维修电工技师实操教案

维修电工技师实操教案 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

PC 与RS232通讯线

PC 端 GOT 端

教学过程：

触摸屏基础知识

一、 概述

本实验设备采用的触摸屏为三菱公司的GOTF940型号，它可以同时显示八种不同的色彩，灯管寿命较高。如今，人机界面已经成为高级设备控制终端的流行装置，它可以方便地将CPU 的内部寄存器和继电器展示出来，并且加以编辑及控制。它使工控设备的操作和控制更加容易，更能体现出现代高科技的便利。

人机界面触摸屏（以下简称触摸屏）可以将对外设的CPU 内部的参数进行监控。使编制的程序更加直观和方便。 二、 触摸屏编程软件

本实验设备配置的是“FX-PCS-DU-WIN-C ”编程软件和“GT Designer ”，利用它可以随心所欲地编制触摸屏的控制画面。参考画面的实例是用“FX-PCS-DU-WIN-C ”编制。

先从产品配送的光盘里找到“人机界面F940”的内容，然后安装“FX-PCS-DU-WIN-C ”软件。安装完毕后运行该软件

1．点击“新建”，就出现项目设定的对话窗口。其中

终端：选择人机界面触摸屏的型号。本实验设置成F940GOT －SWD

PLC 系统：设置人机界面触摸屏监控的外设。本实验设置成MELSEC －FX 。

常用设备注解如下

MELSEC －FX ：三菱FX 系列PLC

MELSEC －QnA ，Q ：三菱QnA 及Q 系列PLC MELSEC －A ：三菱A 系列PLC 欧姆龙－C ：欧姆龙C 系列PLC

松下—FP ：松下FP0、FP1系列PLC SIEMENS －S7 300 ：西门子S7-300系列PLC SIEMENS －S7 200 ：西门子S7-200系列PLC FREQROL ：三菱变频器

DU 系统语言：触摸屏编程软件的系统语言，一般选择简体中文“Chinese （Simplified ）”。

字符设定：指触摸屏显示出来的字符字体，一般也选择简体中文“Chinese （Simplified ）”

2．本套设备配备了参考程序，学员通过设备配套的光盘找到该实验。找到文件，用编程软

件FX-PCS-DU-WIN-C 打开。出现画面清单，该参考文件包含了显示字串实例，窗口连接实例，PLC 内部数据实例，路口交通灯实例，闪烁灯光控制等。其中，交通灯实验和闪烁灯光实验需要配合PLC 程序 三、 RS232编程口接线方式

本实验设备提供的触摸屏可以通过电脑RS232串口直接进行编程，其引脚接线图如下图所示，本设备提供了配套的连接线。 四、 基本参数设置

在对触摸屏进行编程之前需先对触摸屏进行通讯参数设置。如下图点击左上角区域，就会弹出基本参数设置画面，此画面存于触摸屏的ROM 里，可以随时调用。

1．先对RS232的串口参数进行设置。调出主菜单。按下列图示顺序调出串行通讯口的设

置画面。此串口设置只针对触摸屏的RS232C 串口。

用PC 机对触摸屏进行编程的时候，通讯口采用默认设置。即，速度：300bps ，数据· 调用基本设置界面的触发区

位：7位，停止位：1位，校验：偶，握手：DSR/DTR ，打印机：不使用。

2．连接通讯线 触摸屏有两个通讯端口，一般我们用RS-232C 进行编程和控制外设PLC ，RS-422控制变频器PU 口（详细情况参阅通讯实验部分）。本章节只接受触摸屏的编程和监控PLC 通讯线连接。

3．GOT －PLC 的参数设置

当触摸屏监控PLC 时，需要对触摸屏的参数进行设置。设置过程如下图组所示。

“PLC 类型”设置成

FX 系列，当触摸屏要监控其他设备时需要将这里更改，如控制变频器PU （祥见通讯部分）。

五、下载画面 1． 当画面编辑完毕以后利用编程线将其下载到触摸屏里。这时在“FX-PCS-DU-WIN-C ”的菜单栏里选择“传送－DU ”，弹出如下窗口。点击“发送”就可以将编制好的画面下载到触摸屏里，在发送选择项目中可以点击“全部”或者指定画面序号来进行单个画面的传送。

2．传送过程中如果遇到“终端无响应”的提示就要检查连接线或触摸屏电源，如果提示“接收到非法字符”通过手动设置进行通讯，具体设置方法如下列图组。出现“计算机－GOT ”的界面即可。

六、设备内部接线示意图 实例一 窗口链接 窗口的链接的目的是实现在触摸屏中不同画面之间的切换，一般使用触摸键作为其链接的切换键。当点击“打开窗口1”时，它将切换至画面6，点击“CLOSE ”将切换回画面2，

