基于VB的计算机与三菱变频器通讯及监控软件的设计.docx

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1、基于VB的计算机与三菱变频器通讯及监控软件的设计基于VB的计算机与三菱变频器通讯及监控软件的设计ronggang导语：本文介绍了一种基于VB的Mscomm控件进展计算机与三菱变频器通讯的软件设计方法，实现了计算机对变频器的通讯与监控，包括运行控制、状态监测、参数设置及校验摘要：本文介绍了一种基于VB的Mscomm控件进展计算机与三菱变频器通讯的软件设计方法，实现了计算机对变频器的通讯与监控，包括运行控制、状态监测、参数设置及校验。关键词：VB三菱变频器监控软件变频器在各种工业场合中有着广泛的应用，在使用变频器时，需要公道地设置其工作参数，以使整个变频调速系统可以知足工作要求，并尽可能的在最正确

2、状态下运行。变频器的参数不仅数目诸多，而且很多参数之间存在一定的关联。在一些比拟复杂的运行场合，设置参数时需要根据系统的工作要求以及变频器的功能进展综合分析，通盘问虑。三菱变频器的参数设置可以通过变频器附带的操纵面板进展,但是由于操纵面板的构造非常紧凑，上面只有小键盘和几位LED显示器，参数的设置和读取不够方便，操纵非常繁琐。为了方便、直观地对变频器进展参数设置和运行状态监控操纵，可以采用计算机通过串行口来控制变频器要求变频用具有通讯接口,也可以采用PLC+人机界面的方式，PLC可以通过数字量、模拟量或者通讯接口来控制变频器。在本系统中，通过计算机的串行口以及接口转换电路来控制三菱变频器，如图

3、1所示，并利用VisualBasic编制系统的监控软件，进而可以方便地对变频器的参数进展设置和校验，并可以直观地控制变频器运行和监视变频器的工作状态。align=center图计算机与三菱变频器的连接/align2接口转换设计通用的计算机一般只具有RS-232接口，而工控设备大多采用RS-485接口。本系统所用的三菱FR-E500变频器的通讯接口就是RS-485的形式，而且它采用的是较为少见的全双工485共有四根数据线，接收和发送分开进展，与外部连接采用的是RJ45接口，连接电缆应采用符合EIA568标准的10BASE-T电缆。为了实现通用计算机与三菱变频器的通讯，我们设计了专门的接口转换电路

4、，其构造原理图如图2所示。align=center图2接口转换电路构造原理图/align接口转换电路利用两块MAXIM接口转换芯片MAX202和MAX491完成了RS232信号与RS485信号之间的转换，其原理如图2所示。MAX202可以实现RS232信号与TTL信号之间的转换，MAX491可以实现全双工RS485信号与TTL信号之间的转换。电路中还参加了DC-DC和光电耦合器件6N137，将232侧与485侧的信号隔离，以进步电路的抗干扰才能。3通讯及监控软件的设计本软件可以控制变频器运行，监视变频器的运行状态，对变频器的参数按照功能的分类和互相的制约关系进展设置，并在将设置好的参数下载到变

5、频器之前根据一些规那么进展校验。软件的整体构造如图3所示。align=center图通讯与监控软件的整体构造/align3.1人机界面主界面如图4所示。在主界面中，可以直接对变频器进展根本运行操纵，并实时显示频率和电流的当前值。关于系统通讯参数的设置和变频器工作参数的设置主要在通讯菜单和监控菜单中完成。align=center图监控软件的主界面/align通讯菜单用来操纵计算机串口，包括翻开串口、关闭串口、串口初始化、当前串口状态显示这4个子菜单项。监控菜单用来分组设置变频器的参数，包括频率限制、加减速运行、点动运行、直流制动、报警原因显示这5个子菜单项。变频器的参数不仅数目诸多，而且很多参数

6、相互关联，设置参数时需要前后照应。本软件将变频器的参数按照功能和互相的制约关系分好类，作为子菜单列在监控菜单项下，按下子菜单后将弹出相应的对话框，设置与该子菜单功能有关的一系列参数。如单击频率限制后，会弹出如图5所示的频率限制参数设置对话框。本软件可以根据一些规那么对设置好的参数进展校验。当用户设置好的参数之间相互矛盾时，软件可以向用户发出警告信息;当用户设置的参数超出了常用的变频器参数设置范围时，软件也可以向用户发出提示信息，要求用户确认。例如设定的频率下限低于启动频率时，将弹出如图6所示的对话框警告用户。align=center图频率限制设置对话框图警告对话框/align3.2数据处理要使

