基于Modubus-RTU协议的变频器与PLC通讯在压力机上的应用.pdf

文 章 编 号 1 6 7 2 01 2 1 2 0 1 5 0 4 0 0 3 8 0 3 基 于 M o d u b u s RT U 协 议 的 变 频 器 与 PLC 通 讯 在 压 力 机 上 的 应 用 洪磊 ，封峰 。赵磊 ，朱霖 ，赵菲 江 苏扬 力集 团有 限公 司， 江 苏 扬州 2 2 5 1 2 7 摘 要 构 建 了由变频器 、 P L C、 HMI组成基 于 Mo d u b u s ～ RT U的控 制 系统 ， 详细 分析 了 Mo d u b u s RT U通讯 协 议 及 变 频 器 通 讯 前 的 参 数 设 置 。以 汇 川 公 司 MD2 8 0变 频 器 为 基 础 ， 研 究 了 OMRON C J 2系 列P L C 与 其 在 Mo d b u s R T U 网络 中的通讯 实现 ， 为建 立 变频器 的集 中监控 打下 了基础 。 关 键词 压 力机 ； 变 频器 ； P L C； Mo d u b u s ～ R T U协议 中图分 类号 T N7 7 3 ； T M5 7 1 ． 6 1 文 献标 识码 B DOI 1 0 ． 1 6 3 1 6 ． i s s n ． 1 6 7 2 0 1 2 1 ． 2 0 1 5 ． 0 4 ． 0 1 4 0引言 信 息技术 的 高速发 展对 压力 机 的发 展 提 出了更 高 要求 。 在 保证 高安全 性 和易维 护性 的前提 下 ， 提高 压 力机 自动化 程度 对提 高企 业效 益 、增 强 市场竞 争 力 意义 深远 。 同时 ， 全球市 场一 体化 加剧 了制造 商 问 的竞争 ，使 制造 业对 自动 化技术 及装 备 的需求 更加 迫 切而 强烈 [ 1 】 。 历 经几 十年 的发展 ，我 国压 力机技 术 已 日趋成 熟 ， 产 生 了一 批技 术过 硬 的制造商 。 但我 国压力 机技 术 发 展仍 有 差距 ， 材料 、 工艺 等 不过 关 ， 特 别 在 电控 收稿 日期 2 0 1 4 0 7 2 9 作者简介 洪 磊 1 9 8 5 一 ， 男， 电气工程师， 从事检测技术与自动化 装置设计 一 方 面发展 滞后 。 尽管 可 以使 用 国外 的电控设 备 ， 但 很 难 掌握 其核 心技术 。 因此 ， 加 强 对压力 机 电控技术 的 研 发势 在必行 。 1变 频 器 调 速 原 理 变频器 控制方 式 大体分 为开 环控制 和闭环 控制 两种 ， 后 者进 行 电动机 速度反 馈 。开 环控 制有 U／ f 控 制 方式 ， 闭环 控制 有转差 频率 控制 、 矢量 控 制和 直接 转 矩控 制等 方式同。 从 发 展历 史看 ， 各 种 控制 方 式是 按 U／ f 控 制 、 转 差 频率 控制 、 矢量 控制 、 直接 转矩 控制 的顺 序发 展起 来 的。 因此 ， 在 电动机 控制性 能 方面 ， 控制 方式 性 能 越来 越优 良， 特别 是矢 量控 制 ， 具 有 与直 流 电动机 电 枢 电流控制 相媲 美 的传动性 能 。 由 电机学 可 知 ， 异 步 Ap pl i c a t i o n o f f or mu l a f unc t i o n f r o m t o u c h s c r e e n i n t o o l c ha ng i ng pr o c e s s f o r l a r g e pr e s s D0U Le i ，KAN Ya nh u i ，L I U Na ， W U Yu q u 1 ． X u z h o u Me t a l f o r mi n g Ma c h i n e G r o u p C o ． L t d ． Xu z h o u 2 2 1 1 1 6 ， J i a n g s u C h i n a ； 2 5 0 1 0 1 ， S h a n d o n g C h i n a L o b e a d j u s t e d ． S o me t o o l p a r a me t e r s r a me t e r s o r e v e n mo r e d a t a ，S O wh e n e g i s t e r a d d r e s s b y u s e o f P L C t o s a v e e d ，bu t t h e f o r mu l a f un c t i o n o f t o uc h 1 。