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1、项目四 基于变频器的自动控制系统设计任务4 上位机对变频器的控制项目四 任务4 上位机对变频器的控制任务描述任务描述利用计算机实现对变频器的控制。项目四 任务4 上位机对变频器的控制任务分析任务分析三菱变频器有一个称为PU的口，用于连接变频器的操作单元，在操作面板的后面，这个PU口是个RS485的接口，利用这个接口可以用通信电缆和计算机连接起来，通过在计算机上编制用户程序实现对变频器进行运行状态的监控、运行频率的设定、启动、停止等操作。项目四 任务4 上位机对变频器的控制知识导航知识导航一、计算机与一、计算机与变频器之间变频器之间的硬件的硬件连接连接计算机与变频器的标准连接采用5根线，带有RS
2、-485的计算机与一台变频器的具体接线图如图4.20所示。带有RS-485的计算机与n台变频器的具体接线图如图4.21所示。项目四 任务4 上位机对变频器的控制项目四 任务4 上位机对变频器的控制由于目前使用的计算机串行接口多采用RS-232C，因而需外加RS-232C与RS-485 的电平转换器。带有RS-232C接口的计算机与多台变频器组合的连接示意图如图4.22所示。项目四 任务4 上位机对变频器的控制二、计算机与变频器之间的通讯规格二、计算机与变频器之间的通讯规格计算机与变频器之间进行通讯，要按照一定的规格，见表4.5。项目四 任务4 上位机对变频器的控制三、变频器的初始化三、变频器的
3、初始化参数设定参数设定计算机和变频器之间进行通讯，必须在变频器的初始化中设定通讯规格，如果没有设定或有或错误的设定，数据将不能通讯，需要设定的参数见表4.6。项目四 任务4 上位机对变频器的控制表4.6（续）项目四 任务4 上位机对变频器的控制四、计算机与变频器的通讯过程四、计算机与变频器的通讯过程 通讯过程可分为三个阶段：通讯请求阶段、变频器响应阶段和计算机对响应数据应答阶段（并不是所有功能都需三阶段）。具体三个阶段的执行过程描述见图4.23所示。项目四 任务4 上位机对变频器的控制图4.23中，*1 表示如果发现用户程序通讯请求发送到变频器的数据有错误时，从用户程序通讯执行再试操作。如果连
4、续再试次数超过参数设定值，变频器进入到报警停止状态。*2表示发现从变频器返回的数据错误时，从变频器给计算机返回“再试数据3”。如果连续数据错误次数达到或超过参数设定值，变频器进入到报警停止状态。图4.23中2为变频器数据处理时间,除变频器复位外，其它均有数据通讯，4为计算机处理延迟时间，无通讯操作，图中空白处均表示无通讯操作。项目四 任务4 上位机对变频器的控制五、计算机与变频器的通讯数据格式五、计算机与变频器的通讯数据格式1、数据格式类型项目四 任务4 上位机对变频器的控制2、具体通信数据格式数据在上位计算机与变频器上位机之间通信的数据使用ACSII码传输。（1）从计算机到变频器的通讯请求数
5、据格式如图4.24所示。项目四 任务4 上位机对变频器的控制（2）数据写入时从变频器到上位计算机的应答数据格式图4.25所示。项目四 任务4 上位机对变频器的控制（3）读出数据时从变频器到计算机的应答数据格式如图4.26所示。项目四 任务4 上位机对变频器的控制（4）读出数据时从计算机到变频器的发送数据格式如图4.27所示。项目四 任务4 上位机对变频器的控制3、数据格式中的数据定义（1）数据格式中的*3表示控制代码，各控制代码的定义见表4.8。项目四 任务4 上位机对变频器的控制（2）变频器站号 规定与计算机通信的站号，变频器站号范围在H00HIF (0031)之间设定。 （3）指令代码 由
6、计算机发给变频器，指明程序工作(如运行、监视)状态。因此，通过响应指令代码，变频器可工作在运行和监视等状态。指令代码的定义见表4.9。项目四 任务4 上位机对变频器的控制（4）数据 数据表示与变频器传输的数据，例如，频率和参数等。依照指令代码，确认数据的定义和设定范围。（5）等待时间规定为变频器从接收到计算机来的数据到传输应答数据之间的等待时间。根据计算机的响应时间在0150 ms之间来设定等待时间，最小设定单位为10 ms。若设定值 为1，则等待时间为10 ms；若设定值为2，则等待时间为20 ms。如图4.28所示。项目四 任务4 上位机对变频器的控制项目四 任务4 上位机对变频器的控制（
7、6）总和校验 是指被校验的ASCII码数据的总和。它的求法是：将从“站号”到“数据”的ASCII码按十六进制加法求总和，再对和的低两位进行ASCII编码。总和校验计算示例如图4.29（a）、（b）。（a）项目四 任务4 上位机对变频器的控制项目四 任务4 上位机对变频器的控制4、编程计算机对变频器控制编程常用VB、VC、汇编等语言，程序中主要包括：数据编码；求取效验和；成帧；发送数据；接收数据的奇偶效验；超时处理；出错重发处理等。项目四 任务4 上位机对变频器的控制1、按照图、按照图4.20把计算机与变频器连接好。把计算机与变频器连接好。系统采用FX2N系列PLC1台、FX2N-485-BD通
8、信模板、FX2N-CNV-BD板1块、FX2N-ROM-E1功能扩展存储盒1块（安装在PLC本体内）、带RS-485通信接口的三菱变频器8台。安装FX2N-485-BD通信模板和FX2N-ROM-E1功能扩展存储器时，用RJ45电缆分别将其连接变频器的PU端，在网络末端变频器的信号接收端RDA、RDB之间连接一只100终端电阻，以消除由于信号反射的影响而造成的通信障碍。项目四 任务4 上位机对变频器的控制2、变频器通信参数的设置。、变频器通信参数的设置。为了正确地建立通信，必须为变频器设置与通信相关的参数，如“站号”、“通信速率”、“停止位长/字长”、“奇偶校验”等。按照表4.6对三菱变频器通
9、信参数进行设置。参数的设定通过操作面板或变频器设置软件FR-SW1-SETUP-WE在PU口进行。3、复位变频器确保设定的参数有效。、复位变频器确保设定的参数有效。项目四 任务4 上位机对变频器的控制4、编写通讯程序，实现通讯。、编写通讯程序，实现通讯。PC机通过RS-485通信控制变频器运行的参考汇编语言程序为：以上程序运行时，PC机通过RS-485正转启动变频器。项目四 任务4 上位机对变频器的控制1、画出一台计算机对5变频器控制的电路图。2、为了实现变频器与计算机之间的通信，哪些变频器的参数需要初始化设置？3、变频器的参数初始化设置后，为什么每次都需复位变频器？4、计算机和变频器通信的数据格式有哪些类型？具体的格式？项目四 任务4 上位机对变频器的控制