文档介绍：第一章绪论 1
第二章基于Modbus总线控制的上位机通信的总体框架 2
第三章基于Modbus总线控制的上位机通信的硬件设计 3
气动回路图 3
主控制电路图 4
PLC控制电路图 5
上位机与PLC的连接图 6
PLC与变频器的网络接线 6
第四章基于Modbus总线控制的上位机通信的软件设计 7
Modbus通信 7
Modbus通信协议介绍 7
变频器的Modbus RUT通信 8
Modbus通信协议描述 8
变频器的Modbus RTU通信的实现 12
三菱FX系列PLC编程口通信协议 17
编程口RS-422接口的介绍 17
基于三菱Fx PLC编程口的通信 17
上位机的VB监控系统的设计 22
VB介绍 22
制作流 25
监控系统的界面设计 26
监控系统的代码设计 29
总结 35
参考文献 36
致谢 37
第一章绪论
PLC足专为工业控制而设计的专用计算机,其体积小,具有高可靠性和很强的抗干扰能力,配置灵活和完善的功能,因此在工业控制系统中得到了广泛的使用。随着工业自动化程度的提高,对PLC的应用提出了更高的要求:更快的处理速度,更高的可靠性,控制与管理功能一体化,控制与管理一体化也就足将计算机信息处理技术,网络通信技术应用于PLC,使用用下位分散控制,用计算机提供图形显示界面,同时对下拉机进行监控。所以通常采用计算机PC与PLC组成一个完整的监控系统。
随着工业自动化技术的不断发展,在工业控制中,交流电机的拖动越来越多地采用变频器完成,而变频器也不仅仅作为一个单独的执行机构,而是随着其不断的智能化,可以同主机之间通过一定的通信方式结合成一个有机的整体。
虽然变频器广泛用于各行各业,但因其显示面板简单,且在对数据的处理、计算、保存等方面存在弱点,在一定程度上影响了变频器在复杂控制系统中的应用,不过通信技术与变频器相结合可以弥补这些缺点,可以利用PLC与变频器之间的通讯功能实现远程控制,采用RS485通信接口,使用MODBUS协议实现,对交流电机的拖动进行控制,这是一种低成本的联接方案,可以极大地减少线路联接的复杂性,避免现场可能的各种电磁干扰对控制设备的影响。同时增强了变频器对数据处理,故障报警等方面的功能。
第二章基于Modbus总线控
制的上位机通信的总体框架
计算机通过三菱Fx系列PLC的程序下载线连接至PLC,PLC上的485通信板连接到变频器的PU接头,这样,计算机与PLC,PLC与变频器就得以通信。
PLC和变频器通过输出给外部设备进而控制外部设备的运行。如图2-1
图2-1
第三章基于Modbus总线控制
的上位机通信的硬件设计
硬件结构包括了气动回路、主控制电路、PLC控制电路、上位机与PLC的接线图。
气动回路图
气动回路:为送料缸,推料缸,龙门机械手提供动力能源。如图3-1所示。
图 3-1
主控制电路图
主电路:为整流变压模块,变频器,异步电动机,PLC等提供工作电源。
。
图3-2
PLC控制电路图
即PLC的IO接线,接收外部信号,并将信息经过CPU处理运算后经由输出口控制电磁换向阀,指示灯,变频器。如图3-3所示。
图 3-3
上位机与PLC的连接图
计算机与PLC连接时是用计算机的9针串口,而PLC编程是8针圆头的接口,这里就需要做一个转换。其接线图如3-4图:
图3-4
PLC与变频器的网络接线
PLC与变频器的网络通信,PLC端是用485通信板,而变频器端则是PU接口,:
图 3-5
第四章基于Modbus总线控制
的上位机通信的软件设计
Modbus通信
Modbus应用层协议由美国Modicon公司(现为施耐德电气旗下品牌)于1979年开发的,用于实现其PLC产品与上位机的通信。由于其简单易用,得到了广大工业自动化仪器仪表企业的采纳与支持,实际上已成为了业界标准,我国标准化委员会已将Modbus协议作为我国工业自动化的行业标准,分别制定了GB/-2004(Modbus应用层协议),GB/-2004(串行链路上的Modbus)和GB/-2004(Modbus-TCP)三个标准。Modbus应用层协议位于OSI模型中的第七层,将它嵌入到不同的低层协议中形成了三种具体的通信方式:Modbus串行链路、Modbus-Plus和Modbus-TCP,