【正文】 準(zhǔn)的 Modbus 網(wǎng)絡(luò)通信。 （ 1） ASCII 模式 當(dāng)控制器設(shè)為在 Modbus 網(wǎng)絡(luò)上以 ASCII（美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換代碼）模式通信，在消息中的每個(gè) 8Bit 字節(jié)都作為兩個(gè) ASCII 字符發(fā)送。 消息中的每個(gè) ASCII 字符都是一個(gè)十六進(jìn)制字符組成 每個(gè)字節(jié)的位 它由傳輸設(shè)備計(jì)算后加入到消息中。 CRC 產(chǎn)生過程中，每個(gè) 8 位字符都單獨(dú)和寄存器內(nèi)容相或（ OR），結(jié)果 向最低有效位方向移動(dòng)，最高有效位以 0 填充。最終寄存器中的值，是消息中所有的字節(jié)都執(zhí)行之后的 CRC 值。 /* 消息中字節(jié)數(shù) */ {unsigned char uchCRCHi = 0xFF 。 /* 計(jì)算 CRC */ uchCRCHi = uchCRCLo ^ auchCRCHi[uIndex} 。這 2 種傳輸模式與從機(jī)PC 通信的能力是同等的。 RTU 則適用于機(jī)器語言編程的計(jì)算機(jī)和 PC 主機(jī)。 ASCII 模式使用的字符雖是 RTU 模式的兩倍，但 ASCII 數(shù)據(jù)的譯瑪和處理更為容易一些，此外，用 RTU 模式時(shí)報(bào)文字符必須以連續(xù)數(shù)據(jù)流的形式傳送，用 ASCII 模式 ，字符之間可產(chǎn)生長達(dá) 1s 的間隔，以適應(yīng)速度較快的機(jī)器。 余數(shù)中的 1 全部初始化，以免所有的零成為一條報(bào)文被接收。而在生成 CRC 情況下，發(fā)送首位應(yīng)是被除數(shù)的最高有效位 MSB。 生成 CRC16 校驗(yàn)字節(jié)的步驟如下： ①裝如一個(gè) 16 位寄存器，所有數(shù)位均為 1。 ④若向右（標(biāo)記位）移出的數(shù)位是 1，則生成多項(xiàng)式 1010000000000001和這個(gè)寄存器進(jìn)行“異或”運(yùn)算；若向右移出的數(shù)位是 0，則返回③。 ⑧這個(gè) 16 位寄存器的內(nèi)容即 2 字節(jié) CRC 錯(cuò)誤校驗(yàn)，被加到報(bào)文的最高有效位。把十六進(jìn)制字符轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制，加上無循環(huán)進(jìn)位的二進(jìn)制字符和二進(jìn)制補(bǔ)碼結(jié)果生成 LRC 錯(cuò)誤校驗(yàn) 。草案中對可編程控制器定義是： “可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專業(yè)在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。其主要有以下特點(diǎn)： ① 可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)。 ⑤ 維修方便，維修工作量??； 功能完善。 PLC 的工作原理和工作過程 PLC 是一種工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，它的工作原理是建立在計(jì)算機(jī)工作原理之上的，即通過執(zhí)行反應(yīng)控制要求的用戶程序來實(shí)現(xiàn)的。其工作過程主要有“輸入采樣”、“程序執(zhí)行”、“輸入刷新”三個(gè)階段。 變頻器至上級(jí)斷路器之間有合閘允許、分閘信號(hào) 2 個(gè)干接點(diǎn)，并與上級(jí)斷路器進(jìn)行聯(lián)鎖。檢測回路的 3 與信號(hào)板 3P 端口相連，將電網(wǎng)的三相電壓信號(hào)送給信號(hào)板，對電網(wǎng)的輸入電壓信號(hào)和變頻器的輸出電壓信號(hào)進(jìn)行比較，從而實(shí)現(xiàn)鎖相。 QS QS2隔離刀閘處于閉合狀態(tài)（切換柜為接觸器式），手動(dòng) /自動(dòng)操作選擇自動(dòng)，就地 /遠(yuǎn)程選擇遠(yuǎn)程。 