1、导言
因为变频器具有优秀的操控特性以及其高效节能的特色,使得变频器近几年在各个领域被广泛的选用。在某些场合,需求用一台工控机灵敏地操控多台变频器,以到达操控沟通电机的意图。在油田输油操控体系中,多台变频器的操控问题成为要害,依照以往的操控办法,需求运用PLC或许操控电路板来操控变频器。但是运用这种办法造价高、体系杂乱、布线量大、故障率高,因而亟需一种结构简略、造价低价、牢靠性高的体系来完成多台变频器的操控。
针对这一需求,一些公司(如日本三菱、德国西门子、日本东芝等)推出了带有RS-485通讯接口的变频器,运用户能便利灵敏地挑选变频器的强壮功用,规划各自的工业操控体系。因而,咱们能够充分使用厂商供给的工业总线接口,使操控体系布线简练,安稳牢靠。
现在,咱们在使用工业总线接口开发用户程序时,大部分都是依据DOS环境下的,跟着Windows操作体系的遍及使得DOS单任务体系固有的缺点显得日益杰出,人们越来越期望能在Windows的环境下进行工业操控。
在Windows 9X下开发工控软件,不只能够完成多任务操作,充分使用硬件资源,并且能够使用Windows 9X下丰厚的开发工具,便利地生成各种菜单及友爱的图形界面,软件产品质量高且开发周期短。但在Windows 9X环境下,体系彻底接管了各种硬件资源,不允许用户直接对体系硬件进行操控。如安在Windows 9X/NT环境下开发微机的底层资源,已成为当今工控业的一个值得讨论的课题。
本文以三菱FR-A500变频器的串行通讯为例,使用Visual Basic 6.0的ActiveX控件—Microsoft Communication控件,经过对变频器串行通讯协议的剖析,处理了Windows 9X环境下与多个变频器的串行通讯, 成功地完成了用单台工控PC机对多台沟通异步电机的灵敏操控,从而在Windows9X环境下怎么完成串行通讯的问题上作了有利的测验。
2 、油田输油操控体系的简介
因为多台变频器的操控技能是油田输油操控体系中的要害,所以有必要简略介绍一下本操控体系的概略。
油田输油操控体系首要有以下几部分构成,图1所示:
1. 中心操控器,首要一台工控计算机及其通讯模块构成,它首要担任发送操控指令及操控参数,并依据现场回来的工况数据调整操控参数;
2. 监控信号和管道反应信号由RS—485总线连接到中心操控器;
3. 泵站1~n首要油泵、变频器、通讯适配器、管道传感器等构成;
操控体系的通讯原理
依据油田输油操控体系的要求,咱们给出了通讯原理框图(图2),这儿只要点杰出工控PC机与变频器RS—485的接口部分。RS—485的驱动器可带32个接收器,在波特率为100Kbit/s时,通讯间隔可到达1200m; 通讯间隔为15m时,波特率可达10Mbit/s。在工业现场,RS-485是使用较多的一种通讯方法。
图2 中工控PC机经过RS-232C—RS-485转换器与多个变频器相连接,最多可到达32台。每个变频器被赋予各自的地址码用以辨认身份,这样,上位机便能经过RS-485通讯线,对挂在上面的一切变频器进行操控操作。
变频器的串行口通讯协议剖析
经过对油田输油操控体系的结构规划,以及对三菱FR-A500变频器原理及通讯方法的研讨,咱们发现三菱FR-A500变频器的通讯方法为异步半双工RS—485协议;波特率19200bit/s,9600bit/s,4800bit/s 可选;ASCII 7或8位数据位可选;1位奇偶校验可选;1或2位中止位可选。其通讯协议的数据格局有十种,分别为:A,A’,B,C,D,E,E’,F,G,H;
下面以格局A为例扼要阐明一下变频器通讯协议:
格局A的功用是变频器运转频率、运转参数的写入和复位变频器,其结构如下:
*1 EMQ | *2变频器站 | *3指令代码 | *4等待时刻 | *5数据 | *6总合校验 | *7 |
*1 ENQ——表明操控代码,它有以下几种:(括号内为ASCII码) STX (H02) 正文数据开端;ETX (H03) 正文数据完毕;ENQ (H05) 通讯恳求; ACK (H06) 应对无数据过错;LF (H0A) 换行;CR (H0D) 回车; NAK (H15) 应对发现数据过错;
*2变频器站号——可用十六进制数在H00和H1F(站号0 至31 )间设定;
*3指令代码——由计算机发给变频器,指明程序要求(如:监督、运转等);
*4等待时刻——规则变频器收到从计算机来的数据和传输应对数据之间的等待时刻。依据计算机的呼应时刻在0和150ms之间设定,最小设定单位10ms。
*5数据——表明计算机与变频器之间传输的数据,如:频率、参数等;
*6总合校验——由被校验的ASCII码数据的总和(二进制)的最低一个字节表明的2个ASCII数字(十六进制)。