P L C， HMI 需 与其 具有 相 同波 特率 ， 相 同数 据 校 验 方 式 ， 否 则 无 法 通 讯 ， 波 特 率 越 大 ， 通 讯 速 度 越 快 。 2 ． 3 程 序 P L C为压 力机 电控 系统 的核 心 ，是触 摸屏 与变 频 器 之 间 的 桥 梁[4 1 。 P L C可 以 对 变 频 器 下 达 控 制 指 令 ， 实 现对 电机 的控制 ， 也 可 以采 集 电机 速度 、 报 警 等生 产信 息 ， 并传 送 给触 摸 屏 ， 实现 实 时监 控 。P L C 程 序 主 要 包 括 主 机 发 送 命 令 图 3 、 数 据 校 验 图 P ．_J 图 3 主机命令部分程序 R C R C C R C 校验 C P I H h B 0 0 L y y B O O L E N E 8 2 B O O L B O O L W or d T y pe I D C r c O u t 1 M【’ D 7 0 0 F i r s t w o r dn u m b e r B O O L D 7 0 L B y t e l o n g 图4数据校验部分程序 4 、 变 频器 回传 数据 图 5 等 。 3结束语 本文 以汇 川公 司 的 MD2 8 0变频 器为 基础 ， 讨论 P On _ 1 卜 _ 运行频 M 0 V D D I O 1 2 1 2 D 8 O 0 垂堑麴 M0 VD D1 01 2 2 1 0 D 801 MOV D DI { 3 14 1 2 D8 02 图 5 从机 回应处 理部分程序 了 OMRON P L C与 其 在 Mo d b u s R T U 网 络 中 的 通 讯 的 实 现 方 法 。该 方 法 已 在 本 公 司 的 P 2 H 系列 闭 式 双点精 密 压力机 项 目中通过 调试 ，实 际运 行表 明设 备通 讯控 制 良好 、 可 靠 。 【 参 考文 献 】 【 1 】 唐建明， 王硕， 吴乃优．P L C在汽车车牌冲压控制系统中的应用 [ J J ．机 电工程技术 ， 2 0 0 4 ， 3 3 8 ． [ 2 】 王国强． 四辊型材卷弯机数控系统设计与开发【 D ] ．2 0 0 9 ． [ 3 ] 张进秋， 等． 可编程控制器原理及应用实例[ M 】 ． 北京 机械工业出 版社 ， 2 0 0 4 ． 【 4 】 霍海锋，李陈． 基于P L C技术的低压智能控制屏的设计与应用 自动化与信息工程， 2 0 0 8 ， 2 9 3 ． [ 5 】 阳宪 惠． 现场总线技术及其应用 [ M] ． 北京 清华大学 出版社 ， 1 9 9 9 5 6 1 o o ． [ 6 】 阳宪 惠． 工业数据 通讯与控 制 网络 【 M] ． 北 京 清 华大学 出版社 ， 2 O O1 Ap p l i c a t i o n o f c o mmu n i c a t i o n b e t we e n f r e q u e n c y i n v e r t e r a n d PLC i n p r e s s b a s e d o n M o d u bus -RTU Pr o t o c o l HONG Le i ，F ENG Fe n g ，ZHAO L e i ，ZHU L i n， ZHAO Fe i J i a n g s u Y a n g l i G r o u p C o ． ， L t d ． ， Y a n g z h o u 2 2 5 1 2 7 ， J i a n g s u C h i n a Abs t r a c t On t h e b a s i s o f M D28 0 I n v e r t e r f r o m I n o v a n c e c o mp a ny ，t he c o mmu ni c a t i o n wi t h OMRON CJ 2 s e r i e s PLC i n Mo d bu s -RTU n e t wo r k h as be e n s t u di e d．I t p r o v i d e s b a s i s f o r c e n t r a l i z e d mo n i t o r i n g o f t h e P L C； Mo d u b u s RT U P r o t 0 c o l 欢 迎订 阅 欢 迎 于 I 登 广告