7、计算机和变频器之间能进展正确的数据交换，必须有一个数据处理的经过，来完成人机界面中的数据、指令与符合变频器通讯协议数据格式的数据之间的转换。数据处理包括两个方面的内容，一是要将人机界面上的命令或者输入数据转换为变频器能识别的数据格式，二是分析变频器返回的数据，将其转换成实际值，在人机界面上显示出来。计算机与变频器之间的数据通讯执行经过如图7所示。align=center图计算机与变频器之间的数据通讯执行经过/align图中的三种数据详细的数据格式如下： 注ENQ、ACK、NAK、STX、ETX是控制代码，分别表示通讯恳求、未发现数据错误、发现数据错误、数据开场、数据完毕，它们都对应着特定的AS

8、CII码。以写入频率为例，按照通讯恳求数据的格式定义要发送的数组，依次发送ENQ，变频器站号，设定频率写入的指令代码，要写入的频率值，总和校验。其中总和校验不包括ENQ。留意，数据在计算机和变频器之间使用ASCII码传输。3.3通讯程序三菱变频器与PC机通讯前必须在变频器的初始化中设定通讯规格并复位变频器，否那么通讯不能进展。需要设定的通讯规格包括变频器站号、通讯速率、字节长、停顿位长、校验方式、等待时间等。通讯规格的设定可通过写入相应的参数来实现。本软件用VB中的Mscomm控件完成对计算机串行端口的操纵。Mscomm控件是VB中用于串口发送和接收数据的ActiveX控件，利用它可以方便地访

9、问串口。Mscomm控件有很多重要的属性，表1中列出了本文编程时用到的几个属性。align=center表MsComm控件的常用属性/align通讯程序的流程图如图8所示。由于本文中软件的主界面要实时显示频率和电流，需要每隔一段时间向变频器发送读频率和读电流的命令，所以发送其他控制指令如正转、停顿时，应该先停顿发送读频率和读电流的指令，完成后再重新发送读电流和读频率的命令，这是由于同时向串口发送几个命令会发生错误。读频率指令和读电流指令也不能同时发送，需要交替进展。另外，要留意每向变频器发送一个命令后，及时取走输入缓冲区中的返回码，以免影响下一次读取输入缓冲区的正确性。align=center

10、图通讯程序的流程图/align通讯程序的局部源程序如下：初始化串口的程序为：MSComm1.CommPort=2翻开Com2MSComm1.Settings=9600，n，8，1设置波特率为9600Kbps，无奇偶校验，8位数据位，1位停顿位。MSComm1.PortOpen=True翻开串口写入参数，如设定频率以30Hz为例写入的程序为：Dimoutfrq10AsByte定义要发送的数组outfrq0=5发送ENQoutfrq1=48outfrq2=49发送变频器的站号outfrq3=69outfrq4=69发送设定频率写入的指令代码outfrq5=48outfrq6=66outfrq7=6

11、6outfrq8=56发送要写入的频率值30Hzoutfrq9=68outfrq10=55发送总和校验码MSComm1.Output=outfrq将通讯数据发送至串口读出参数，如读取变频器当前频率的程序为Dimoutf6AsByte定义要发送的数组outf0=5发送ENQoutf1=48outf2=49发送变频器的站号outf3=54outf4=70发送读频率的指令代码outf5=68outf6=68发送总和校验码MSComm1.Output=outf发送至串口DiminfAsVariantinf=MSComm1.Input读输入缓冲区，取出返回数据留意：发送读频率的命令后，要过一段时间再从输入缓冲区内读取数据，否那么会发生错误。这段时间是等待时间与数据校验时间之和。4完毕语本文介绍了一种软件设计方法，通过计算机的串行端口及接口转换电路来控制变频器，利用VB编制监控软件，可以方便、直观地控制变频器的运行，监视变频器的运行状态，设置变频器的参数并进展校验。在此根底上，还可以总结变频器参数设置方面的规那么，根据系统功能的要求，自动设置变频器的工作参数，实现变频器应用的“智能化。参考文献：1三菱变频调速器FR-E500使用手册。2吕丽民。VisualBasic5.0入门与技巧。北京：人民邮电出版社，1998。3邬宽明。单片机外围器件实用手册。北京：北京航空航天大学出版社，1998。0