基于MODBUS总线的变频驱动液压系统设计

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1、2010年2月机床与液压Feb．2010第38卷第4期MACHINET0OL&HYDRAULICSV01．38No．4DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2010．04．027基于MODBUS总线的变频驱动液压系统设计田志勇，戴一平(浙江机电职业技术学院，浙江杭州310053)摘要：对MODBUS总线在变频驱动液压系统中的应用进行了探讨。采用Modbus—RTU通信协议，实现了CP1H和4台变频器之间的串行通信，通过变频器改变电机的转速从而改变液压定量泵的流量。结果表明，该方法实时性好，现场布线简单，提高了系统的抗干扰能力。

2、关键词：MODBUS总线；变频器中图分类号：TP273文献标识码：B文章编号：1001—3881(2010)4—079—3DesignofVariableFrequencyHydraulicControlSystemBaesdonMODBUSFieldbusTIANZhiyong，DAIYiping(ZhejiangInstituteofMechanical&ElectricalEnginering，HangzhouZhejiang310053，China)Abstract：TheapplicationofModbusFieldbusinvari

3、able~equencyhydrauliccontrolsystemwasintroduced．Theserialcoinmu-nicationbetweenCP1Hand4~equencyconverterswasachievedbasedontheModbusRrUprotocolandthechangeofthefluxoffixeddisplacementhydraulicpumpwasachievedbychangingthemotor'sspeed．Theexperimentresultsshowthatthiscontrolmeth

4、odre—ducesthecomplexityofthecircuitconjunctionandimprovestheperformanceofdisturbancerejection．Keywords：MODBUS：Frequencyinverter变频液压驱动技术作为一种新型的传动方式，系统采用“PLC+变频器+电动机+定量液压具有效率高、可靠性高和调速范围广等特点，在液泵”的控制方案，PLC选用欧姆龙公司的CP1H—XA压电梯、液压转向系统、注塑机中应用广泛。目前常型PLC，变频器选用欧姆龙公司的3G3MV系列变频用的结构形式有以下两种：

5、器，PLC和变频器通过RS485总线使用MODBUS协(1)变频器+电动机+定量液压泵；议进行通信，从而实现4台油泵电机转速的平滑调(2)伺服电机+定量液压泵。节，驱动定量液压泵运行，同时通过NS10触摸屏完变频液压驱动系统结构简单、易于实现集成。为成对系统的起动、停止以及参数设定、显示等控制。了减少系统布线、提高抗干扰能力和集成度，选择第系统构成如图1所示。一种控制方案，在阐述MODBUS通信协议的基础上，2MODBUS总线的技术特征构建了基于MODBUS总线的变频液压驱动系统，充分MODBUS通信协议是一种工业现场总线通信协发挥了变频器和PL

6、C的网络通信功能，降低了硬件成议，是一种设备控制器可以识别和使用的信息帧结本，并有效提高了系统的稳定性和可靠性。构，独立于物理层介质，可以承载于多种网络类型1变频液压驱动系统简介中。MODBUS协议把通信参与者规定为“主站”(Master)和“从站”(Slave)，数据和信息的通信遵从主／从模式，当它应用于标准MODBUS网络时，信息被直接传送。MODBUS总线网络中的各个智能设备通过异步串行总线连接起来，只有一个控制器作为主站，其余终端均作为从站。采用命令／应答的通信方式，主站发出请求，从站应答请求并送回数据或状态信息。网络中的每个从站都分配给

7、一个唯一的地址，只有符合地址要求的从站才会响应主站发出的命令。图1控制系统构成收稿日期：2009—09—02作者简介：田志勇(1976一)，男，硕士、工程师、讲师，主要从事机电检测与控制的教学与科研工作。电话：0571—87772623，E—mail：tzy6698@sina．com。·8O·机床与液压第38卷2．1MODBUS通信格式3基于MODBUS的变频调速控制系统设计MODBUS协议定义了两种传输模式，即RTU和3．1系统构成ASCII。在RTU模式中，I字节的信息作为一个8位如图1所示，系统硬件由可编程序控制器CP1H、字符被发送，而在

8、ASCII模式中则作为两个ASCII字4台3G3MV变频器、4台电动机和触摸屏组成，PLC符被发送，发送同样的数据时，RTU模式的效率大