实验FX3UPLC控制变频器.docx
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实验FX3UPLC控制变频器
实验FX3UPLC控制变频器
一、实验目的
1、认识FX3UPLC485通讯的相关功能及连接方法,通讯参数的设置、调试、主要技术指标及使用注意事项。
2、编程软件GX-Works2的操作,简单程序的写入、编辑、调试、监控和模拟运行的方法。
3、了解用PLC如何进行通信的全过程。
4、熟练基本指令和RS指令的使用;
5、根据控制要求,掌握PLC的编程方法和程序调试方法;
6、了解台达VFD-M变频器与三相异步电动机的连接方法。
7、掌握VFD-M的相关参数设置方法。
8、掌握PLC与台达变频器通讯,控制三相交流异步电动机启动、停止、调速和正反转。
二、实验设备
三相异步电动机、传送带、主控制台、计算机、万用表、螺丝刀等电工工具及导线若干。
三、实验容和原理:
Modbus是Modicon公司为其PLC与主机之间的通讯而发明的串行通讯协议。
其物理层采用RS232、485等异步串行标准。
由于其开放性而被大量的PLC及RTU厂家采用。
Modbus通讯方式采用主从方式的查询-相应机制,只有主站发出查询时,从站才能给出响应,从站不能主动发送数据。
主站可以向某一个从站发出查询,也可以向所有从站广播信息。
从站只响应单独发给它的查询,而不响应广播消息。
MODBUS通讯协议有两种传送方式:
RTU方式和ASCII方式。
台达变频器能够从RS-485端子使用ModbusRTU通讯协议,进行通讯运行和参数设定。
对象:
1.三菱PLC:
FX3U+FX3U-485-BD
2.台达变频器:
VFD-M系列。
两者之间通过线连接,具体参照下图。
1.台达变频器的设置
PLC与变频器之间进行通讯时,通讯规格必须在变频器中进行设定,每次参数初始化设定后,需复位变频器或通断变频器电源。
2.三菱PLC的设置
对通讯格式D8120进行设置
D8120设置值为0C89,即数据长度为8位,无校验,停止位长2位,波特率9600pbs,无标题符和终结符。
修改D8120设置后,确保通断PLC电源一次。
3.通讯协议
ADR(通讯地址)
合法的通讯地址围在0到254之间。
通讯地址为0表示对所有交流电机驱动器进行广播,在此情况下,交流电机驱动器将不会响应任何信息给主装置。
例如:
对通讯地址为16(十进制)之交流电机驱动器进行通讯:
ASCII模式:
(ADR1,ADR0)=’1’,’0’=>‘1’=31H,‘0’=30H
RTU模式:
(ADR)=10H
功能码(Function)与数据容(DataCharacters)
03H:
读出寄存器容
06H:
写入一笔数据至寄存器
10H:
写入多笔数据至寄存器
CHK(checksum:
侦误值)
ASCII模式:
ASCII模式采用LRC(LongitudinalRedundancyCheck)侦误值。
LRC侦误值乃是将ADR1至最后一个数据容加总,得到之结果以256为单位,超出之部分去除(例如得到之结果为十六进位之128H则只取28H),然后计算二次反补后得到之结果即为LRC侦误值。
例如:
从地址为01H之交流电机驱动器的0401H地址读取1个字。
RTU模式:
RTU模式采用CRC(CyclicalRedundancyCheck)侦误值,CRC侦误值以下列步骤计算:
步骤1:
加载一个容为FFFFH之16-bit寄存器(称为CRC寄存器)。
步骤2:
将命令信息第一个字节与16-bitCRC寄存器的低次字节进行ExclusiveOR运算,并将结果存回CRC寄存器。
步骤3:
将CRC寄存器之容向右移1bit,最左bit填入0,检查CRC寄存器最低位的值。
步骤4:
若CRC寄存器的最低位为0,则重复步骤3;否则将CRC寄存器与A001H进行ExclusiveOR运算。
步骤5:
重复步骤3及步骤4,直到CRC寄存器之容已被右移了8bits。
此时,该字节已完成处理。
步骤6:
对命令信息下一个字节重复重复步骤2至步骤5,直到所有字节皆完成处理,CRC寄存器的最后容即是CRC值。
当在命令信息中传递CRC值时,低字节须与高字节交换顺序,亦即,低字节将先被传送。
四、实验步骤
1、画出PLC与变频器及三相异步电机的控制原理框图,绘制相应的电气接线图。
2、查看手册,完成变频器相关参数设置。
3、编制PLC控制程序梯形图。
3、PLC和变频器以通讯线连接。
4、PLC与电脑连接,传入PLC程序
5、检查各电路连接是否正确。
6、电路连接正确,进行通电试车,查看变频器电源和参数。
7、若出现故障必须断电检修,再检查,再通电,直到试车成功。
五、注意事项
1、接线时一定要仔细按照接线图连接外部接线。
2、确定所有输入PLC的信号都能正常输入后,才可以将PLC修改为“RUN”模式。
3、由于实验设备不够,要分组进行,所以第一组接好线后,后面的可以不要重新接线,只是检查线是否接对,但控制程序可以更改。
4、由于没有成套设备,要现场接线,所以每组进行时要注意用电安全。
六、实验报告要求
1、根据实验容整理实验结果,并分析和说明其控制原理。
2、根据实验原理和要求整理本实验的设计原理图。
3、写出地址分配表和调试好的带注释的实验程序。
4、仔细观察实验现象,认真记录实验中发现的问题、错误、故障及解决方法。
5、心得体会:
本次实验中遇到的问题、解决方法及收获。
七、思考题
本次实验中使用哪种通讯协议,有哪些注意事项,不同通信协议各有何优缺点?
参数设置
正转程序示例
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