最新plc對(duì)變頻器的modbus通訊控制畢業(yè)設(shè)計(jì)-閱讀頁(yè)
2025-07-14 02:55本頁(yè)面
【正文】 ：速度控制方式,轉(zhuǎn)矩控制方式,位置控制方式。轉(zhuǎn)矩控制方式是通過(guò)外部模擬量的輸入或直接的地址的賦值來(lái)設(shè)定電機(jī)軸對(duì)外的輸出轉(zhuǎn)矩的大小。如圖8位置控制模式接線圖所示圖8 位置模式控制接線圖伺服驅(qū)動(dòng)器上的U（紅色）V(綠色)W(黑絲)端子引出的線連接到伺服電機(jī)的電源線上，其對(duì)應(yīng)的顏色為紅對(duì)紅，綠對(duì)白，黑對(duì)黑。把伺服電機(jī)固定在實(shí)驗(yàn)臺(tái)前面的平臺(tái)上。為實(shí)現(xiàn)電機(jī)與編碼器的對(duì)接。但是由于編碼器和三相異步電機(jī)不是同軸，所以編碼器采集的脈沖有比較大的誤差。圖9 聯(lián)軸器圖10 編碼器和三相異步電機(jī)當(dāng)與PLC進(jìn)行RS485通訊時(shí)，僅需使用編號(hào)為3和4的腳，其中3腳和PLC的RS485接口的－相連，４腳與RS485口的+相連即可。如圖11變頻器通訊接口各腳分布及定義所示圖11 變頻器RS485接口各腳的定義 RS485接口的特點(diǎn)RS485接口是在我們熟知的RS232接口的基礎(chǔ)上推出的性能更優(yōu)的一種串口。此外，RS485接口組成的半雙工網(wǎng)絡(luò)一般只需二根屏蔽雙絞電線，這為長(zhǎng)距離的通訊線路節(jié)省了很多配線，降低了系統(tǒng)的成本。MODBUS協(xié)議的數(shù)據(jù)通訊通過(guò)主機(jī)與從機(jī)之間用命令/應(yīng)答的方式實(shí)現(xiàn)，主機(jī)發(fā)出數(shù)據(jù)請(qǐng)求消息，從機(jī)接收到正確消息后就可以發(fā)送數(shù)據(jù)到主機(jī)以響應(yīng)請(qǐng)求；主機(jī)也可以直接發(fā)消息修改從機(jī)的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)雙向讀寫(xiě)。本設(shè)計(jì)用的是ASCⅡ模式，ASCⅡ 模式通信時(shí),在消息中的每個(gè)8bit 字節(jié)都作為兩個(gè)ASCⅡ 字符發(fā)送。 CMD指令碼是MODBUS 協(xié)議規(guī)定的功能代碼，其中功能代碼03 代表讀取內(nèi)部寄存器內(nèi)容，功能碼06 代表刷新單個(gè)寄存器內(nèi)容。這個(gè)LRC 在接收設(shè)備進(jìn)行校驗(yàn)。WPLSoft軟件是用于編寫(xiě)臺(tái)達(dá)系列PLC的軟件，也就是本設(shè)計(jì)使用的軟件。然后點(diǎn)擊設(shè)置中的PLC機(jī)種選擇，選自己所用的機(jī)種，本設(shè)計(jì)使用的是EH2系列。（MODRD指令實(shí)現(xiàn)）（2）設(shè)置變頻器以主頻率為40Hz 正方向啟動(dòng)。 下面是我所編寫(xiě)的Modbus通訊程序。因?yàn)楫?dāng)PLC由STOP到RUN時(shí)，在PLC的第一次掃描時(shí)間時(shí)，會(huì)偵測(cè)M1120是否有ON，若有則會(huì)根據(jù)D1120的設(shè)置值去更改COM2的相關(guān)設(shè)定，所以在設(shè)置好D1120后要SET M1120使其通訊格式保持。設(shè)置通訊逾時(shí)時(shí)間定義為100ms 。如圖Modbus通訊設(shè)置程序。這樣PLC一開(kāi)始RUN，就比較C0是否等于0，就開(kāi)始不停的對(duì)M0M1M2進(jìn)行控制。圖14上邊沿命令的運(yùn)用當(dāng)M0或M1或M2從OFF到ON時(shí)，其導(dǎo)通，使M1122置位。如圖14上邊沿命令的運(yùn)用。整個(gè)的意思是讀取變頻器的主頻率及輸出頻率，并以ASCII碼字符形式存放在D1073D1076，并自動(dòng)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。當(dāng)M1閉合的時(shí)候MODWR指令執(zhí)行，K1為通訊地址，H2000為對(duì)驅(qū)動(dòng)器的指令。表3 變頻器H2000功能表 2000HBit0~100B無(wú)功能01B停止10B啟動(dòng)11JOG啟動(dòng)Bit2~3保留Bit4~500B無(wú)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(shí)候MODWR指令執(zhí)行，K1為通訊地址，H2001是對(duì)驅(qū)動(dòng)器的頻率指令，K4000就是設(shè)置變頻器的主頻率為40Hz。圖16 通訊錯(cuò)誤在該程序中MODBUS通信只會(huì)出現(xiàn)4種情況，如圖16通訊錯(cuò)誤所示。所以，在程序中通過(guò)這4個(gè)通信標(biāo)志信號(hào)的ON/OFF 狀態(tài)進(jìn)行計(jì)數(shù)，在利用C0的數(shù)值來(lái)控制3個(gè)MODBUS指令的依次執(zhí)行，保證通信的可靠性。如圖17輸出程序所示。如圖18速度的采集程序所示。輸入頻率是與D21相關(guān)聯(lián)的。電機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)測(cè)得當(dāng)前三相異步電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速，它是與D8關(guān)聯(lián)的，直接讀取D8中所計(jì)算出來(lái)的速度。圖19 人機(jī)畫(huà)面5實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析本畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是完成PLC對(duì)變頻器的Modbus通訊控制，并自主設(shè)計(jì)和制作運(yùn)動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)裝置。經(jīng)過(guò)調(diào)試運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)所有要求的利用Modbus通訊控制變頻器，并采用了人機(jī)界面監(jiān)控。提高了試驗(yàn)臺(tái)的綜合控制能力。但是問(wèn)題還是存在，排除了電壓的不穩(wěn)定因素，那就是信號(hào)干擾，檢查編碼器的排線，發(fā)現(xiàn)有可能是330V的異步電機(jī)的導(dǎo)線的干擾，因?yàn)樵?30V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(diǎn)，誤差還是很大。經(jīng)分析在編碼器的ABZ相和0V相分別并聯(lián)一個(gè)103的電容，再用示波器測(cè)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(cè)出來(lái)的波形非常的完美。圖20 最后的波形圖PLC對(duì)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RJ11接口，一端接PLC的RS485接口。同時(shí)在人機(jī)界面上會(huì)顯示三相異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速，達(dá)到了控制與監(jiān)控的要求。7[14], design Method of Decoupling Control System for Vector , [15], feedback control for improved 致謝經(jīng)
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