變頻器通訊機制及其與微機串行通訊的設(shè)計

　　在工業(yè)電氣傳動裝置中，變頻器因應(yīng)用方便，性能可靠，所以被作為首選的電機控制器得到廣泛應(yīng)用［1］。計算機控制技術(shù)與現(xiàn)代變頻器技術(shù)相結(jié)合，采用變頻器的標準RS485通訊接口和內(nèi)置協(xié)議，可以方便地實現(xiàn)微機對下位機的集中控制，并且易于軟件實現(xiàn)，費用低廉，具有較高的可靠性和實用價值［2］。

　　為了便于操作和監(jiān)控電動機的運行工況，需要對其電壓、電流、頻率、轉(zhuǎn)速及工作狀態(tài)等關(guān)鍵信息進行監(jiān)測，并根據(jù)工作需要，修改相應(yīng)的參數(shù)，調(diào)整電動機的工作狀態(tài)。這些信息可通過變頻器（下位機）傳給微機（上位機），因此需要變頻器與微機進行通訊，通過微機監(jiān)控變頻器來控制、協(xié)調(diào)電動機的運行。本文基于Visual C++下的MSComm控件來實現(xiàn)微機與變頻器的串口通訊。

　1 變頻器通訊機制

　　1.1 系統(tǒng)硬件總體結(jié)構(gòu)簡圖

　　由于多數(shù)工業(yè)用變頻器提供的是符合RS485標準的串行通訊接口，而微機的通訊接口多為RS232C接口［3］，因此在二者之間需要加接RS485-RS232C接口轉(zhuǎn)換器。這樣利用該接口通過軟件編寫的通訊驅(qū)動程序就可以實現(xiàn)微機與變頻器的信息交換。系統(tǒng)硬件總體方框圖如圖1所示。

　　1.2 串行通訊

　　串行通訊是指外設(shè)和計算機間使用一根數(shù)據(jù)信號線傳送數(shù)據(jù)，這些通訊數(shù)據(jù)在信號線上是按位進行傳輸?shù)?，每一位?shù)據(jù)都占據(jù)一個固定的時間長度。

　　這種通訊方式的優(yōu)點是使用的數(shù)據(jù)線少，在遠距離通訊中可以節(jié)約通訊成本。當(dāng)然，其傳輸速度比并行通訊慢。對于RS485 串行接口其最大傳輸速率為10 Mbit/s，最長通訊距離為1 200 m。

　　1.3 通訊協(xié)議格式

　　串口通訊傳輸?shù)幕舅枷牖趲瑐鬏敺绞?，即在向串口發(fā)送數(shù)據(jù)時是逐幀發(fā)送。在每幀傳輸過程中采用應(yīng)答方式［4］。具體為上位機發(fā)送命令參數(shù)，變頻器首先通過校驗判斷是否為正常幀，若校驗為正常幀，可以接收并做出應(yīng)答。否則丟棄不予應(yīng)答。