实验 FX3U PLC控制变频器 一、实验目的
1、认识FX3U PLC485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
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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-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。
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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。
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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
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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： (ADR 1, ADR 0) = ’1’,’0’ => ‘1’=31H, ‘0’=30H
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RTU 模式： (ADR) = 10H
功能码（ Function）与数据容（ Data Characters）
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（ 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。
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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 寄存器之容向右移 1 bit，最左 bit 填入 0，检查 CRC 寄存器最低位的值。
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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。
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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。
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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
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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？
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参数设置
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正转程序示例
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