用上位机控制变频器的实现途径
利用VB实现上位机对变频器的远程监控
要使变频器能够在远程控制方式下正常工作， 除 了进行基本参数的设置以外， 还应通过面板按键设置 以下与串行通信相关的参数， 才能最终实现上位机的 远程控制功能。如表 .。
表.
参数 设 值 定
M3B O-P Q Q ; 28N"6R KS 要 初 始 化 的 是 第 S T U53B K$95 KA6BG6&? V389>HW:RLL T S 号变频器 XSP EG>HY65B7936H Z EG[:8\6P S 初 始 系统提示 化信息 SL ‘ >Y Q ; EG\6 U]:H ^R39 $FG 报文的起始字符 $U_ 的 C$A>> 码对应 的 3K,L ; T(. ‘ &’ 进制数 ‘ 报文的第二字符 V‘^ 3K&L ; T(A ‘ 报 文 的 第 三 字 符 CMa， 此为对 , 号变频器 3K.L ;T(,
%E’ F,G0/@G2=: 设 置 并 返 回 输 入 缓 冲 区 中 存 放 的接收字符数。当其属性值为 # 时， 则缓冲区中每接 收到一个字符 （ 使 1266HI/), 变 化 ） 就 引 发 一 次 以便及时从缓冲区中取走数据； 当设 C)1266 事件， 为 " 时， 则不引发 C)1266 事件。 %#"’ 1266HI/), 返 回 最 近 的 通 讯 事 件 或 错 误
摘 要 根据 +’’ 通讯协议， 实现上位机对西门子变频器的远程控制。文 本文介绍了如何利用 !" 的通讯控件 &’()**， 中详细说明了 !" 控件 &’()** 的使用方法以及西门子变频器的 +’’ 通信协议，同时给出了程序设计流程图和部分 程序清单。 变频器， 串行通讯， 远程控制 关键词： !"， +’’ 协议，
很好的威纶通MODBUSRTU通讯协议与变频器通讯案例
很好的威纶通MODBUSRTU通讯协议与变频器通讯案例威纶通（Veintron）是一家专注于工业自动化领域的企业，他们开发了一种基于MODBUS RTU通讯协议的变频器产品，用于实现变频器与其他设备之间的数据交互。
以下是一个关于威纶通MODBUS RTU通讯协议与变频器通讯的案例。
在工厂的生产线上，使用了一台威纶通的变频器控制其中一种设备的转速。
工作人员希望通过上位机监控和控制变频器，以提高整个生产线的效率和稳定性。
首先，需要配置上位机与变频器之间的通讯连接。
上位机采用RS-485接口与变频器进行通讯。
通过串口配置软件，设置上位机的通讯参数，例如波特率、校验位等。
在变频器侧，需设置相应的通讯参数，以确保与上位机的通讯一致。
威纶通的变频器支持MODBUSRTU通讯协议，因此在通讯过程中需要按照该协议的规范进行数据交互。
MODBUSRTU是一种基于串行通讯的协议，使用二进制数据格式进行传输。
在上位机端，可以使用编程语言（如C、C++、Python）或者现有的SCADA软件（如Intouch、LabVIEW）进行开发。
这里以C语言为例，使用串口编程库进行通讯处理。
首先，在上位机端打开串口，并设置串口的通讯参数。
然后，通过MODBUSRTU协议定义相关的指令和数据格式，以实现与变频器之间的数据交互。
例如，使用MODBUSRTU读取变频器的转速，可以发送如下的读取指令：010*********C40B其中，01表示设备地址（每个变频器都有一个唯一的地址），03表示读取寄存器的功能码，0000表示要读取的寄存器地址，0002表示要读取的寄存器数量。
C40B是CRC校验码，用于校验数据的正确性。
当变频器接收到读取指令后，会按照指令中的地址和数量读取相应的寄存器数据，并通过串口返回给上位机。
上位机接收到数据后，可以解析出变频器的转速并进行相应的处理。
类似地，上位机也可以通过MODBUSRTU协议向变频器发送写入指令，以实现对变频器的控制。
变频器与上位机RS485通讯协议介绍介绍
变频器与上位机的通讯：浅述RS485通讯协议引言:当上位机与变频器构成控制系统时，上位机和变频器可以通过特定的通讯协议实现数据交换，这样上位机就可以随时控制每一台变频器的工作状况，并及时做出响应。
