基于VB和RS-485总线技术的变频器远程监控系统设计

　　1 引言

　　随着电力电子技术、微电子技术的发展，变频器已广泛应用于交流电动机的速度控制上，尤其是近年来越来越多地利用rs232/rs485串行通讯和工业现场总线技术进行变频器的网络通讯和远程监控，以实现生产线设备之间的实时自动控制及生产流程的实时监控。为满足应用的需要，变频器大多都带有通讯接口。由于rs485网络具有设备简单、容易实现、传输距离远、维护方便等优点而被许多变频器厂家所采用，用户可通过上位机开发通讯程序，监控变频器的运行。本文以emerson(原 avansys)公司 td3000变频器为例，介绍基于rs485总线的计算机对多台变频器的实时监控系统的设计。

　　2 系统的硬件连接

　　td3000是 emerson公司推出的高性能矢量控制变频器，能以很高的控制精度进行宽范围的调速运行，它带有内置的标准rs485通讯口，通过转换器可方便地与上位机进行串行通讯，实现上位机对变频器功能码的快速修改及运行状态的直观监控，并实现组网监控运行[2]。本系统组成如图1。

　　图1 系统配置图

　　计算机的rs-232口通过一个rs232/rs485转换器转换为rs-485构成通讯网络，以td3000变频器作为从机组成“单主多从”通讯控制网(单监控主机多变频器从机)，通讯介质为屏蔽双绞线，屏蔽层一点接地。变频器串行通讯接口端子的接线如图2。

　　图2 通讯端口接线图

　　3 td3000变频器的串行通讯协议及相关参数设置

　　td3000的通讯协议中，其上位机与变频器的通信，通过上位机与变频器之间交换命令和应答实现的。

　　(1) 物理接口

　　rs485总线接口:异步、半双工;

　　总线上每段最多32个站(最多31个从站)，可用中继器扩展至127个站(包含中继器)。

　　(2) 数据格式

　　1位起始位、8位数据位、1位停止位、无校验;

　　1位起始位、8位数据位、1位停止位、奇校验;

　　1位起始位、8位数据位、1位停止位、偶校验;

　　默认:1位起始位、8位数据位、1位停止位、无校验。

　　(3) 波特率

　　9600bps、19200bps、38400bps、125kbps。

　　默认: 9600bps。

　　(4) 通信地址

　　从机的本机地址设置范围2～126。

　　127号为广播地址，主机广播时，从机不允许应答。

　　(5) 通信方式

　　上位机为主机，变频器为从机。采用主机“轮询”，从机“应答”方式。

　　(6) 协议类型

　　协议采用长短帧结构:

　　短帧—用于独立传送自动控制系统所需的控制字和状态字;