此时，传输数据的位之间的距离均为“位间隔”的整数倍，同时传送的字符间不留间隙，即保持位同步关系，也保持字符同步关系。发送方对接收方的同步可以通过两种方法实现。 1.2.1通信协议西门子产品所用的通信协议包括通用协议和公司专用协议。不同形式的通信可以分别使用相应的协议。一 通用协议通用协议主要是Ethernet协议，用于管理级的信息交换。二 公司专用协议 S7-200支持多种通信协议，协议定义了主站与从站两类通信设备。主站可以对网络上另一台设备发出初始化申请，从站只是响应来自主站的申请。主、
12、从站间的专用通信协议有以下三个标准协议和一个自由口协议。三 PPI协议PPI(Point-to-Point Interface)协议勇于点对点接口，它是一个主/从协议。其特点是当主站向从站发送申请或查询时，从站才对其响应，从站不进行信息初始化。主站可以是其他CPU主机（如S7-300等）、SIMATIC编程器或TD200文本显示器等。网络中的所有S7-200都默认为从站。S7-200系列中的一些CPU模块如果在用户程序中允许PPI主站模式，则在方式下可以作为主站。此时可以利用相关的通信指令（如NETR、NETW）来读写其他CPU主机，同时它还可以作为从站来响应其他主站的申请或查询。对于任何一个
13、从站有多少个主站和它通信，PPI并没有限制，但在网络中最多只能有32个主站。四 自由口协议自由口协议是指通过用户程序控制CPU主机的通信端口的操作模式来进行通信。当选择自由口模式且主机处于RUN方式下，用户可通过发送/接收中断、发送/接收指令编写的切换到正常的PPI协议操作。通信协议完全由用户程序控制，通过SMB30(通信口0)可设置自由口通信式。五 MPI协议MPI(Multi-Point Interface)协议适用于多点接口，可以是主/主协议或主/从协议，协议操作有赖于设备类型。S7-300都默认为网络主站，如果网络中只有S7-300，则建立主/主连接。如果设备中有S7-200，则可建立
14、主/从连接。MPI协议用于两个相互通信的设备之间建立连接。这种连接可以是两个设备之间的非公用连接，连接数量有一定限制。主站可在需要时短时间内建立一个连接，或是无限期地保持断开连接。运行时另一个主站不能干涉已经建立连接的两个设备。由于设备之间S7-200的连接是非公用的，并且需要CPU中的资源，所以每个S7-200只能支持四个连接，但每个EM277PROFIBUS-DP模块支持六个连接。每个S7-200和EM277模块保留两个连接，其中一个给SIMATIC编程器或计算机，另一个给操作面板。这些保留的连接不能由其他类型的主站（如CPU）使用。六 PROFIBUS协议PROFIBUS协议用于分布式I/O设备（远程I/O）的高速通信。该协议的网络使用RS-485标准双绞线，适合多段、远距离高速通信。PROFIBUS网络通常有一个主站和几个I/O从站。主站初始化网络并核对网络上的从站设备和配置是否匹配。主站连续地把输出数据写到从站并从它们读取输入数据。当DP主站成功地组态一个从站时，它就拥有该从站。如果网络中有第二个主站，它只能很有限地访问第一个主站的从站。PROFIBUS协议允许在一个网络段上最多连接32台设备。根据波特率的不同，网络段的长度可以达到1200m，如采用中继器，则可在网络上连接更多的设备，网络的长度也可延长到9600m.以上这三