通訊波特率為 9600 讀取變頻器系統(tǒng)狀態(tài)從 VW1000 開始 存放在 35 個(gè) WORD 中 西安理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 寫入變頻器給定頻率及給定參考量 變量為 VW100 /VW102 控制變頻器的啟動(dòng) /停止 變量為 VW200/VW300 MODBUS 通訊過來的數(shù)據(jù) 先傳入 VW2021 之后的 35WORD 中 傳給上位機(jī) DCS 上位機(jī) DP 寫入下來的數(shù)據(jù) 先放入 VW2080 后 經(jīng)過轉(zhuǎn)換傳入變頻器 主程序見附件 1： 子程序見附件 2： 作者姓名： 論文題目 ：用組態(tài)王構(gòu)建上位機(jī)與變頻器通訊 22 第 3 章 控制界面 組態(tài)軟件概述 組態(tài)王軟件是一種通用的工業(yè)監(jiān)控軟件，它融過程控制設(shè)計(jì)、現(xiàn)場操作以及工廠資源管理于一體，將一個(gè)企業(yè)內(nèi)部的各種 生產(chǎn)系統(tǒng)和應(yīng)用以及信息交流匯集在一起，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化管理。 組態(tài)軟件具有數(shù)據(jù)信號(hào)采集、腳本功能、控制功能、支持 Ietner及可擴(kuò)展性和開放性等功能特點(diǎn)。 運(yùn)行系統(tǒng)：工程運(yùn)行界面，從采集設(shè)備中獲得通訊數(shù)據(jù)，并依據(jù)工程瀏覽器的動(dòng)畫設(shè)計(jì)顯示動(dòng)態(tài)畫面，實(shí)現(xiàn)人與控制設(shè)備的交互操作。 組態(tài)王的數(shù)據(jù)詞典 （ 1） 數(shù)據(jù)詞典中變量的類型 數(shù)據(jù)詞典中存放的是應(yīng)用工程中定義的變量以及系統(tǒng)變量。所以，那些從下位機(jī)采集來的數(shù)據(jù)、發(fā)送給下位機(jī)的指令，比如反應(yīng)罐液位、電源開關(guān)等變量，都需要設(shè)置成“ I/O 變量”。 2） 內(nèi)存實(shí)型變量、 I/O 實(shí)型變量 類似一般程序設(shè)計(jì)語言中的浮點(diǎn)型變量 ，用于表示浮點(diǎn)數(shù)據(jù)，取值范圍 10E38～ 10E+38，有效值 7 位。 對于我們將要建立的演示工程，需要從下位機(jī)采集原料油 罐的液位、原料油罐的壓力、催化劑液位和成品油液位，所以需要在數(shù)據(jù)庫中定義這四個(gè)變量。 （ 3） 變量基本屬性說明 變化靈敏度 數(shù)據(jù)類型為實(shí)數(shù)型或整數(shù)型時(shí)此項(xiàng)有效，只有當(dāng)該數(shù)據(jù)變量的值變化幅度超過設(shè)置的“變化靈敏度”時(shí)，組態(tài)王才更新與之相連接的圖素（缺省為 0）。當(dāng)系統(tǒng)退出 后再次啟動(dòng)時(shí)，變量的值保持為最后一次變化的值。 然后打開主界面根據(jù)自己的設(shè)計(jì)來設(shè)計(jì)主畫面。 其中： 離散變量有：高壓指示、運(yùn)行指示、故障指示、高壓分?jǐn)?、運(yùn)行、復(fù)位等。 （ 2） 建立“上位機(jī)控制系統(tǒng)”主界面圖如圖 324 所示 圖 324 上位機(jī)控制系統(tǒng)主界面圖 作者姓名： 論文題目 ：用組態(tài)王構(gòu)建上位機(jī)與變頻器通訊 30 “故障信息”彈出式界面設(shè)計(jì) 此界面主要顯示變頻器故障出現(xiàn)的時(shí)間和何種信 息故障類型。 圖 411 變頻器主界面 圖 412 測試工裝 西安理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 圖 413 變壓器柜內(nèi)溫度 圖 414 上位控制系統(tǒng)界面 結(jié)果： 在本次車間調(diào)試中主要測試了用組態(tài)軟件構(gòu)建的“上位機(jī)與變頻器通訊”的人機(jī)界面的實(shí)際操作及運(yùn)用，效果比較明顯的完成了預(yù)期目標(biāo)。根據(jù)是否出現(xiàn)故障或者故障維修后兒自動(dòng)（手動(dòng)）實(shí)現(xiàn)變頻器運(yùn)行的工頻（或者頻工）投切操作，避免了因?yàn)槌霈F(xiàn)故障兒造成的重大損失和安全事故。