Modbus技术在变频调速系统上的应用

4 plc程序的设计
　　（1）数学模型
　　由于各个单元间是采用线性比例同步的，所以构建其数学模型非常简单，只要使某单元的转速和其相邻上一级单元遵循数学公式v1＝k×v2即可。为了调节两单元之间的张力，只需调节两单元间比例k即可。这里需提醒注意的是：某一单元的转速必须以上一级为基础进行比例调节，这样才不至于在调节单元的速度时，影响其它单元间的张力。
　　（2）程序框图及其说明
　　程序框图如图2所示。

　　（3）程序结构说明
　　程序结构包括主程序、初始化子程序、停车子程序、开车子程序、比例设定子程序和速度计算子程序。其中与通信有关的程序有crc-16校验程序、发送中断程序、接收中断程序等。下面主要介绍一下crc-16校验程序。
　　crc是 “cyclical rendundancy check” （循环冗余码校验）的英文简称。
　　crc码为2个字节，16位的二进制值。故又叫crc-16。由发送设备计算crc值，并把它附到信息中去。接收设备在接收信息过程中再次计算crc值并与crc的实际值进行比较，若二者不一致，亦产生一个错误，校验开始时，把16位寄存器的各位都置为“1”，然后把信息中的相邻2个8位字节数据放到当前寄存器中处理，只有每个字符的8位数据用于crc处理。起始位，停止位和校验位不参与crc计算。
　　crc校验时，每个8位数据与该寄存器的低位内容进行异或运算，然后向最低有效位（lsb）方向移位，同时用零填入最高有效位（msb）后，再对lsb检查，若lsb=1，则寄存器与生成多项式（16＃a001）异或，若lsb=0，不作异或运算。
　　重复上述处理过程，直至移位8次，最后一次（第8次）移位后，下一个8位字节数据与寄存器的当前值异或，再重复上述过程。全部处理完信息中的数据字节后，最终得到的寄存器值为crc值。
　　在程序编制时，可以使用for/next指令，并使用一次嵌套。在发送时，crc值附加到信息时，低位在先，高位在后。
5 结束语
　　通过实践证明，该方案使得系统布线变得简单，使系统的抗干扰性明显增强。为该设备的系统升级作出了应有的贡献。

……艾默生变频器及PLC在恒液位控制中的应用

1 引言
　　包钢带钢厂璇流井水系统是为轧线供生产用水，整个水系统是循环运行的。为保证璇流井内水位保证基本平衡，通过5#泵（110kw）将水池内循环水再抽到外面，防止水溢出。由于原有系统采用软启动器启动，不能调节转速，水位的控制依靠人为值守，通过开阀和关阀来控制。如无人值守，在低液位会造成水泵抽真空而损伤泵体（气蚀）；高液位则会淹没水泵房造成停电事故。为此，我们设计变频恒液位控制系统，液位检测采用超声波液位器（百特公司产品），通过变频器内部pid构成液位闭环，实现液位的自动恒定控制。
2 变频恒液位控制系统构成
　　系统水泵电机为110kw，4极，转速1480r/min。设计采用ev2000-4t1100p系列通用变频器作为水泵电机控制核心。液位检测采用百特工控公司生产fbson-y-05-n系列超声波物位检测仪，供电电源为ac220v，一体式安装。量程最大可达到5m，实际检测水位最高1.85m。系统原理图如图1所示。

　　采用一台ec20-1006bra作简单的继电连锁，除了和旧系统进行连锁（互锁），还有变频器的简单启动和停止及报警。本系统还另外装有一台ec20-1006bra，通过串口与一台数传电台相通讯（modbus），来实现和另外一个水泵房（净环泵房）实现连锁。当璇流井有高液位报警时，通过plc及数传电台传送到净环泵房，由操作人员确定水泵的启动和停止（由于二者距离太远，且不适合电缆敷设，所以采用无线数传的方式）。
　　其中璇流井内plc设置为主站，净环内plc为从站。数传电台采用深圳科立讯生产的pt6080无线数传电台，它是利用先进的单片机技术，无线射频技术，数字处理技术设计的功率较大，体积较小的模块式半双工数传电台，采用smt新工艺，选用高质量的元器件。抗干扰能力强，精致坚固，结构紧凑，安装方便。数话兼容，数传可优先。rs－232、rs－485及ttl多种接口可供选择，适应面宽。原理图如图2和图3所示。

3 变频恒液位控制参数及工作原理
　　3.1 ev2000通用技术规格
　　ev2000通用技术规格如附表所示。

　　3.2 实现璇流井内恒液位控制
　　此时，笔者采用给定电位计作为液位给定，反馈采用超声波液位仪（变送输出4-20ma）。
　　通过变频器内部的pid调节器做压力闭环调节。变频器参数设置如下：
　　fp.01=0 参数写保护选择，全部参数允许改写
　　f0.00=3 给定为vci模拟给定
　　f0.03=1 端子运行
　　f0.04=0 转向为正向
　　f0.08=1 负载为风机类
　　f0.10=15 加速时间
　　f0.11=15 减速时间
　　f0.14=1 v/f曲线设定（2次幂，泵类负载特性）
　　f5.00=1 闭环运行有效
　　f5.01=1 给定为vci
　　f5.02=1 反馈为cci（注意要做调线改动），超声波输出
　　f5.09=20 最小给定量对应反馈（4ma ，相对于20ma为20%）
　　f5.12=0.10 比例增益
　　f5.13=0.05 积分时间
　　fh.00=4 4极电机
　　fh.01=110 功率110kw
　　变频器内部pid控制框图如图4所示。