基于VC環境的變頻器聯網控制

摘要：變頻器是工業自動化系統中的基本拖動設備。當應用環境非常惡劣，不適合于人在現場對變頻器直接進行控制時就需要對變頻器進行遠程控制。主要介紹了如何用VC編寫控制軟件對變頻器進行聯網控制。

關鍵詞：變頻器；控制軟件；聯網控制

0 引言

變頻器是工業自動化系統中的基本拖動設備，通常用于控制交流電機的轉速和轉向。如果變頻器的工作現場環境比較惡劣，不適合于人在現場對變頻器進行控制，那么就需要對變頻器進行遠程的聯網控制。

1 基本組成

將變頻器的RS485串口通過RS232/485轉換器連接到計算機的串口組成網絡，這個網絡系統主要由三部分組成。

第一部分是變頻器的網絡功能部分，包括硬件和軟件兩部分。硬件部分是變頻器控制板上CPU的串口經過RS485轉換芯片（如MAX485）對外形成的一個RS485接口，通過這個接口可以將變頻器接進控制網絡。軟件部分是變頻器的通信程序。通過這個通信程序可使變頻器在接收到計算機的下達指令后，根據指令做出相應的應答和動作。變頻器上的通信程序主要包括串口初始化程序、命令讀取和發送程序、命令判斷程序及命令集。

第二部分是計算機控制程序。這個程序有人機對話功能，對變頻器的狀態可以進行遠程監視與控制，對變頻器的參數能進行修改。總之，人在現場可以對變頻器進行的操作在這個控制軟件上都應該可以實現。

第三部分是通信協議。這是計算機與變頻器之間進行通信的依據。變頻器的通信軟件和計算機的控制軟件都是按照這個通信協議所規定的信息格式進行編寫的。

由這三部分構成的變頻器遠程控制網絡就可以完成所希望的變頻器遠程控制功能。變頻器遠程控制網絡組態圖如圖1所示。

圖1 變頻器遠程控制網絡組態圖

2 在VC環境下編寫計算機控制軟件

用VC編寫的計算機控制軟件的主界面選用單文本界面，并且帶Windows瀏覽窗口，界面的基類選用CFormView類。主界面顯示了所控制的網絡中變頻器的構成及地址。各個變頻器的詳細信息顯示選用了CpropertyPage類作對話框。CpropertyPage類是從Cobjec類一路繼承發展而來，可以被看作是標簽對話框。控制軟件為各個變頻器顯示了兩個方面的詳細信息：一個是變頻器的功能碼信息，另一個是變頻器的遠程控制和當前狀態。這兩方面信息的顯示每個都是用CpropertyPage類對話框。對于變頻器的功能碼顯示，由于變頻器的功能碼由很多組構成，而且顯示要求分組進行，所以應用Tab控件來進行分組選擇切換。對于變頻器的遠程控制和當前狀態界面我們調用了一些Text、Edit和Button控件。這些控件通過消息〔如BN_CLICKED,UpdateData(TRUE)等信息〕與相應的子程序相關聯。一旦我們對變頻器進行控制動作或程序收到變頻器的反饋信息，界面就會有相應的變化。整個控制軟件的程序流程如圖2所示。

圖2 控制軟件程序流程圖

從流程圖上可以看出控制軟件要求能不斷地得到聯網變頻器的狀態，這就要求控制軟件不停地下發變頻器的狀態查詢指令。這個功能通過在程序里設定了一個計時器SetTimer(1,10000,NULL)完成。定時器使控制軟件每10s對變頻器進行一次狀態查詢，檢查變頻器是否在線。如果在線就會反映這個變頻器當前的各種狀態，如果不在線會有相應的提示信息顯示。計算機與變頻器組網時軟件的主界面圖如圖3所示。

圖3 控制軟件的主界面圖

控制軟件界面上顯示的網絡信息和各個變頻器的參數信息都要配合相應的數據庫才能完成。而對于網絡中各個變頻器狀態信息的獲得則要通過計算機串口上傳至現場的變頻器運行數據實現。下面就分別介紹控制軟件是如何對數據庫和計算機串口進行操作的。