使操作人員不必去現(xiàn)場就可以隨時(shí)了解到變頻的工作狀態(tài)（系統(tǒng)狀態(tài)、輸入輸出電壓、電流、功率等）。但同時(shí)這次設(shè)計(jì)的內(nèi)容也局限于模塊兒化，不能充分體現(xiàn)整個(gè)工程的實(shí)地操作功能，如將另外空水冷、遠(yuǎn)控箱及現(xiàn)場新采集模塊兒同時(shí)進(jìn)行測試，則能更加直觀方便地體現(xiàn)其在工業(yè)現(xiàn)場的作用及應(yīng)用。同時(shí)現(xiàn)代企業(yè)的生產(chǎn)已經(jīng)趨向國際化、分布式的生產(chǎn)方式。 此次設(shè)計(jì)中主要內(nèi)容包括： 1） 由上位機(jī)控制變頻器的啟停。（帶旁路柜） 。使操作人員不必去現(xiàn)場就可以隨時(shí)了解到變頻的工作狀態(tài)（系統(tǒng)狀態(tài)、輸入輸出電壓、電流、功率等）。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是由在企業(yè)實(shí)訓(xùn)中完成了“用組態(tài)王構(gòu)建上位機(jī) 與變頻器間的通訊”。 西安理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 37 致謝 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠順利完成并且能夠達(dá)到要 求 ，在這里我要感謝帶我完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的老師：郭會(huì)軍（西安理工大學(xué) ）和曹永剛（合康變頻售前支持部經(jīng)理，技術(shù)工程師） 兩位老師 的指導(dǎo)和教誨，兩位老師在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的幾個(gè)月里對我認(rèn)真負(fù)責(zé)、答疑解惑，曹經(jīng)理更是事必躬親、有問必答，在百忙中不忘對我們的工程實(shí)踐進(jìn)行指導(dǎo)，并給予建議和監(jiān)督。 作者姓名： 論文題目 ：用組態(tài)王構(gòu)建上位機(jī)與變頻器通訊 38 參考文獻(xiàn) 【 1】 童詩白 等編著，數(shù)字電路技術(shù)基礎(chǔ)，第四版，北京：清華大學(xué)出版社， 【 2】 華成英，童詩白 編著，模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)，第四版，北京：高等教育出版社， 【 3】 邱關(guān)源 編著 羅先覺 修訂 電路，第五版，北京：高等教育出版社， 【 4】 趙明等編著，工廠電氣控制設(shè)備，第二版，北京 ：機(jī)械工業(yè)出版社，1995 【 5】 趙金鳳 編著，工廠電氣自動(dòng)控制，武漢：武漢工業(yè)大學(xué)出版社，1995 【 6】 GB715985 電氣技術(shù)中的文字符號(hào)制定通則，北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社， 1987 【 7】 SIEMENS S7200 可編程控制器系統(tǒng)手冊， 1998 【 8】 鄧澤明 編著 ，電氣與可編程控制器應(yīng)用技術(shù)，北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1998 【 9】 北京合康變頻同步切換柜用戶手冊， 2021,12 【 10】 Modbus 通訊協(xié)議的原理和標(biāo)準(zhǔn) ， 上海景利數(shù)碼科技有限公司 【 11】 組態(tài)王 說明，北京亞控科技有限公司 【 12】 HIVERT 通用高壓變頻器用戶手冊， 【 13】 陳立定，吳玉香，蘇開才 編著 ，電氣控制與可編程控制器， 廣州： 華南理工大學(xué)出版社， 【 14】 徐甫榮 ， 高壓變頻器原理 ， 深圳市科陸電子集團(tuán)科陸變頻器有限公司 西安理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 39 【 15】 徐甫榮 編著， 高壓變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐 ，北京：中國電力出版社， 【 16】 變頻器控制技術(shù)入門與應(yīng)用實(shí)例 ，北京： 中國電力出版社 ， 第 1 版 2021 年 8 月 【 17】 翟慶一 主編，典型工業(yè)過程的組態(tài)控制，天津：天津大學(xué)出版社 【 18】 袁秀英 編著，組態(tài)控制技術(shù)，北京 ：電子工業(yè)出版社 【 19】 姜重然 等主編， 工控軟件組態(tài)王簡明教程 ， 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 ， 2021 【 20】 姚福來 編著，變頻器、 PLC 及組態(tài)軟件使用技術(shù)教程，北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 【 21】 王善斌 編著， 組態(tài)軟件應(yīng)用指南 ，北京：化學(xué)工業(yè)出版社 【 22】 覃貴禮 編著， 組態(tài)軟件控制技術(shù) ，北京：北京理工大學(xué)出版社， 【 23】 王宇， 任思璟，李忠勤 編著， PLC 電氣控制與組態(tài)設(shè)計(jì) ，北京：電子工業(yè)出版社 【 24】 SIMATIC S7200 Application tips. 1998 【 25】 SIMATIC STEP7Mico Programming Reference Manual. Siemens. 1999 【 26】 SIMATIC Components for totally Ietegrated . 1999t g KQcW A3Pt GZ7 R4I 30k A1D kaGhn 3Xt KknB YC UD xqA7 FH Yi 2C HhI 92t g KQcW A3Pt Gsh Ls50c Lm TWN60e o8Wgqv7 XA v2O HUm 32W GeaU wY DI AW GMeR4I 3 0kA1 Dka Ghn 3 Xt Kkn BY CU Dxq A7F HYi 2 CHhI 92t gK QcWA3 Pt GZ 7R4I 30k A1 Dka Gt gK QcWA3Pt GZ7 R4I 30k A1 DkaG hn3Xt KknB YC U DxqA 7FH Yi 2C HhI 92t g KQcW A3Pt GshLs50c Lm TWN6 0eo8Wgqv 7X Av2O H Um 32WGea Uw YDI AWGMeR 4I 30k A1Dka Ghn3 Xt K knB YC UDx qA7F H Yi 2CH hI 92t gK QcWA 3Pt G Z7R4I 3 0kA1 Dka Gt gK QcWA3 Pt GZ 7R4I 30 kA1 Dka Ghn3 Xt Kkn BY CU Dxq A7F HYi 2 CHhI 92t g KQ cWA3Pt GshLs5 0cLm TWN 60eo8Wgq v7X Av2 OH Um 32WGea Uw YDI AWGe R4I 30k A1DkaG hn3 Xt Kkn BY CU Dxq A7F HYi 2C HhI 92t g KQcW A3Pt GZ7 R4I 30k A1D kaGt g KQcW A3Pt GZ7R 4I 30k A1Dk aGhn 3Xt K knB YC UDx qA7 FH Yi 2C HhI 92t gK QcWA 3Pt Gsh Ls50cLm TW N60eo 8Wgqv7 XAv 2O HUm 32W GeaU wY DI AW GMeR4I 30 kA1 Dka Ghn3 Xt Kkn BY CU Dxq A7F HYi 2 CHhI 9 2t gK QcWA3 Pt GZ7 R4I 30k A1 DkaGt g KQ cWA3Pt GZ7 R4I 30k A1D kaGh n3Xt KknB YC UD xqA7 FH Yi 2C HhI 92t g KQcW A3Pt Gs hLs50c Lm TWN60e o8Wgqv7 XA v2O HUm 32W GeaU w YDI AWGMeR4I 30kA 1Dka Ghn3 Xt Kk nB YC UDxq A7F HYi 2 CH hI 92t gK QcWA3 Pt GZ 7R4I 30 kA1 Dka Gt gK QcWA3 Pt GZ7 R4I 30k A1 DkaG hn3Xt Kkn BY CU DxqA 7FH Yi 2C HhI 92t g KQcW A3Pt GshLs50 cLm TWN6 0eo8Wgqv 7X Av2 OHUm 32WGeaUwYDI AWGMeR4I 30k A1Dka Ghn3 Xt K knB YC UDx qA7F H