本文介绍一下一种常用的上位机和变频器通讯协议RS485通讯协议1、概述本文专门介绍一种变频器的RS485通讯接口，用户可通过PC/PLC实现集中监控（设定变频器参数和读取、控制变频器的工作状态），以适应特定的使用要求。
1.1协议内容该串行通讯协议定义了串行通讯中传输的信息内容及使用格式。
其中包括：主机轮询（或广播）格式：主机的编码方法，内容包括：要求动作的功能代码，传输数据和错误校验等。
从机的响应也是采用相同的结构，内容包括：动作确认，返回数据和错误校验等。
如果从机在接收信息时发生错误，或不能完成主机要求的动作，它将组织一个故障信息作为响应反馈给主机。
1.2应用方式：（1）变频器接入具备RS485总线的“单主多从”PC/PLC控制网。
（2）变频器接入具备RS485/RS232（转换接口）的“点对点”方式的PC/PLC监控后台。
2、总线结构及协议说明2.1总线结构（1）接口方式RS485（RS232可选，但需自备电平转换附件）(2) 传输方式异步串行、半双工传输方式。
在同一时刻主机和从机只能有一个发送数据，而另一个只能接收数据。
数据在串行异步通讯过程中，是以报文的形式，一帧一帧发送。
（3）拓扑方式单主站系统，最多32个站，其中一个站为主机、31个站为从机。
从机地址设定范围为0~30,31（1FH)为广播通讯地址。
网络中的从机地址必须是唯一的。
点对点方式实际是作为单主多从拓扑方式的一个应用特例，即只有一个从机的情况。
2.2协议说明此种变频器的通讯协议是一种串行的主从通讯协议，网络中只有一台设备（主机）能够建立协议（称为“查询/命令”)。
其它设备（从机）只能通过提供数据响应主机的查询/命令，或根据主机的命令/查询做出响应的动作。
变频器与上位机的通讯
变频器与上位机的通讯（一）：浅述RS485通讯协议引言:当上位机与变频器构成控制系统时，上位机和变频器可以通过特定的通讯协议实现数据交换，这样上位机就可以随时控制每一台变频器的工作状况，并及时做出响应。
本文介绍一下一种常用的上位机和变频器通讯协议RS485通讯协议.1、概述本文专门介绍一种变频器的RS485通讯接口，用户可通过PC/PLC实现集中监控（设定变频器参数和读取、控制变频器的工作状态），以适应特定的使用要求。
1.1协议内容该串行通讯协议定义了串行通讯中传输的信息内容及使用格式。
其中包括：主机轮询（或广播）格式：主机的编码方法，内容包括：要求动作的功能代码，传输数据和错误校验等。
从机的响应也是采用相同的结构，内容包括：动作确认，返回数据和错误校验等。
如果从机在接收信息时发生错误，或不能完成主机要求的动作，它将组织一个故障信息作为响应反馈给主机。
1.2应用方式：（1）变频器接入具备RS485总线的“单主多从”PC/PLC控制网。
（2）变频器接入具备RS485/RS232（转换接口）的“点对点”方式的PC/PLC监控后台。
2、总线结构及协议说明2.1总线结构（1）接口方式RS485（RS232可选，但需自备电平转换附件）(2) 传输方式异步串行、半双工传输方式。
在同一时刻主机和从机只能有一个发送数据，而另一个只能接收数据。
数据在串行异步通讯过程中，是以报文的形式，一帧一帧发送。
（3）拓扑方式单主站系统，最多32个站，其中一个站为主机、31个站为从机。
从机地址设定范围为0~30,31（1FH)为广播通讯地址。
网络中的从机地址必须是唯一的。
点对点方式实际是作为单主多从拓扑方式的一个应用特例，即只有一个从机的情况。
2.2协议说明此种变频器的通讯协议是一种串行的主从通讯协议，网络中只有一台设备（主机）能够建立协议（称为“查询/命令”)。
其它设备（从机）只能通过提供数据响应主机的查询/命令，或根据主机的命令/查询做出响应的动作。
变频器运转中最常用的3种指令详解-民熔
变频器运转中最常用的三种指令-民熔变频器的工作有两个基本条件。
除了频率信号外，还有变频器的工作信号。
变频器的操作指令包括启动、停止、正反转、正反转微动、复位等。
