采用RS485 通信接口对交流电机的拖动进行控制，这是一种低成本的联接方案，可以极大地减少线路联接的复杂性，避免现场可能的各种电磁干扰对控制设备的影响。本文介绍的以台达PLC作为主机，通过其自带的RS485接口，使用MODBUS协议实现对内嵌有RS485 接口的台达变频器进行控制，包括变频器的启动、停止、故障检测、故障复位、速度等的控制。

1．变频器的MODBUS 协议

(1)MODBUS 协议简介。MODBUS协议是GOULD 公司为工业控制而设计的一种可靠而有效的工业控制系统通信协议，大量应用证明是一种可靠有效的工业控制系统通信协议，得到了众多硬件厂商的支持，并广泛应用。MODBUS协议的数据通讯通过主机与从机之间用命令/应答的方式实现，主机发出数据请求消息，从机接收到正确消息后就可以发送数据到主机以响应请求；主机也可以直接发消息修改从机的数据，实现双向读写。

(2) ASCⅡ模式的通信数据格式。

MODBUS 协议系统中有两种有效的传输模式：ASCⅡ（美国标准信息交换码）模式和RTU（远程终端装置）模式。本文中用的是ASCⅡ模式，ASCⅡ 模式通信时,在消息中的每个8bit 字节都作为两个ASCⅡ 字符发送。ASCⅡ模式的通信字符传输格式为1 个起始位，7 位数据位，一位偶校验位，一位停止位。

CMD指令码是MODBUS 协议规定的功能代码，其中功能代码03 代表读取内部寄存器内容，功能码06 代表刷新单个寄存器内容。LRC 是ASCⅡ模式采用的纵向冗余错误校验，即把一个8 位二进制数作为2 个ASCⅡ十六进制字符传送，把十六进制字符转换为二进制，加上无循环进位的二进制字符和二进制补码，生成LRC 错误校验。这个LRC 在接收设备进行校验。冒号、回车、换行和其他非ASCⅡ十六进制字符不在计算之内。

2．PLC 与变频器之间的数据通信

PLC主站以顺序查询的方式,对从站变频器进行数据查询。主站向从站读取数据时发送: 启始字符+地址码+功能码(03H)+启始数据地址+数据个数（以WORD 计算）+LRC 校验码。从站变频器收到主站PLC 的查询命令后回送: 启始字符+地址码+功能码(03H)+数据个数（以byte 计算）+第1 个数据+第2 个数据+...+第n 个数据+LRC 校验码。主站向从站写数据时发送：启始字符+地址码+功能码(06H)+数据地址+数据+LRC校验码。从站的响应信息：启始字符+地址码+功能码（06H）+数据地址+数据+LRC 校验码，完成PLC 与变频器之间的数据通信。

3．PLC 控制变频器的程序设计

台达变频器内建的RS-485 通讯接口皆符合MODBUS的通讯格式，因此利用MODRD 指令对台达变频器进行数据读取，执行该指令后变频器回传的数据先以ASCⅡ字元形式储存于D1070 ～D1085，然后PLC 会自动将其内容转换为数值并储存于D1050 ～ D1055；利用MODWR 指令对台达变频器进行数据写入，执行该指令后变频器回传的数据以ASCⅡ形式储存于D1070 ～ D1076。

PLC 会自动检查所接收的数据是否有误，包括LRC 校验。在PLC 的编程软件中编写的通信程序如图1。

4．小结

采用基于RS485 接口的MODBUS通信协议对变频器进行控制的方法，大大减少了系统布线，避免了现场可能的各种电磁干扰对控制设备的影响，有效地提高系统的抗干扰能力。可以看出，在调速控制系统中，通信技术的采用已经成为一种发展趋势，MODBUS 协议作为一种小型自动化系统的解决方案，已成功地应用于变频器的控制，并显示出所具硬件逻辑简单、抗干扰能力强的特点。