PLC對變頻器的Modbus通訊控制

II碼字符形式存放在D1073-D1076，并自動將其內(nèi)容轉(zhuǎn)換成16進(jìn)制數(shù)值存放于寄存器D1050和D1051中。如圖15頻率的讀取與輸入所示。當(dāng)M1閉合的時候MODWR指令執(zhí)行，K1為通訊地址，H2000為對驅(qū)動器的指令。H12是00010010，在H2000中的功能如表，所以它設(shè)置了變頻器啟動并正轉(zhuǎn)。表3變頻器H2000功能表2000HBit0~100B無功能01B停止10B啟動11JOG啟動Bit2~3保留Bit4~500B無功能01B正方向指令10B反方向指令11B改變方向指令Bit6~15保留當(dāng)M2閉合的時候MODWR指令執(zhí)行，K1為通訊地址，H2001是對驅(qū)動器的頻率指令，K4000就是設(shè)置變頻器的主頻率為40Hz。如圖15頻率的讀取與輸入所示。圖16通訊錯誤在該程序中MODBUS通信只會出現(xiàn)4種情況，如圖16通訊錯誤所示。正常通信完成對應(yīng)通信標(biāo)志M1127，通信錯誤對應(yīng)的是M1129(通信接受逾時）M1140(數(shù)據(jù)接受錯誤）M1141(指令參數(shù)錯誤）。所以，在程序中通過這4個通信標(biāo)志信號的ON/OFF狀態(tài)進(jìn)行計數(shù)，在利用C0的數(shù)值來控制3個MODBUS指令的依次執(zhí)行，保證通信的可靠性。圖17輸出程序該條指令時將變頻器的主頻率存儲在D0中，把變頻器的輸出頻率存儲在D1中。如圖17輸出程序所示。4.2.3速度的采集圖18速度的采集程序當(dāng)M104閉合的時候，執(zhí)行SPD指令，SPD為脈沖頻率檢測，旋轉(zhuǎn)編碼器以旋轉(zhuǎn)一圈發(fā)送100個脈沖，經(jīng)X0發(fā)送給PLC，K1000為接受的時間，采集的脈沖數(shù)存放在D10中，然后D10中的數(shù)乘以60結(jié)果存放在D5中，再D5中的數(shù)除以100所得的數(shù)存放在D8，D8中的數(shù)就為現(xiàn)在三相異步電機的轉(zhuǎn)速。如圖18速度的采集程序所示。4.3人機界面在人際畫面中停止按鈕與程序的M101相關(guān)關(guān)聯(lián)，當(dāng)停止按鈕按下時M101ON，H01轉(zhuǎn)移到數(shù)據(jù)寄存器D20中，電機停止轉(zhuǎn)動，在停止按鈕OFF狀態(tài)下按下正轉(zhuǎn)按鈕，電機正轉(zhuǎn)，正轉(zhuǎn)按鈕與M102關(guān)聯(lián)，當(dāng)M1O2閉合，H12轉(zhuǎn)移到寄存器D20中，電機正轉(zhuǎn)，但之前必須在輸入頻率中輸入一定的頻率，電機才會以一定的速度旋轉(zhuǎn)。輸入頻率是與D21相關(guān)聯(lián)的。反轉(zhuǎn)按鈕是與M103關(guān)聯(lián)，當(dāng)M103閉合,H22轉(zhuǎn)移到D20中電機反轉(zhuǎn)。電機轉(zhuǎn)速時測得當(dāng)前三相異步電機的實際轉(zhuǎn)速，它是與D8關(guān)聯(lián)的，直接讀取D8中所計算出來的速度。如圖19人機界面。圖19人機畫面5實驗結(jié)果分析本畢業(yè)設(shè)計主要是完成PLC對變頻器的Modbus通訊控制，并自主設(shè)計和制作運動控制實驗裝置。經(jīng)過將近十二周的努力，最終完成了“仁”“智”“禮”“義”“信”5臺實驗臺的硬件安裝。經(jīng)過調(diào)試運行，實現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計所有要求的利用Modbus通訊控制變頻器，并采用了人機界面監(jiān)控。同時畢業(yè)設(shè)計的實驗臺還增加了伺服驅(qū)動器、伺服電機、編碼器，接近開關(guān)、光電開關(guān)、電磁閥等設(shè)備。提高了試驗臺的綜合控制能力。