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基于EV3000的变频调速监控系统设计

发布时间:2020-07-21 18:12:59 阅读: 来源:罗茨泵厂家

随着计算机技术,电力电子技术和控制技术的飞速发展,变频器在工业中具有提高工艺质量和生产效率的重要作用。EV3000变频器是艾默生公司生产的高品质、多功能、低噪音的矢量控制通用变频器。通过对电机磁通电流和转矩电流的解耦控制,实现转矩的快速响应和准确控制,能以高控制精度进行宽范围的调速运行。变频调速电动机与变频器构成的调速系统与其他调速方式相比,最主要的特点是具有高效率的驱动性能,良好的控制特性,节能效果明显、调速性能好、调速比宽、快速响应性优良、应用范围广、性价比高等优点,是目前交流调速方案中最先进的系统之一。 本文从计算机对变频器进行监测和控制的角度,以目前应用较多的艾默生变频器为控制对象,介绍变频器的计算机监控系统的硬件构成、软件设计、以及通讯原理和通讯命令。该系统已在实际项目中经现场测试验证。1 监控系统硬件结构 监控系统硬件总体结构设计中,上位机作为主控单元,为了使计算机与变频器之间能够通信,应在两者之间安装一个转换接口,这样计算机通过RS232/RS485转换接口连接到EV3000变频器,通过变频器驱动控制变频电机,变频电机驱动转台旋转。编码器把电机转动信息反馈至变频器,从而实现上位机发送通信命令控制变频器,变频器响应命令驱动电机使转台动作,编码器把反馈信息回传给变频器,完成控制流程。监控系统的硬件结构如图1所示。

本文引用地址: 根据实际工作环境,该系统中上位PC机选择研华工控机,采用EV3000变频器作为监控系统核心控制器件,使用变频器可加强系统的保护功能,实现过压、过流、欠压、断路及短路等保护功能;实现了无级调速,调速范围宽,特性曲线好,控制精度高,节能效果好;变频电机采用嘉兴巨能电机厂生产的YVP系列变频调速三相异步电动机,该电动机调速范围宽、振动小、噪声低、能与各种SPWM变频装置相配套。构成交流变频无级调速系统。2 监控系统通信方式 为了实现PC机与变频器之间的通讯,首先要了解它们之间的通信协议。计算机与变频器之间采用十六进制数,数据在计算机与变频器之间自动使用ASCII码传输。PC机后台为主机,变频器为从机。采用主机“轮询”,从机“应答”的通信方式。 数据帧结构为:帧头、用户数据、帧尾。帧头:包括起始字节、从机地址;帧尾:校验数据(异或校验);用户数据:包括参数数据和过程数据;参数数据:包括功能码操作命令,响应、功能码号、功能码设定/实际值,在短帧中没有参数数据;过程数据:包括主机控制命令/从机状态响应、主机运行主设定/从机运行实际值。 EV3000可以通过长短帧进行通信。短帧用于独立传送自动控制系统所需的控制字和状态字;长帧既包括控制字和状态字又含有涉及操作控制、观测、维护以及诊断等的内容(所具有的内容受变频器自身功能的限制)。本文以长帧为例进行说明。从计算机(控制器)到变频器的通信发送帧格式如图2所示。从变频器到计算机(控制器)的通信接收帧格式如图3所示。

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