实验 FX3UPLC 控制变频器一、实验目的1、认识 FX3U PLC 485 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、实验内容和原理：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一相应机制，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 Modbus RTU 通讯协议，进行通讯运行和参数设 定对象：1. 三菱 PLC：FX3U+FX3U-485-BD2. 台达变频器：VFD-M系列两者之间通过线连接，具体参照下图SDB2SG1．台达变频器的设置VF1）■殂变频器KJ-UjffiiHnFX3LF1H5-BD 通讯阪FRDARDBX II系列FLC SDAPLC 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，每次参0103D405922．三菱 PLC 的设置数初始化设定后，需复位变频器或通断变频器电源X当出现变频墨因巒数设置错乱而导致不能还常运行时'•可处设置P76=也（回归出厂值人再按殿上我进行参数设蜀.斟厂设定值：DOModbus ASCII 数据格式<7,^2=>Modbus ASCH 数据侪式<7,E,1>Modbus ASCII模式，数据格式弘Q2Modbus RTU模式，数据格式話,汕少Modbus RTU模式+麹据格式Modbus RTU 橈式，数据格^<8.0,1>便定范圉 00通讯敬锯格式r姜数&S&说明P0003主射（设萱频卓」输入由卑行逋信控制rRS485）P0103设遂如半山趙讯控制，谜盘STOP育效P8&01VFD-M系列变频番的通讯地址为1P8901通讹伎送連度Baud rate 9600P9201MODBUS ASCII模式.货科幣式V E. 1>[VFD-M伽器霁数必愛设冒】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. 通讯协议通讯数据结构通讯数据格武框ASCII模式：STX启始字符*：* (3AH)ADR 1通讯地址：ADRO8-bit地址包含了 2个ASCII码CMD 1命令码：CMD08-bit命令包含了 2个ASCII码DATA (n-1)数据内容:n^B-bit数据包含了 2n个ASCII码DATAOn<=25,最哆 50 个 ASCII 码LRC CHK 1侦误值：LRC CHKO弘bit帧误(5包含了 2 ASCII码END 1结束字符：END 0END1-CR (ODH), ENDO= LF(OAH)RTU模式START超过10 ms之静止时段ADR通讯地址：&bit地址CMD命令码：8-bit命令DATA (n-1)数据内容:n«8-brt 数据，n<=25u i. e a a a aDMAOCRC CHK LowCRC侦误值:16-bit侦误值由2个&bit字符组成ORC CHK HighEND超过10 ms之静止时段ADR (通讯地址)合法的通讯地址范围在 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： (ADR 1, ADR 0) = '1','0' => ‘1'=31H, ‘0'=30HRTU 模式： (ADR) = 10H功能码(Function)与数据内容(Data Characters)03H：读出寄存器内容06H :写入一笔数据至寄存器10H：写入多笔数据至寄存器CHK （ check sum：侦误值）ASCII 模式：ASCII 模式采用 LRC （Longitudinal Redundancy Check）侦误值LRC 侦误 值乃是将 ADR1 至最后一个数据内容加总，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个字例如：从地址为之交流电机驱动器的0401H地址读取1，字"STXADR 1ADR0p0'rCMD 1CMD0f0''3*启始数据地址p0'4T'1T数据数'(Tl0''0TrLRC CHK 1LRC CHK 0F'6+END 1ENDOCRLF01H+03H+04H+01H+OOH+01H=OAH. 0AH 的二液反补为空H。
RTU模式：RTU 模式采用 CRC （Cyclical Redundancy Check）侦误值，CRC 侦误值以 下列步骤计算：步骤 1：加载一个内容为 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-bit CRC 寄存器的低次字节进行 Exclusive OR 运算，并将结果存回 CRC 寄存器步骤3：将CRC寄存器之内容向右移1 bit，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 Exclusive OR 运算步骤 5：重复步骤 3 及步骤 4，直到 CRC 寄存器之内容已被右移了 8 bits 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 寄存器的最后内容即是 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，低字节将先被传送例如，从地址为01H之交流电机驱动器的2102H地址渎取2F字，从典DR至数摇数之最厉… 字节所计算岀之CRC寄存器之最后内容为F76FH则具命令信息如下所示，具屮6FH于F7H 之前传送：谕令信息:ADR01HCMDOSH启旳数据地址21H02H数据数(IX word 计算｝OOH02HCRC CHK Low CRC CHK High6FHF7H地址：通信协谡的劈数地址定丈定义翁数地址功能说明呕动器内部设定蔘数OOnnHnn表示参数号码口例如：P100由0064H来表示口对驱动器的命令2COOHBitO-100B：无功能01B：停止10B：启动11B； JOG 启动Bit2-3保留BiMY00B：无功能01B：正方向扌旨令10B：反方向指令11B：改娈方向指令Bite—15保留2001H频率命令四、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、根据实验内容整理实验结果，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？Ml茁一IfriKffHI站号-[M0VQ2D1功曲弭03iT施址-[MWH20&2D2Ma t o AA&BamiUt»B 辄K便[MOVH12□206K^OEl□205衽AftKBMm正转程序示例。