当点击“打开窗口2”时，它将切换到画面7，点击“CLOSE ”将切换回画面2。

字串：使用字串部件，字串设置为“窗口链接”

时间：使用时间部件，按默认值即可，显示系统时间 触摸键1：使用触摸键部件，标签为“打开窗口1”， 功能为切换画面 触摸键2：使用触摸键部件

，标签为“打开窗口2”，功能为切换画面

[ 选择菜单 ] 终用户屏模式 HPP 模式 采样模式 报警模式 测试模式 其他模式 [ 其他设置 ] 终设定时间开关 数据传送

打印输出 关键字

设定模式 [ 设定模式 ] 终系统语言 PLC 类型 串行通讯口

（RS232） 标题画面 主菜单调用键

设置时钟 设定背光 [ 串行通讯口 ] 终速度： 300bps 数据位： 7位 停止位： 1位 校验： 偶 握手： DSR/DTR 打印机： 不使用 PC 对触摸屏的编程连接 触摸屏对PLC 的监控连[ 选择菜单 ] 终用户屏模式 HPP 模式 采样模式 报警模式 测试模式 其他模式 [ 其他设置 ] 终设定时间开关

数据传送 打印输出 关键字 设定模式 [ 设定模式 ] 终系统语言

PLC 类型 串行通讯口（RS232） 标题画面 主菜单调用键

设置时钟

设定背光

[ PLC 类型 ] 终PLC 类型： FX 系列 联接： CUP 端口(RS232C) DST 站号＃ 00 GOT 站号＃ 00 选择单个窗口画面进行传送 将画面下载到触摸屏 [ 选择菜单 ] 终用户屏模式 HPP 模式 采样模式

报警模式 测试模式 其他模式

[ 其他设置 ] 终设定时间开关 数据传送 打印输出 关键字

设定模式

触摸键3：使用触摸键部件，标签为“CLOSE”，功能为切换画面

实例二字符串显示

字符串显示实验通过控制位元件（Y）的通断显示不同字符串。

例如：当Y0为OFF时，字符串显示“热烈欢迎各级领导参观指导！”，ON时，显示“我们将谒诚为你服务！”

字符串：使用字符串部件，功能直接显示。

实例三 PLC内部寄存器链接

通过触摸屏的触摸键改变PLC内总部的数据寄存器（D0）的数值。

触摸键1和触摸键2分别为十100、-100的改变数据寄存器D0的值，数值、圆形图、棒图分别以数字和图形的方式表示数据寄存器D0的值

触摸键1：使用触摸键部件，功能为字元件数据+n。

触摸键2：使用触摸键部件，功能为字元件数据-n。

数值：使用数值部件，功能为显示字元件数值。

触摸键触摸键

数

棒

圆形

棒图：使用棒图部件，功能是以条形进度显示字元件数值。

圆形图：使用圆形图部件

，功能是以圆形的度数显示字元件数值。

实例四 交通灯控制实例

本实验需要配合PLC 部分的参考程序交通灯实验，根据PLC 部分的操作指导，将PLC 梯型图下载到PLC 内。在实验光盘中PLC 部分的参考程序，打开“FX2N ”文件夹，找到“交通灯自控”实验，写入到PLC 内。

标签指示器主要是通过位元件（Y ）控制其颜色变化。

交通灯实验中，将要控制东西红灯（Y0）、东西黄灯（Y1）、东西绿灯（Y2）、南北红灯（Y3）、南北黄灯（Y4）、南北绿灯（Y5）六种灯的亮与灭。点击“START ”时，画面中的标签图形将根据PLC 程序的输出点（Y0~Y5）的通断而变化，点击“STOP ”时，变化将停止。

触摸键1：使用触摸键部件，功能为开关，由位元件控制其启动。 触摸键2：使用触摸键部件，功能为开关，由位元件控制其停止。 标签：使用标签指示器部件

，功能为改变其标签的颜色。

实例：五多组闪烁灯管实例

在这个原理同实验5，PLC 的输出端口如果是驱动多组闪烁灯管，就能做出霓虹灯的效果。本实验就是通过3个端口Y0、Y1和Y2来分别控制GOT 三个字母的闪烁。

其中GOT 没个字母的“灯泡”都是由“标签指示器”制作而成，通过拼接做成如图的效果。

学员可以自行编制一段PLC 程序进行演示操作。 小结：

分课题 PLC 与触摸屏项目教学 授课时间 2012年3月3日～17日

标

触摸键

触摸键

教学过程：

一、触摸屏与变频器的通讯

触摸屏与变频器的通讯要注意几个方面的内容:

1.变频器的的站号要与与触摸屏的编写站号一一对应.

2.项目设定时PLC系统要改为FREQROL如下图所示,不然在编写数值时不能改写.

