三菱PLC与伺服驱动器之间的通信

0 引言

　　交流伺服系统具有可靠性高、高速性能好、维护成本低等特点，广泛应用于数控机床、机器人等需进行大范围调速高精度位置控制的场合，如机床的进给驱动等。一般通用型伺服驱动器利用外部输入脉冲指令(如直接利用PLC的脉冲输出)来控制伺服电机的位置与速度。在先进的伺服驱动器上，已经开始采用网络总线控制技术，即此类驱动器与主控制器(如PLC)之间采用通用现场总线连接，并以网络通信的形式进行二者间的数据交换，实现驱动器调试监控以及运行过程控制。

　　下面就以三菱Q系列PLC控制三菱网络控制型交流伺服驱动器MR—J3为例，对二者间的通信进行阐述。

1 PLC与伺服驱动器间的通信网络接口

　　在网络系统中，将具有数据交换控制权的设备称为网络主站，PLC、CNC、外部计算机等是常用的网络主站。而将只能接收与执行网络控制命令的设备称为网络从站，伺服驱动器、变频器、主轴驱动器等是常用的网络从站。网络设备之间通过通信电缆(网络总线连接)。网络中的1个主站可以对1或n个从站进行通信与控制。根据实际应用，本例中主站为PLC，多个从站为伺服驱动器和变频器，即采用1：n的网络链接方式。通信系统构成如图1所示。采用RS-485总线构成控制网络，以主从式结构，主站(PLC)对各从站(伺服驱动器、变频器等)进行运行控制，即PLC通过RS-485总线与伺服驱动器、变频器通信，完成对它们控制命令字写入和实时运行状态字读取功能。

　　如图1所示，PLC采用三菱Q系列PLC：Q02HCPU模块、Q61P电源、QJ71C24N串行通信模块及Q38B基板。伺服驱动器采用三菱网络控制型交流伺服驱动器MR-J3。C24N为Q系列PLC的专用串行通信模块，支持RS-232C、RS-422、RS-485三种串行通信接口传输标准，支持全双工和半双工通信，通信速率设定范围为50～230 400 bit/s，在使用RS-422/485接口进行通信时，最长通信距离为1 200 m。RS-485接口定义为2线制半双工一对多通信，但也可以根据外部设备的需要接成4线制。伺服驱动器的通信接口为CN3。C24N与CN3的硬件连接如图2所示，最大连接距离应在30 In以内。

图1通信系统构成框图

　　通信前C24N模块、伺服驱动器通信接口需分别进行通信参数的设置。

　　MR-3通信接口规范：RS-485；通信协议与方式：ASCII字符传输协议，异步/半双工通信；最大链接数量：32；数据帧格式与长度：11位；起始位1/数据位8/奇偶校验位1/停止位1；通信速率：9 600—1 152 006bit/s。

　　MR-J3通信接口其他通信参数设置如下：
　　PC20：从站地址，设为0～n。
　　PC21.3：通信延时，设为0，无延时。
　　PC21.1：通信速率，设为438 400 bit／s。

图2 C24N与CN3的硬件连接