電氣工程課程設(shè)計(jì)abb通訊示例

1、1. 方案選擇隨著控制系統(tǒng)向分散化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展 , 利用串行通訊控制變頻器運(yùn)行 ,可以使系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)變得更為靈活 ,降低系統(tǒng)的布線成本 ,提高的能力 ,容易獲取變頻器詳細(xì)的故障信息 ,也便于和控制系統(tǒng)的主控設(shè)備相集成?；谶@些小組決定采用串行通信調(diào)速這個(gè)方案。希望通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，對(duì)變頻器有更深的了解，熟悉 Modbus 通信協(xié)議及其具體應(yīng)用。具體的方案：利用 PC 機(jī)通過(guò)串口調(diào)試統(tǒng)框圖如圖 1。與 ACS400 變頻器實(shí)現(xiàn)通信。系40301240399 用于故障和信息49901249999 用于起動(dòng)數(shù)據(jù)注意：Modbus 信息中的所有數(shù)據(jù)地址都以 0 為參考。第一個(gè)發(fā)出的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)項(xiàng)從

2、0 開始。例如：可編程控制器中已知為 1 的“線圈”，在 Modbus 信息中被編址為“線圈”0000。“線圈”127（十進(jìn)制）的地址為 007E（十六進(jìn)制，十進(jìn)制是 126）。保持寄存器 40001 在信息中被編址為寄存器 0000。功能區(qū)的編碼已經(jīng)確定這是一個(gè)針對(duì)“保持寄存器”的操作，所以“4X”的參考點(diǎn)也是固定的。保持寄存器 40108 的地址是 006B（十六進(jìn)制，十進(jìn)制是 107）。ACS400 支持的 Modbus 功能代碼分別是:03 讀寄存器06 預(yù)置單個(gè)寄存器16 預(yù)置多個(gè)寄存器3. 操作步驟及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)1）、設(shè)置變頻器實(shí)現(xiàn) Modbus 串行通訊ACS400 有兩個(gè)串行通訊（

3、或通道）；通道 0 和通道 1.通道 1 是標(biāo)準(zhǔn)的 Modbus，通訊參數(shù)由用戶自己設(shè)定。如果想通過(guò) Modbus 控制 ACS400,那么起停指令和（或）頻率給定等參數(shù)，必須設(shè)定為由通道 1 控制。通道 0 專門用于操作盤：ACS-PANhe ACS100-PAN,也可用于 DrivesWindowPC 工具。因此，在使用通道 1 傳輸控制命令之前，應(yīng)設(shè)定通訊參數(shù)組中 5006 COMMDS 為 STD MODBUS。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)采用如表 1 列出的操作步驟比較理想。表 1：設(shè)置變頻器實(shí)現(xiàn) Modbus 串行通訊操作步驟步驟代碼名稱設(shè)定值說(shuō)明15005PROTOCOL SEL(協(xié)議選擇)2（ST

4、D MODBUS）激活 Modbus 通信協(xié)議25006COMMDS(通訊指令)1(STD MODBUS)指令來(lái)自通道 1，標(biāo)準(zhǔn) Modbus 通訊協(xié)議31001EXT1DS(EXT1 命令）10（COMM）起/停和方向信號(hào)來(lái)自串行通訊41002EXT2DS(EXT1 命令）10（COMM）起/停和方向信號(hào)來(lái)自串行通訊51003DIRECTION(方向)3（REQUEST）雙向61102EXT1/EXT2 SEL8(COMM)EXT1/EXT2 由串行通訊選擇71103EXT1 REF1 SELECT8(COMM)給定值 1 來(lái)自串行通訊81106EXT1 REF2 SELECT8(COMM)

5、給定值 2 來(lái)自串行通訊91601RUN ENABLE6(COMM)允許運(yùn)行信號(hào)來(lái)自串行通訊注意：在修改參數(shù)時(shí)應(yīng)將 9902 設(shè)定為 1（標(biāo)準(zhǔn) ABB 宏）。2）、使用狀態(tài)字啟動(dòng)變頻器，一般采用 6 個(gè)步驟：表 2：使用命令字起動(dòng)變頻器操作步驟注意：這只是配置命令字啟動(dòng)的2）無(wú)校驗(yàn)，停止位 2 位式3）計(jì)算機(jī)發(fā)送時(shí)，最好不要發(fā)校驗(yàn)位，校驗(yàn)位由自動(dòng)生成，CRC在后，即“”不能勾。4）計(jì)算機(jī) RS232 口串口注意 2，3后，發(fā)送將發(fā)不出去。換，否則在進(jìn)入 rs485 時(shí)發(fā)送端口反調(diào)以控制字說(shuō)明Step1cw=0000 0000 0000 0110寫入該值，變頻器狀態(tài)變?yōu)镽EADY TO SWIT

6、CH ON（具備合閘條件）例：01 06 00 00 00 06 CRCL，CRCHStep2等待最好少100ms在進(jìn)行下一步Step3cw=0000 0000 0000 0111寫入該值，變頻器狀態(tài)變?yōu)镽EADY TO OPERATE（準(zhǔn)備就緒）01 06 00 00 00 07 CRCL，CRCHStep4cw=0000 0000 0000 1111寫入該值，變頻器起動(dòng)，但并不加速。變頻器狀態(tài)變?yōu)镺PERATION ENABLED（允許運(yùn)行） 01 06 00 00 00 0F CRCL，CRCHStep5cw=0000 0000 0010 1111寫入該值，積分器（RFG）輸出，狀態(tài)變?yōu)?/p>