作为变频器的预速率设定方式，变频器有三种操作指令方式：键盘控制、终端控制和通讯控制。
这些操作命令模式必须根据实际需要进行选择和设置，也可以根据功能进行相互切换。
一、操作器健盘控制操作人员的键盘控制是变频器最简单的操作命令方式。
用户可以通过变频器操作员键盘上的操作键、停止/复位键和前进/后退/点动键直接控制变频器的运行。
操作人员键盘控制的最大特点是方便实用，还可以起到报警故障的功能，可以告诉用户变频器是在运行、故障还是报警。
因此，用户可以判断变频器是否真的在运行，是否有无无接线报警，并通过数字液晶屏显示故障类型。
二、外部端子控制终端控制是指变频器的操作指令由外部输入终端控制，开关信号由外部输入。
这些按钮、选择开关、继电器、PLC或继电器模块代替了操作键盘上的操作键、停止键、点动键和复位键，可以远距离控制变频器的运行。
变频器的外部输入控制端子接收开关信号。
所有终端可分为两类：1。
基本控制输入端子，如操作、停止、正向旋转、反向旋转、微动、复位等。
这些端子的功能在工厂由变频器校准，不能更改。
2。
由于变频器的作用，可编程控制输入端可以接收几十个控制信号，但每个驱动系统同时输入控制端并不多。
为了节省终端，减少体积，变频器只提供一定数量的“可编程控制输入终端”，也称为“多功能输入终端”。
虽然工厂也设置了具体的功能，但它们并不是固定的。
用户可以根据需要进行预置。
常用的可编程功能，如多级速度控制、加减速控制等。
三、通信控制通信控制方式与通信方式相同。
在不增加线路的情况下，只需将上位机的传输数据转换到变频器上，即可通过正反转、微动、故障复位等方式对变频器进行控制。
为了正确建立通信，必须在变频器中设置与通信有关的参数，如站号、波特率、奇偶校验等。
上位机与变频器之间采用主从式通信方式。
上位机与三菱变频器的通讯
上位机与三菱变频器通讯一、研究的意义在自动化控制过程中对三菱变频器的参数调节一般通过三菱PLC与变频器进行CC-LINK通讯来实现。
利用三菱PLC与变频器通讯的好处在于，PLC与变频器的品牌相同，连接与配置都非常方便，基本上不会增加太多的开发时间，同时这种方式也是三菱所推荐的。
但其局限性在于项目中必须要配置PLC，其次在PLC侧与变频器侧需要同时加配CC-LINK通信模块，又增加了不少开支。
当前的自动化项目很多都以上位机作为主控单元，有的结合PLC进行底层控制，有的甚至不配置PLC。
因此通过上位机直接控制变频器的需求应运而生，很有必要进行这方面的研究和应用。
二、研究的方向和目标上位机程序控制研究使用VB与LABVIEW两种编程环境。
目标是通过上位机能够完全控制变频器（参数修改与动作执行），并且在项目中实现应用。
三、关于三菱变频器通讯方式的分类和适用（详细见FR-A800使用手册应用篇5.15<通讯运行和设定>）：1，PU接口：本质上是RS485通讯，但是其利用了操作面板的接口。
所以如果要使用该接口，必须制作一个类似网口的线头，同时由于该口被占用，操作面板就不能使用了。
2，RS485端子：RS485通讯，由于是端子接线因此接线比较方便。
3，USB设备通讯：USB小型B接口与计算机USB口连接，接线很方便。
但由于协议不开放，只能通过三菱提供的FR Configurator2软件进行通讯，不能进行其他开发，因此也没多大意义。
4，CC-LINK：如前所述主要用于与PLC进行通讯，也可与GOT（触摸屏）通讯。
四、通讯方式的选择与硬件配置以上可见，可行的方式只有RS485一种（最佳选择是网口，但变频器未提供）。
因此针对上位机与变频器通过RS485通讯设定测试方案。
硬件：上位机侧配置RS485通讯卡，选择PCI-8431/2（NI）或COM-2PD(PCI)H （CONTEC），二选一五、上位机程序1，变频器通讯协议（三菱变频器通讯协议详见FR-A800使用手册应用篇5.15<通讯运行和设定>）总和校验计算：H30+H30+H45+H45+H31+H30+H34H+H30+H30=H1DF实际发送字符：最后一行以十六进制表示的ASCII码错误代码：NG时通过判断错误代码可以基本定性发生的问题（P517）2，LABVIEW环境下的串行通讯程序发送数据：根据具体要求设定参数，比如设定频率10.24Hz时，发送数据为053030454531303430304446，在发送字符串中必须以十六进制显示，即x 0530 3045 4531 3034 3030 4446如果发送的数据不能在编程时（设计状态）确定，而必须在程序运行后通过计算再设定，则不能在发送字符串中预先设好发送的内容。
