——源自工控实践者,写的通俗易懂,仅转发供一起学习 【摘要】变频器可通过485通信与上位机(如PLC)连接,实现速度调节等控制。需用线连接两端485端口,并调整变频器参数及PLC程序,以适应通信。
变频器,作为一个工业控制器件,在生产领域使用的非常非常的广泛,已经成为我们普通电工朋友,必须会接触到的一个控制器件。
我们想要正确的使用变频器,用好变频器就必须要掌握变频器相关的原理以及它的接线方法。和基本的控制方式。
我们已经介绍过变频器可以独立工作,他自己主板上已经带有相应的IO端口,接上对应的开关按钮就可以正常的工作了。
变频器作为控制系统当中非常重要和关键的控制器件,变频器也能够轻松的和上位机形成完美的控制系统。
我们上面提到的上位机,它可以是工控电脑,也可以是 PLC, 它还可以是单片机以及其他计算机系统。
在这个系统当中,变频器是作为一个执行元件,他接受上位机的指令来调节速度以及它的启动和停止。同时上位机也可以随时读取变频器运行过程当中的具体参数,比如说运行电压,运行电流,工作温度,故障代码等等信息。
目前市场上主流的变频器都标配有485通信接口。所以咱们上位机一般情况下都是通过485通信来控制现场的变频器。
有的朋友可能就会问了,什么是485通信?
这里做一个简单的解释,可能不太准确,但也希望您能够理解是什么意思。
作为一个电工,我们经常接触,交流电机,直流电机或者是单相电机和三相电机。我们不难看出上面列举的都是电机,他们有一个公约数,电机两个字。
他们都会转,只是硬件结构不一样而已。毕竟都是电机嘛!然后人们根据它不同的特征应用到不同的工业环境里面去。
同样在工业电子技术领域,有很多种通信方式。比如说,232通信,422通信,485通信等等。
不管哪一种通信都可以达到相互传递信息的目的,只是他们的硬件结构不一样而已!
这个485通信方式他有很多优点,比如说通信距离达到2千米,也就是说通信距离远,另外他可以一个上位机同时控制很多台外部设备,这个设备可以是变频器,也可以是伺服电机,也可以是其它智能仪表。
说到这里,可能很多朋友就会问了,硬件结构不一样是什么意思?关键什么是硬件?
这样连珠炮的,刨根问底的话,可能三天三夜也说不清楚。
但还是要简单的跟大家讲一下,什么是硬件。顺便也说一下什么是软件?
能够用称称的东西就是硬件,不能够用称称的东西,就是软件!
所以说我们不难看出变频器的485通信,其中讲述的是变频器和上位机通讯连接的物理硬件。
这个硬件,他长什么样子呢?
其实他就是一个电路板和两条线而已!
其中这个电路板是在变频器本身它就自带的。
变频器控制端子台自带485接口
在上位的端,比如说PLC接线柱上面,它也有自带的485通讯接口。
例如下面台达PLC的接线端子实物:
上图COM2和COM3就是485端口
所以说,我们要用485通信把PLC和咱们变频器连接起来,其实很简单,就是拿两条线,把PLC端的485通信端口和变频器端的通讯端口,给连起来就可以了。
如果通讯距离很短,咱们就随便拿两条线就行了。
如果通信的距离比较远,而且周围的电磁环境比较复杂,咱们就买双绞线带屏蔽的那种就可以了。
带屏蔽的双绞线
咱们就用这个两芯电缆把PLC和变频器连接起来,当然接线端子一定要对上号。
然后在PLC里面写上对应的程序,就可以轻松的控制变频器了!
当然我们还要变频器里面的参数进行一个对应的调整。比如说启动方式,比如频率来源以及通信的格式,都要进行一个修改。这样才能够和 PLC的通信程序,正常的连接。
参数的设置和PLC程序的编写都属于软件部分了,我们就放在下一篇文章中的详细介绍。
用485通讯控制变频器的接线方法
因为在上一篇的文章当中,我们有详细的介绍,过了怎样把上位机和变频器给连接起来。那是属于硬件的范畴,今天我们就来讲一下,485通信的软件问题。
首先我们要明白一个概念,那就是通信。
其实这个词的话,我们在平常的生活当中也使用的比较频繁。
从古代的鸿雁传书到现在的微信聊天,其实都是通信。
还记得70年代的老朋友,那个时候大家相互联系,如果相隔比较远的话,基本上都是写信。
然后当你收到朋友的信的时候,看完然后再回信。这个过程呢,往往要经过几周或者几个月的时间,如果说是跨国的话,可能都有的需要半年,甚至更久的时间。
写信要准备的东西
其实这个过程就是一个双向通信的完整过程:
第1步,你要写好一封信。
第2步,你把这封信发出去。
第3步,你的朋友收到这封信并阅读。
第4步,你的朋友回一封信,再发回给你。
那么我们的485通信也是一样的:主机发送一个信号给到从机。从机收到信号并阅读之后再返馈一个信号给到主机。
所以说,我们不难看出,通信其实就是人与人之间或者是机器之间的一个信息交流。或者说是一种沟通。
这种交流可以是一个人对很多人的一个演讲,也可以是两个人相互面对面的交流沟通,总之就是一种信息的传递。
这种沟通或者说是交流,他必须具备一些基本的条件,也就是我们之前说的硬件和软件两个部分。
我们就以给朋友写信为例来阐释一下通信的硬件条件和软件条件。
写信的人
写好一封能够发出去的信,我们必须具备以下的硬件:一个发育正常的人,几张白纸,一支可以写的笔,一个上好的信封,一张能够使用的邮票,能够正常收发信件的邮局。
我们再来看一下,能够写好一封信的软件条件:掌握双方都能够识别的文字,有共同的语境,想和对方表达的内容。
对照485通信。要进行正常的通信,也必须有正常的硬件支持。硬件包括 PCB电路板,电阻电容元器件,以及收发芯片。
另外就是把两个485通讯的电路板设备连起来的这个电线,在这里我们可以把它看作就是我们平常写信,然后把它发到邮局去。邮电员把这个信送来送去的话,就相当于是这两条电线了。
邮局和邮递员
我们再看一下485通信的软件是什么意思呢?对照上面写信的这个例子啊。就是两个硬件之间必须使用相同的能够相互识别的信息。说白了就是他们相互之间能够听得懂对方说的话。只有听懂了对方的信息之后才可能做出对应的反应。
这里说的软件它包含两层意思。就是通信协议和通信的格式,常见的485通讯协议主要包括Modbus、Profibus和CAN等。通信协议的话,就相当于是我们的语言的种类了,比如说有的人会汉语,有的人会英语,有的国家他会说日语,法语,意大利语等等。
每一种语言,他又会分为很多的方言,比如说我们汉语就有四川话,东北话,闽南话,广东话等等。相当于485通讯协议中的Modbus协议又分ASCII、RTU、TCP等等细分通讯协议。
另外就是通信格式,这个通讯格式在我们上面写信的例子当中体现出来的就是他某种语言的语法。就像在读小学的时候都有说有学过,主谓宾语这些东西。
大白话讲就是一句话,写出去,必须前面是什么?后面是什么?这样大家都能够看明白,大家都这样写。写信的时候,如果你的格式不对。别人就会理解错误,就像鸡同鸭讲,无法沟通。
那么在计算机的通信过程当中,如果你的通讯格式不对,对方就接收不到这个信息。但有的通讯协议当中,里面也包含了通信的格式,说法不一样而已。
通讯格式举例
反正就是你说的话,要让对方能听得懂,对方听完之后能够作出判断,给一个正确的回复,这就是整个通信的过程!
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