7、RFG：ACCELERATOR ENABLED（允許加速） 01 06 00 00 00 2F CRCL，CRCHStep6cw=0000 0000 0110 1111寫入該值，積分器（RFG）輸入OPERATING（運(yùn)行）。變頻器將加速到給定值并跟隨給定值變化01 06 00 00 00 6F CRCL，CRCH101604FAULT RESET SEL7(COMM)故障復(fù)位指令來(lái)自串行通訊111607PAPAM SAVE1(SAVE)將修改后參數(shù)立即到器中表 3：控制字各個(gè)位表示意思位值描述01進(jìn)入允許運(yùn)行狀態(tài)（READY TO OPERATE）0急停。停車曲線參照 2203 DECELE

8、R TIME 1。急停 1 有效；如果沒(méi)有其他急停OFF2,OFF3,則允許合閘 READY TO SWITCH ON11(急停 OFF2 無(wú)效)繼續(xù)運(yùn)行0急停，按慣性停車。急停 2 有效；進(jìn)入合閘狀態(tài) SWITCH-ON INHIBITED21(急停 OFF3 無(wú)效)繼續(xù)運(yùn)行0急停。停車曲線參照 2205 DECELER TIME 2。急停 3 有效；進(jìn)入合閘狀態(tài)SWITCH-ON INHIBITED30-1進(jìn)入允許運(yùn)行狀態(tài) OPERATION ENABLED（注意：相關(guān)的 DI 信號(hào)也必須有效，見(jiàn)參數(shù) 1601 RUN ENABLE）0運(yùn)行。進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài) OPERATION INHIBIT

9、ED4未用51正常運(yùn)行，給定積分器RFUNCTION GENERATOR;工作 ACCELERATOR ENABLED0（給定積分器輸出保持）61正常運(yùn)行，進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài) OPERATING當(dāng)給定值為 1（40002），相應(yīng)的地址為 0002-1=0001；當(dāng)給定值為 2（40003），相應(yīng)的地址為 0003-1=0002。3）、參數(shù)的設(shè)置：采用 COMM，無(wú) AI1 的修正。其中現(xiàn)場(chǎng)總線給定值 5000（換算成 16 進(jìn)制為 1388），相當(dāng)于滿量程的 25%（即 50Hz*25%=12.5Hz）。以保持寄存器 40002 為例：發(fā)送指令：01 06 0001 1388 ；自動(dòng)生成 CRC 碼

10、：D55C顯示接受指令：01 06 0001 1388 D55C；4）、最后想看有沒(méi)有寫成功，就要通過(guò)讀指令實(shí)際值（由一個(gè) 16 位的字構(gòu)成，含一個(gè)標(biāo)志位和 15 個(gè)數(shù)據(jù)位。負(fù)值代表反轉(zhuǎn)，通過(guò)計(jì)算正值的補(bǔ)碼求得。）。因?yàn)橹饕强刂祁l率，所以用保持寄存器 40005（實(shí)際輸出頻率）。另外還有40006（實(shí)際輸出電流）。發(fā)送指令：01 03 0004 0002 ；自動(dòng)生成 CRC 碼：85CA顯示接受指令：01 03 04 04E2 0003 1B34 ；其中 04E2（換算成 10 進(jìn)制為 1250）表示輸出頻率 1250Hz/100=12.5Hz： 0003（換算成 10 進(jìn)制為 3）表示輸出

11、電流 3A/10=0.3A5）、表 4：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)送指令接收指令發(fā)送內(nèi)容說(shuō)明實(shí)際轉(zhuǎn)速（r/min）01 06 00 01 13 88 D5 5C01 06 00 01 13 88 D5 5C寫寄存器的值為 5000 對(duì)應(yīng)50Hz 的 25%37201 03 00 04 00 02 85 CA01 03 04 04 E2 00 03 1B34實(shí)際頻率:12.5Hz 實(shí)際電流:0.3A01 06 00 01 27 10 C2 3601 06 00 01 27 10 C2 36寫寄存器的值為 10000 對(duì)應(yīng)50Hz 的 50%74901 03 00 04 00 02 85 CA01 02 04 0

12、9 C4 00 04 B991實(shí)際頻率：25Hz 實(shí)際電流：0.4A01 06 00 01 3A 98 CB 0001 06 00 01 3A 98 CB 00寫寄存器的值為 15000 對(duì)應(yīng)50Hz 的 75%112401 03 00 04 00 02 85 CA01 03 04 0E A6 00 04 193B實(shí)際頻率：37.5Hz 實(shí)際電流：0.4A01 06 00 01 4E 20 EC 7201 06 00 01 4E 20 EC 72寄存器的值為 20000 對(duì)應(yīng)14990積分器輸入強(qiáng)制為 070-1故障復(fù)位（進(jìn)入合閘狀態(tài) SWITCH-ON INHIBITED）0（正常運(yùn)行）8-10未用111選擇外部控制 2（EXT2)0選擇外部控制 1（EXT1)12未用參考文獻(xiàn)：1 abb 2 3acs400 用戶手冊(cè).MODBUS 協(xié)議及其 PC 機(jī)實(shí)現(xiàn)，.ACS400變頻器的串行通訊控制50Hz 的 100%01 03 00 04 00 02 85 CA01 03 04 13 88 00 04 7F5E實(shí)際頻率：50Hz 實(shí)際電流：0.4A01 06 00 01 B1 E0 AD D201 06 00 01 B1 E0 AD D2反轉(zhuǎn)全速-149301 03 00 04 00 02 85 CA