上位机直接控制ABB-个人总结
上位机直接控制ABB-个⼈总结上位机直接控制ACS510变频器参数设置：1001=1 定义外部1通过DI1指令进⾏控制1002=10 定义外部2通过“通讯”进⾏控制1102=2 通过DI2来进⾏外部1与外部2的切换1103=1 外部1的给定1来⾃AI11106=8 外部2的给定2来⾃通讯（模拟量）9802=1 标准MODBUS5302=1 变频器地址设为15303=9.6kb/s5304=0 8个数据位，⽆校验，⼀个停⽌位5305=0或2 选择EFB协议所使⽤的控制类型注意：这⾥的B为RS485+，A为RS485-。
硬件和软件：USB转RS232电缆，RS232转RS485电缆，串⼝调试助⼿。
上位机向变频器发送指令：第⼀步、通讯初始化：01 06 00 00 04 76 CRC校验码；ACS510变频器断电以后再启动，必须得对变频器进⾏通讯初始化，否则当上位机向变频器发送指令时，虽然能和变频器通讯上，但是不会执⾏启动和停⽌指令。
第⼆步、延时100毫秒；第三步、启动电机：01 06 00 00 04 7F CA EA变频器地址写单个保持寄存器寄存器地址控制字CRC校验码第四步：停⽌电机：01 06 00 00 04 77 CB 2C写5Hz给变频器：01 06 00 02（给定2）07 D0 2B A6读变频器频率：01 03 00 01 00 01 D5 CA寄存器地址寄存器个数CRC校验码⽅案要求：通过KingSCADA直接和ACS510通讯。
控制模式分为就地和远程通讯两种。
就地通过现场的启动、停⽌和电位计按钮，对变频器实⾏就地控制。
⽽远程通讯则通过KingSCADA，对KingSCADA进⾏控制和显⽰的画⾯组态，然后通过MODBUS，读写相应的MODBUS寄存器，从⽽达到远程控制变频器的⽬的。
读远程/就地（DI2）：10034 P161⾯读运⾏：00033（P159⾯）继电器输出1读故障：00034 继电器输出2读频率：40103 P153⾯读电流：40104读运⾏和故障状态，需要对ACS510的继电器输出1和继电器输出2进⾏设置。
变频器的原理与操作
三、基本功能参数一览表
参数 编号
名称
单位
初始值
0
转矩提升
0.1%
1
上限频率
0.01HZ
2
下限频率
0.01HZ
3
基底频率
0.01HZ
4 3速设定(高速)RH 0.01HZ
5 3速设定(中速)RM 0.01HZ
6 3速设定(低速)RL 0.01HZ
·将启动指令设定为ON后电机便开始运转，
·同时根据频率指令（设定频率）的大小决
定电机的转速，
·将启动指令设定为OFF后电机便停止运转。
启停指令的来源有三种：
1.控制面板（PU）
·变频器控制面板上有FWD、REV和STOP
按键，可以设定它们为启停指令。
·这种启停变频器的方法是最基本的控制方
法，常用于单台变频器的控制或者变频器 的测试。
启停指令的来源有三种：
2.接线端子（EXT）
变频器外部接线端子条上有STF、STR、 STOP等端子,可以设定它们与公共端子 SD之间的通断(通过外部开关、扳钮、按 钮或者PLC上的开关量输出)为启停指令。
这种启停变频器的方法用得最普遍，常用 于多台变频器的联合控制或者安装在柜内 的变频器控制。
启停指令的来源有三种：
变频是交流电机调速的主要方法
异步电动机的速度表达式：
n 60 f1 (1 s) 转/分 np
如果
频率f1=50Hz, 极对数np=2,
则转速=1440转/分
转差率s=0.04，
交流电动机的转速与频率成正比
如果
