基于MODBUS协议的变频器通讯控制的实现.doc

基于MODBUS协议的变频器通讯控制的实现 导读：龙源期刊网 基于 MODBUS 协议的变频器通讯控制的实 现作者：韩中海 来源：科技视界2012 年第 18 期【摘 要】本文是基于 MODBUS 协议的变频器通讯控制的实现。本设计主要s7 200如何modbus通讯控制变频器,如何编程龙源期刊网 基于 MODBUS 协议的变频器通讯控制的实 现作者：韩中海 来源：科技视界2012 年第 18 期【摘 要】本文是基于 MODBUS 协议的变频器通讯控制的实现。本设计主要分析的是以 变频器的控制芯片 DSP TMS320LF2406A 为核心，通过 DSP 芯片的串行通讯口（SCI 接口）实 现数据的底层收发，采用 MODBUS 为应用层通信协议，底层物理线路采用 RS485 差分信号传 输数据，与上位机（电脑）构成主、从式交互通讯系统，实现对变频器的远程通讯及控制功 能。【关键词】TMS320LF2406A；变频器；MODBUS 协议；485 电路The Implementation of the Inverter Communication Control Based on MODBUS ProtocolH Zhong-hai（Xuchang Electric Power Company，Xuchang ，461000，China）【Abstract】This article is based on MODBUS protocol to achieve inverter communication and control. The design of the main analysis is based on the core of the inverter control chip DSP TMS320LF2406A, the underlying data transceiver through the DSP chip serial communication interface (SCI interface), using the MODBUS application as the layer communication protocol, using the RS485 differential signaling data as the underlying physical lines, to constitute the interactive communication system with the host computer (PC) from the main to the second and to remote the inverter of communications and control functions.【Key words】TMS320LF2406A；Inventer；MODBUS protocol；485 electrocircuit 绪论电机变频调速是电力电子技术应用的最大领域之一，具有极大的吸引力，同时也具有较强 的挑战性。目前，我国国产变频器的生产，主要是交流 380V 的中小型变频器，且大部分产品为低 压，而高压大功率则很少，能够研制、生产并提供服务的高压变频器厂商更少，不过是少数几 个具备科研能力或资金实力强的企业。我国高压变频器的品种和性能，还处于发展的初步阶 段，仍需大量从国外进口1。龙源期刊网 变频器的控制方式发展趋势主要有数字控制变频器的实现、多种控制方式的结合、远程控 制的实现、绿色变频器等。其中远程控制的实现是依靠计算机网络对变频器进行远程控制的， 通过 RS485 接口以及一些合适的网络协议对变频器进行远程控制，这样在有些不适合于人类 进行现场操作的场合，也可以很容易的实现控制目标。鉴于变频器有着广泛的用途和比较显著的节能效果，对变频器进行开发应用是有一定市场 前景的。总结市场上常见的变频器类型，本文所依据的变频器的系统组成有以下几个部分 2：（1）控制板系统，以 TI 公司的 DSP TMS320LF2406A 为核心，实现系统的整体控制功 能。板上包括：由 CPU 电源、晶振、复位监控、仿真调试接口电路、数字量输入及输出电 路、模拟量输入及输出电路、485 通讯控制电路，逆变器输出电流检测反馈电路等。（2）电源及驱动板系统，包括交流输入电源整流滤波电路、开关电源系统、智能功率模 块（IPM）实现的逆变电路、及电流反馈检测调理电路等。（3）按鍵显示板，包括按键电路、数码管显示及 LED 灯指示驱动电路。图 变频器控制系统硬件结构示意图 通讯控制系统方案的具体的设计通讯控制系统方案所做的主要工作是在基本理解变频器结构组成的基础上，重点理解完善 变频器远程通信控制系统的设计。因此本篇论文主要分析的是以变频器的控制芯片 DSP TMS320LF2406A 为核心，通过 DSP 芯片的串行通讯口（SCI 接口）实现数据的底层收发，采 用 MODBUS 应用层通信协议，底层物理线路采用 RS485 差分信号传输数据，与上位机（电 脑）构成主、从式交互通讯系统。从而使变频器的操作人员可以方便地实现对变频器的远程通 讯及控制功能3。.1 主电路结构主电路采用典型的交-直-交电压源型通用变频器结构。交-直-交变频器的主电路框图如图 所示。主电路设计包括三个组成部分：整流电路、中间电路和逆变电路。整流电路把电源提供的交流电（AC）压变换为直流电（DC）。中间电路分为滤波电路和 制动电路等不同的形式，滤波电路是对整流电路的输出进行电压或电流滤波，经大电容滤波的 直流电提供给逆变器的称为电压型逆变器，经大电感滤波的直流电提供给逆变器的称为电流型 逆变器；制动电路是利用设置在直