【正文】 lefrequency, LPC2148, munication protocol, RS485, serial munication1 選題背景 發(fā)展現(xiàn)狀 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀變頻器在中國的應(yīng)用始于20世紀(jì)80年代末，從1988 年日本三墾公司第一臺(tái)通用變頻器進(jìn)入中國市場后，經(jīng)過近多年的推廣和使用，通用變頻器已得到各行各業(yè)的認(rèn)可，并顯示出了它的活力。在網(wǎng)絡(luò)化日益普及的今天，與普通的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的硬線連接方式而言，通過高速通訊連接的變頻器系統(tǒng)可以最大程度上降低系統(tǒng)的維護(hù)時(shí)間、提高生產(chǎn)效率、減少運(yùn)行成本。同時(shí)變頻器經(jīng)常被用于系統(tǒng)復(fù)雜、工作環(huán)境惡劣、高負(fù)荷、長時(shí)間運(yùn)行的工況中，如無人值守泵站、油田磕頭機(jī)等。我們可以有更大的自由根據(jù)生產(chǎn)過程來選擇主控機(jī)的型號(hào)和品牌，并非常簡單地集成到現(xiàn)有地網(wǎng)絡(luò)中去。掌握LPC2148和變頻器的MODBUS通信協(xié)議及其他通信協(xié)議。如今變頻器提供了標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)RS－485通信接口和內(nèi)置協(xié)議，為計(jì)算機(jī)監(jiān)控管理提供了方便。而使用PLC控制成本高。 同時(shí)考慮到我們畢業(yè)設(shè)計(jì)大課題《多功能智能烘烤科學(xué)試驗(yàn)箱》的要求，利用ARM7發(fā)送命令直接控制。[1]該總線雙向通信，可以實(shí)現(xiàn)全雙工傳輸和接收。例如，如果產(chǎn)生一個(gè)奇偶錯(cuò)誤，UART就置位奇偶標(biāo)志。?? 內(nèi)置分?jǐn)?shù)波特率發(fā)生器，包括波特率的寬范圍而無需特定值的外部晶體。 變頻器內(nèi)部原理簡介變頻器[2]是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。 ② 平波回路：在整流器整流后的直流電壓中，含有電源6倍頻率的脈動(dòng)電壓，此外逆變器產(chǎn)生的脈動(dòng)電流也使直流電壓變動(dòng)。 ③ 驅(qū)動(dòng)電路：驅(qū)動(dòng)主電路器件的電路。 采用通訊控制方案，可以通過控制器對(duì)遠(yuǎn)程多臺(tái)變頻器實(shí)現(xiàn)： 　? 對(duì)變頻器配置參數(shù)的調(diào)整 　? 對(duì)變頻器調(diào)節(jié)參數(shù)的整定 　? 對(duì)變頻器的監(jiān)視及啟/停控制 　? 對(duì)變頻器的故障管理及其故障后重新起動(dòng) 變頻器遠(yuǎn)程/本地切換控制 這是變頻器通訊控制的一個(gè)可選功能，允許在調(diào)試階段或控制器/通訊線路出現(xiàn)故障時(shí)，對(duì)變頻器進(jìn)行本地控制(通過操作面板或端子控制)。 RS485簡介隨著現(xiàn)代化社會(huì)生活的迅速發(fā)展，工業(yè)自動(dòng)化的程度越來越高。 此外，RS485接口組成的半雙工網(wǎng)絡(luò)一般只需二根屏蔽雙絞電線，這為長距離的通訊線路節(jié)省了很多配線，降低了系統(tǒng)的成本。 RS485編程串口協(xié)議只是定義了傳輸?shù)碾妷?，阻抗等，編程方式和普通的串口編程一樣，因RS485接口具有良好的抗噪聲干擾性，長的傳輸距離和多站能力等上述優(yōu)點(diǎn)就使其成為首選的串行接口。(2)EMI問題：發(fā)送驅(qū)動(dòng)器輸出信號(hào)中的共模部分需要一個(gè)返回通路，如沒有一個(gè)低阻的返回通道（信號(hào)地），就會(huì)以輻射的形式返回源端，整個(gè)總線就會(huì)像一個(gè)巨大的天線向外輻射電磁波。 還有一種采用二極管的匹配方法，這種方案雖未實(shí)現(xiàn)真正的“匹配”，但它利用二極管的鉗位作用能迅速削弱反射信號(hào)，達(dá)到改善信號(hào)質(zhì)量的目的，節(jié)能效果顯著。主機(jī)不斷發(fā)出某個(gè)地址的報(bào)文給從機(jī)，等待從機(jī)的響應(yīng)。② LGE 電報(bào)長度是數(shù)據(jù)字節(jié)個(gè)數(shù)、地址字節(jié)ADR以及數(shù)據(jù)控制字節(jié)BCC三者之和。它們分別是： a 參數(shù)數(shù)據(jù)塊 用于主從機(jī)之間的參數(shù)傳遞，由 12個(gè)字節(jié)組成；同時(shí)還包含下面將提到的過程塊。 PWElow=000AH；b 文本塊 用于通過數(shù)據(jù)塊讀寫文本。此協(xié)議支持傳統(tǒng)的RS23RS42RS485和以太網(wǎng)設(shè)備。單播模式即主站尋址單個(gè)從站， 從站接收并處理完請(qǐng)求之后， 向主站返回一個(gè)應(yīng)答。標(biāo)準(zhǔn)的Modicon控制器使用RS232C實(shí)現(xiàn)串行的Modbus。 通訊協(xié)議Modbus RTU：使用RTU模式。整個(gè)消息幀必須作為一連續(xù)的流轉(zhuǎn)輸。僅每個(gè)字符中的8Bit數(shù)據(jù)對(duì)CRC有效，起始位和停止位以及奇偶校驗(yàn)位均無效。