在采用編碼器采集三相異步電機旋轉(zhuǎn)速度的時候，編碼器采集的速度產(chǎn)生一萬多轉(zhuǎn)速的誤差，一開始認(rèn)為可能是電壓問題，把編碼器的24V電源接到更加穩(wěn)定的PLC上的24V電源上。但是問題還是存在，排除了電壓的不穩(wěn)定因素，那就是信號干擾，檢查編碼器的排線，發(fā)現(xiàn)有可能是330V的異步電機的導(dǎo)線的干擾，因為在330V的輸入導(dǎo)線和編碼器的輸出導(dǎo)線有交匯，轉(zhuǎn)移了交匯點，誤差還是很大。用示波器測出編碼器的輸出的脈沖受到好多高頻的干擾，所以會產(chǎn)生一萬多的誤差。經(jīng)分析在編碼器的ABZ相和0V相分別并聯(lián)一個103的電容，再用示波器測得干擾少了好多，減小了電容的容量，換成474的電容，再用示波器測出來的波形非常的完美。如圖20最后的波形圖所示。圖20最后的波形圖PLC對變頻器的MODBUS通訊控制，使用的是RS485通訊，電話線就可以使用，一端接變頻器的RJ-11接口，一端接PLC的RS485接口。設(shè)置好變頻器的參數(shù)，下載好程序后，連接好人機界面，在人機界面中可以對三相異步電機進(jìn)行停止、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)等控制。同時在人機界面上會顯示三相異步電機的轉(zhuǎn)速，達(dá)到了控制與監(jiān)控的要求。參考文獻(xiàn)[1]DVPPLC應(yīng)用技術(shù)手冊[M].2007.3[2]王樹青，過程控制工程[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.9[3]DOP系列人機界面使用手冊[M].2006.6[4]胡崇岳,旋轉(zhuǎn)編碼器的原理和應(yīng)用[J].上海多普機電,2007.661-65[5]王敏強,伺服電機驅(qū)動器技術(shù)與應(yīng)用[M].北京：機械工業(yè)出版社，2003.6[6]臺達(dá)DVP-PLC編程技巧軟件篇[M].北京：中國電力出版社,2010.1[7]路康,基于MODBUS協(xié)議的變頻器PLC通訊控制技術(shù)[M].鄭州:鄭州輕工業(yè)出版社，2006.7[8]DVPPLC編程技巧-WPLSoft軟件篇[M].2007.3[9]何超,交流變頻調(diào)速技術(shù)[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社,2006.3[10]DELTAVFP-M使用說明[M].2007.3[11]趙雅，臺達(dá)變頻器和臺達(dá)PLC通訊功能的實現(xiàn)方法[J].上海：變頻世界，2009.481-84[12]李浩，旋轉(zhuǎn)編碼器在電機速度測量中的應(yīng)用研究[J].北京：冶金自動化，2008.8103-105[13]陳伯時，電力拖動自動控制系統(tǒng)[M].北京：機械工業(yè)出版社，2005。7[14]Y.Kawakami,TJam.NewdesignMethodofDecouplingControlSystemforVectorControlled1998InductionMotor.Kawabata,2004.8[15]D.Vaes,W.souverijins,J.Decuyper,J.Swevers,P.Sas.Decouplingfeedbackcontrolforimprovedmultivari.2005.5致謝經(jīng)過本次畢業(yè)設(shè)計，自己從中學(xué)到很多東西，這不僅僅是對我學(xué)過的專業(yè)知識的一次鞏固，也是對自動化設(shè)備的一次直接接觸，了解了自動化設(shè)備在工業(yè)中的實際應(yīng)用和安裝，同時也培養(yǎng)了自己的團(tuán)隊精神，碰到問題共同解決，收到了很好的效果，團(tuán)隊的力量是強大的，單憑一個人的力量有些事情是做不成的，在這里對我們團(tuán)隊表示感謝。同時對自己以后學(xué)習(xí)、生活及工作有非常重要的影響。通過設(shè)計，提高了自己的動手能力、全面思考問題的能力。當(dāng)然從本次畢業(yè)設(shè)計中自己也從中