变频器参数设定（设定前请先清除所有参数）

参数号名称设定值备注

117 通讯站号 3 3变频器站号

118 通信速率192

119 停止位长/字节长10 7位/停止位长1位

120 奇偶校验有/无 1 奇校验

121 通信再试次数9999

122 通信时间间隔9999

123 等侍时间设定0

124 CR，LF有/无选择 1 计算机通讯模式

79 操作模式选择 1 PU操作模式

52 显示数据选择14 输出功率

342 EEPROM保存选择0 写入RAM

另外：设定变频器参数时要注意其站号的设定，站号设置错误，将无法通信。电动机将不动作。

4．触摸屏元件数值设定

上限频率Pr．1:3 运行频率SP109:3 正转S1:3

下限频率Pr．2:3 输出频率SP111:3 反转S2:3

加速时间Pr．7:3 输出电流SP112:3 停止SP122:3(写常

数)

减速时间Pr．8:3 输出电压SP113:3

过流保护Pr．9:3 输出功率SP114:3

注意:触摸屏元件数值如..( 上限频率Pr．1:0 ) 当中Pr．1为上限频率的参数后面的0为站号.假如题目要求设其站号为3时,即把其后的0改为3即可.还要注

意,所有参数号都要设为3才可.不然可能出现不能监视的情况.或参数不显示. 操作:

1.元件设定

2.格式设定:小数点后有2位

3.设定许可上限为其频率设定值

即其所显示的为其频率数

题目要求

制作GOT与变频器的通信画面,变频器的站号为3，要求能通过GOT与变频器的实现通信，从而控制电机的正转、反转、停止和运行频率。要求GOT有三个画面，画面一上要显示“Welcome ! ”和当前的日期、时间，画面二上要显示正转反转、停止和运行频率的控制，画面三上显示输出频率、输出电流和输出功率，这三个画面要有相互切换的功能。如下图

二、PLC可编程控制器与变频器的RS-485通讯应用

一、控制要求:

以FX2N-485-BD为通讯适配器，实现用PLC程序控制变频运转(正反转)及运行频率改变。

二、系统配置

1．系统硬件组成和连接

(1)三菱FX2N-16MR PLC可编程控制器一台；

(2)三菱 FR-A500 变频器一台；

(3) FX2N-485-BD通讯适配器，用于PLC和变频器之间的数据的发送与接收；

(4) 通讯电缆采用五芯电缆自行制作。

2．I分配表

输入点定义

X2 X2

X3 正转

X4 反转

X5 串行数据传

送

X6 改变运行频

率

三、程序设计

1．PLC和变频器之间的RS-485通讯协议

程序中PLC可编程控制器中置位M8161进行8BITS数据转输；通讯格式置D8120为H0C96(无协议/无SUM CHECK/RS232,485F/无尾/无头/19200bps/1停止位/偶校验/8位数据长;不使用CR或LF代码)；根据该通讯格式在变频器作相应设置；发送通讯数据使用脉冲执行方式(SET M8122)。

2．数据定义

运行控制命令的发送[M8161=1，8位处理模式，使用变频器通讯格式为A’附图1）]；

1）实现PLC程序对变频器正转运行控制（控制代码(ASCII)：ENQ 01 HFA 1 H02 (sum)）；

格式A中各字节含义如下：

第一字节为通讯请求信号ENQ，对应程序为MOV H05 D10；

第二、三字节为变频器01站号，对应程序为MOV H30 D11 MOV H31 D12；

第四、五字节为指令代码HFA，对应程序为 MOV H46 D13 MOV H41 D14;

第六字节为等待时间，对应程序为 MOV H31 D15；

第七、第八字节为指令代码数据内容：正转运行H02，对应程序为：MOV H30 D16

MOV H32 D17；

第九、第十字节为总和校验代码，对应程序为：ASCI D28 D18 K2；

总和校检码指令对应程序为：CCD D11 D28 K7；

当按下X5及点动X3时，通讯数据被发送到变频器，变频器将正转运行；

2）实现PLC程序对变频器反转运行及停止控制；

将上面的范例程序中修改MOV H32 D17为MOV H34 D17时，按下X5及点动X4时即可实现反转运行；修改MOV H32 D17为MOV H30 D17时，可实现停

止。

变频器运行频率改变的实现

指定数据处理位为8位（即M8161=1）, 使用变频器通讯格式为A，指令代码为HED，ASCI指令将运行频率（由MOV H0BB8 M1000传送）转换成4位ASCII

码，依次存放到PLC的内存单元D16~D19中，总和校验码存放在D20、D21

中；按下X5及点动X6即可改变变频器频率。

附：PLC通过RS-485通讯控制变频器运行程序梯形图。