網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備不斷偵測“:”字符，當(dāng)有一個(gè)冒號(hào)接收到時(shí)，每個(gè)設(shè)備都解碼下個(gè)域（地址域）來判斷是否發(fā)給自己的。由于VLT變頻器提供了開放的通訊協(xié)議，所以PLC與VLT能否成功的實(shí)現(xiàn)通訊，取決于用戶使用的PLC是否具有標(biāo)準(zhǔn)的通訊能力。 // 等待數(shù)據(jù)發(fā)送完畢}/*發(fā)送指令子程序*/void Send_data(){ for(i = 0。? *4表示CR或LF代碼當(dāng)數(shù)據(jù)從LPC2148傳輸?shù)阶冾l器時(shí)，在代碼CR（回車）和LF（換行）自動(dòng)設(shè)置到數(shù)據(jù)組的結(jié)尾。② 變頻器站號(hào) 規(guī)定與LPC2148通訊的變頻器站號(hào)。例1： LPC2148 → 變頻器圖423 LPC2148 → 變頻器發(fā)送數(shù)據(jù)代碼例2： 變頻器 → LPC2148圖424 變頻器 → LPC2148返回?cái)?shù)據(jù)代碼⑦ 錯(cuò)誤代碼如果變頻器在接收數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)現(xiàn)任何錯(cuò)誤，它的定義和NAK代碼一起被送回到LPC2148。 // 發(fā)送數(shù)據(jù) while( (U1LSRamp。圖431 LPC2148與單個(gè)變頻器間的連線LPC2148串口與變頻器通訊程序的流程圖如圖43圖433所示：圖432　LPC2148控制單臺(tái)變頻器流程圖圖433 LPC2148串口通訊流程圖通訊程序的源程序見附錄A、B?！　∫话愕淖冾l器均有運(yùn)行(RUN) 、停止(STOP) 、編程(PROG) 、數(shù)據(jù)P確認(rèn)(DATAPENTER) 、增加(UP、▲) 、減少(DOWN、) 等6個(gè)鍵,不同變頻器操作鍵的定義基本相同。通過上述兩大步可以檢測變頻器是否正常。圖442 Danfoss變頻器總線端口連接方式圖443 實(shí)物連接圖測試圖變頻器與LPC2148通過RS485連接好后，利用keil對(duì)LPC2148進(jìn)行編程及在線調(diào)試，通過程序中設(shè)定好的數(shù)據(jù)命令，發(fā)送到變頻器，以此來控制變頻器。經(jīng)過十一周的學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)，已經(jīng)完成了基于LPC2148通訊的變頻器控制的設(shè)計(jì)。到目前為止經(jīng)過我們小組的共同努力以及老師的幫助，我們已經(jīng)完成了多功能智能烘烤箱的基本要求，其中也包括LPC2148與danfoss、三菱等變頻器的參數(shù)設(shè)置的實(shí)現(xiàn)。通過這段時(shí)間的學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)，讓我深刻的體會(huì)了“世上無難事，只要肯登攀”。以及感謝四年來共同學(xué)習(xí)的同學(xué)們，在你們的幫助和支持下，讓我感受到大學(xué)的美好。 // 發(fā)送數(shù)據(jù) while( (U1LSRamp。 while (!(U1LSR amp。}/***********************************************************************接收一串字符***********************************************************************/unsigned char *Get_Str(char stop) //設(shè)置字符串結(jié)束控制字{ unsigned char tem[128],i。}附錄B 發(fā)送數(shù)據(jù)指令至變頻器程序代碼include ..\armdefine INVERTER 1unsigned char FREQUENCY。0xFF00)8)。 for(i = 0。 cmd[i] = Get1_Byte(amp。 } else { return 0。 if(u1ERR==1) { errNo++。i++) { Sent1_Byte(cmd[i])。0x00FF)0)。 unsigned char i。 for (i = 0 。 if(i == 40000) { *err = 1。 // 等待數(shù)據(jù)發(fā)送完畢}/***********************************************************************發(fā)送一串字符***********************************************************************//*void Sent_Str(unsigned char *str){ unsigned char num。在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，留戀這美好的大學(xué)生活，留戀我的同學(xué)，朋友，可敬的師長，在這里請(qǐng)接受我誠摯的謝意！參考文獻(xiàn)[1] 周立功 —LPC213X/214X 上冊(cè)[M].北京航空航天大學(xué)出版社,2005.[2] [M].機(jī)械工業(yè)出版社，2005.[3] 張選正、[M].國電力出版社，2006. 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