频率f1=10Hz, 极对数np=2, 则转速=240转/分 转差率s=0.04，
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用上位机控制变频器的实现途径
摘要：针对变频器和上位的联锁控制问题，采用上位机和PLC联网的现成模式的基础上，本文提出一种新的控制方式，实现了用上位机控频器的各种操作，并达到工艺控制的要求。
并在车间3#冷却窑的排汽风机上成功实现。
关键词：上位机控制变频器
1、引言
近几年来，我公司在建设资源节约型，环境友好型企业的理念下，加大了节能减排的投入和技术改造工作，就以炭素厂煅烧车间为例，持续进行了四台200kW电机变频器改造工作，后来又对冷却窑37kW冷却排汽风机进行改造工作。
2、改造前的状况及改造设想
煅烧车间排汽风机主要用于冷却内抽走直冷水进入冷却窑内产生的蒸汽，根据生产负荷的不同，对冷却窑内的负压要求也不同，由于该风机采用了直接启动方式，因此这些风机运行时，只有靠调节风门或风道挡板的开度来满足生产工艺对风量的要求。
风机机械特性为平方转矩特性，风机运行时，靠调节风门或者风道档板的开度来调节风机风量的方法，称为节流调节。
在节流调节过程中，风机固有特性不变，仅仅靠关小风门或挡板的开度，人为地增加管路的阻力，由此增大管路系统的损失，不利于风机的节能运行。
采用调速控制装置，通过改变风机的转速，从而改变风机风量以适应生产工艺的需要，这种调节方式称为风机的调速控制。
风机以调速控制方式运行能耗最省，综合效益最高。
交流电机的调速方式有多种、变频调速是高效的最佳调速方案，它可以实现风机的无级调速，并可方便地组成闭环控制系统、实现恒压或恒流量的控制。
由于煅烧车间3#、4#回转窑煅烧系统为上位机控制，在控制室内只有一台监控电脑，不可能为了排汽风机的变频器控制改造而专门在控制室内加一个控制台，这样投资又大，且不方便操作控制，那么如何就地采材，在不增加任何附加设备的情况下，直接利用上位机对改造后的排汽风机变频器进行转速的控制，成为了我们本次改造的难点。
3、改造方案
针对这种情况我们提出了新的改造方案。
用PLC接收来自变频器的转速信号，将该转速信号转换为数字显示的实际转速值，显示在上位机的控制显示板上，供运行人员监视，然后在上位机显示板的同一地方分别设置一个升速和降速的按钮，用于控制变频器的转速，该按钮的控制信号送到PLC内，经PLC处理后，转换为变频器可以接收的标准信号送入变频器，达到控制变频器转速调控的目的。
4、方案的实施
4．1变频器运行和转速信号的采用
变频器的运行信号是一个开关量信号，变频器运行时，通过PLC的一个开关量输入点输入PLC，PLC再通过RSLinx与上位机通讯，转为变频器运行的直观显值。
4．2变频器的参数设置和接线
1）变频器参数的设定
我们使用的变频器是A·B CAT PF400系列。
根据转速控制的需要和风机运行的特点主要设定的参数如表1。
表一变频器参数设定表
2）PLC输出端与变频器
控制端子接线图如图１。
4．3PLC程序的编
写
根据改造输入输出点数
的需求，PLC选取的是
A·B SLC 5/04，其输入
输出点分别接到到变频
器上，然后进行程序的编
定，
ＰＬＣ的程序主要分为
三个部分，这种编程方法
非常直观简单，很容易就
图一ＰＬＣ变频器接线图
能看懂。
其一是对变频器启动和停止的控制，例子程序如下：
其二是对变频器转速的显示，主要在RSView32中设定。
其三是对变频器转速的转速的控制，设置也是在RSView32中完成，设置完成之后，找到PLC中对应的点，然后在对应点上接上信号连到变频器上，并将变频器上的对应输入点Input 1激活即可。
5、调试及使用情况
该控制方式接线和设置完全正确后，对变频器重新上电，然后启动运行，将工艺所要求的各项控制项目进行调试，发现完全符合生产使用的要求，且操作控制方便，目前已在车间3#冷却窑排汽风机上使用。
参考文献：《Adjustable Frequency AC Drive for Fan & Pump Applications》User Manual。