计算机在新型多电机同步系统中的应用
4 系统控制及与变频器之间的通信实现
系统控制软件用MCGS组态软件编程实现,系统按优先级来管理多个任务进程,通过每个任务的时间片轮回,宏观上实现多个进程的并行处理,如串口通讯、数据存盘及处理、控制算法、工艺动画显示、趋势曲线、报警画面和打印等。上位PC和IPC主机操作采用一系列友好直观的人机交互界面,使得对整个DCS的操作管理变得非常的灵活和方便。
上位机与现场工作站之间采用TCP/IP通讯协议,由MCGS通讯设备组态功能实现通讯。IPC与变频器之间通过RS-485总线采用主从方式进行多机通信,网上的每一次通信都由主机控制完成,由地址码确定和识别各台变频器。下面以三菱公司的FR-E500型变频器为例阐明计算机与变频器之间通讯的实现方法。
该变频器设有PU接口,通过它可进行面板控制或电脑串行RS-485通信。PU口实际上是一个水晶头插槽,当装上控制面板操作时,用到了所有的8个金属引脚;当通过RS-485总线与计算机通信时,只要使用其中的RDA,RDB,SDA,SDB,SG5个引脚。该型号变频器提供了全双工RS-485通信,而通常所使用的都是半双工型RS-485接口,所以用RS-232/RS-485转换头提供的T/R+,T/R-,GND三个引脚,通过将RDA,SDA线对连接至T/R+,RDB,SDB线对连接至T/R-,变频器上的GND连接转换头的GND,这样就完成了电器规格的全双工串行RS-485到半双工串型RS-485的转换。
在计算机与变频器通讯前,需用面板控制器对关键的运行控制参数进行通讯条件设定,设定值如表1所示。FR-E500型变频器的通讯帧格式分为两大类。
(1) 表1变频器运行控制参数通讯条件设定
参数 编号 | 功能 | 出厂预设 | 设定值 |
Pr.79 | 切换操作模式 | 0:外部控制模式 | 1: PU口通信模式 |
Pr. 117 | 设定站号 | 均为0号 | 1-31号 |
Pr. 118 | 485通信的波特率 | 192: 19200bps | 48: 4800bps |
Pr. 119 | 停止位长 | 1:停止位2位 | 保留出厂 |
Pr. 120 | 奇偶校验 | 2:偶校验 | 保留出厂 |
Pr. 121 | 通讯再试次数 | l:错误连续次数超过 1次,变频器报警停止 | 9999: 发生通信错 误,也不报警停止 |
Pr. 122 | 通信校验时间间隔 | 9999:允许长时间 无通讯状态 | 保留出厂 |
Pr.123 | 等待时间设定 | 9999:由通信数据决定 | 保留出厂 |
Pr. 124 | 选择有无回车换行符 | l:有回车无换行 | 保留出厂 |
Pr.342 | 写数据时选择 RAM/EEPROM | 0:写人EEPROM | 保留出厂 接收帧 |