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机械控制

触摸屏与变频器的通讯应用

时间:2016-01-06 23:49:00   作者:未知   来源:网络文摘   阅读:761   评论:0
    本文研究的是触摸屏通过MODBUS RTU通讯协议与变频器通讯实现变频器的控制。触摸屏采用威纶通TK6070IP,变频器用汇川MD380通用系列。通过触摸屏编程软件,编辑控制画面实现变频器的启动、停止、速度调节、多段速速度设置,通过宏指令实现工程值与实际值的转换。
一、MODBUS RTU 简介:
    为了在自动化系统之间、自动化系统和所连接的分散的现场设备之间进行信息交换,如今串行现场总线被主要用作通讯系统。成千上万的应用已经强烈地证明了通过使用现场总线技术,可以节省多至40%的接线、调试及维护的费用。仅仅使用两根电线就可以传送现场设备的所有相关信息,比如输入和输出数据、参数、诊断数据。过去使用的现场总线往往是制造商的特定现场总线,并且同其它现场总线不兼容。如今使用的现场总线几乎是完全公开和标准化的。这就意味者用户可以以最合理的价格选择最好的产品,而不用依赖于每个独立的制造商。Modbus RTU是一种国际的、开放的现场总线标准。作为一种很容易实现的现场总线协议,在全世界范围内,Modbus得到了成功的应用。应用领域包括生产过程中的自动化、过程控制和楼宇自控。MODBUS RTU通讯协议的报文如图1。

触摸屏与变频器的通讯应用
图1
    MODBUS RTU 通讯协议的报文功能码如下:
01H 读取线圈状态。   从执行机构上读取线圈(单个位)的内容;
02H 读取离散量输入。 从执行机构上读取离散量输入(多个位)的内容;
03H 读取保持寄存器。 从执行机构上读取保持寄存器(16位字)的内容;
04H 读取输入寄存器。 从执行机构上读取输入寄存器(16位字)的内容;
05H 强置单线圈。     写数据到执行机构的线圈(单个位)为“通”(“1”)或
“断”(“0”);
06H 预置单寄存器。   写数据到执行机构的单个保持寄存器(16位字);
0FH 强置多线圈。     写数据到执行机构的几个连续线圈(单个位)为“通”(“1”)  
或“断”(“0”);
10H 预置多寄存器。   写数据到执行机构的几个连续的保持寄存器(16位字)。
二、威纶通编程软件介绍:
    EB8000软件中MODBUS协议的设备类型为0x、1x、3x、4x、5x、6x,还有3x_bit,4x_bit,6x_bit,0x_multi_coils等,下面分别说明这些设备类型在MODBUS协议中支持哪些功能码。
0x:是一个可读可写的设备类型,相当于操作plc的输出点。该设备类型读取位状态的时候,发出的功能码是01H,写位状态的时候发出的功能码是05H。写多个寄存器时发出的功能码是0fH。
1x:是一个只读的设备类型,相当于读取PLC的输入点。读取位状态的时候发出的功能码为02H。
3x:是一个只读的设备类型,相当于读取PLC的模拟量。读数据的时候,发出的功能码是04H。
4x:是一个可读可写的设备类型,相当于操作PLC的数据寄存器。当读取数据的时候,发出的功能码是03H,当写数据的时候发出的功能码时10H,可写多个寄存器的数据。
5x:该设备类型与4x的设备类型属性是一样的。即发出读写的功能码完全一样,不同之处在于:当为双字时,例如32_bit unsigned格式的数据,使用5x和4x两种设备类型分别读取数据时,高字和低字的位置是颠倒的。例如,使用4x设备类型读到的数据是0x12345678,那么使用5x设备类型读到的数据是0x56781234。
6x:是一个可读可写的设备类型,读取数据的时候,发出的功能码也是03H,与4x不同之处在于写数据的时候发出的功能码时06H,即写单个寄存器的数据。
三、变频器参数设置:
    F0-02 命令源选择为:通讯命令通道(1正转运行、2反转运行、3正转点动、4反转点动、5自由停车、6减速停机);
F0-03 主频率源选择为:通讯给定;
F0-28 串口通讯协议选择:MODBUS 协议;
Fd-00 通讯波特率:9600 BPS;
Fd-01 MODBUS 数据格式:偶校检(8-E-1);
Fd-02 本机地址:1
     Fc-00—Fc-15 1到16段多段速运行速度
四、触摸屏程序设置:
    触摸屏编程软件先设置好联机设备,设备名称为MODBUS RTU ,及设置好通讯格式。如图2。

触摸屏与变频器的通讯应用
图2

    威纶通编程软件具有强大的宏指令功能,通过此功能我们可以编辑工程值与具体值的转换程序。交流电机的转速=60f/P。f是交流电的频率;P是磁极对数;60是一分钟秒数。四极电动机就是2对磁极.所以四极电机的理论转速是1500转/分。这是旋转磁场的转速,实际转速低于旋转磁场的转速,四极电机一般是1450转/分。根据交流电机的转换公式,我们就可方便写出该转换公式的宏指令,如图3。

触摸屏与变频器的通讯应用
图 3
    触摸屏界面设计如图4。

触摸屏与变频器的通讯应用
图4
五、总结:
    在现场应用中:变频器操作板都采用数码管显示,当需要设置参数时还得参考说明书查找相应的功能地址,采用触摸屏来控制变频器操作方便、直观,还可实时监测变频器的多组数据(运行频率、电压、电流、转矩等等);触摸屏配合变频器自带的简单输出控制功能可完成多段速的控制,摆脱控制器节约了成本;一台触摸屏通过走RS485通讯还可同时控制及监测多台变频器;应用触摸屏还可提高设备档次。


标签:触摸屏 变频器 

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