基于Modbus通讯协议变频器速度给定系统的改造及设计

作者：吴征; 喻支乾^*

来源：山东化工, 2020, 49(11): 157-161.

DOI：10.19319/j.cnki.issn.1008-021x.2020.11.056

• Modbus通讯协议
• RS485接口
• 变频器
• 单片机
• 数模转换

变频器作为电动机调速控制设备,具有多种速度设定方法,一般包括:面板设定、电压信号设定、电流信号设定以及通讯数据设定。通讯数据设定普遍采用工控机及变频器的RS485接口进行数据传输,采用Moubus通讯协议,传输介质采用双绞线,一条双绞线可带32台设备。变频器依据设定的频率,通过对电动机进行调速实现物料泵的流量调节,安装于泵出口处的流量变送器将流量信号输入工控机,工控机将此信号与设定值计算,输出设定频率值,整个系统组成闭环反馈控制系统。在实际的应用过程中主要存在两方面的问题,一是,由于不同型号变频器通讯数据命令(数据读、写)及数据地址不同,工控机只能固定针对某一型号的变频器进行控制,不能实现对通用变频器的控制,在变频器损坏且同型号变频很难购买的情况下,其它型号的变频器不能替代。二是,在控制系统出现故障时,由于通讯数据不能使用传统仪表进行测量,很难尽快判断是仪表通讯故障还是电气设备故障,为此对系统进行改造及设计。本设计采用Altiumdesigner作为硬件电路设计工具,电路由单片机、通讯电路、显示电路及转换电路组成,软件采用Maplab集成开发环境,利用C语言进行编程,本文列出了完整电路及软件。