基于MoBus协议的变频器VC

基于 MoBus 协议的变频器 VC++控制系统 控制系统
2011-9-26 20:35:00 来源：
1、 前言 在工业控制领域中，经常要用变频器去控制交流电机的转速、转向等，尽管变频器自 身带有控制面，具有简单、有效的特点，但由于现场操作不够方便，直观性差以及仅 能实现单机控制等缺点，针对这些缺点，现在的变频器都带有 rs485 通信接口，使用 户能方便灵活地选择变频器的强大功能， windows 下开发工控软件， 在 可利用 windows 的丰富资源，方便地生成各种采单及美观大方的图形界面。

mobus 协议是应用于电子控制器上的一种通用语言， 通过此协议控制器之间可以相互 通信，而 visual c++ 6.0 的 activex 控件————mscomm 通信控制能够满足 windows 环境下开发微机的低层资源。

本文介绍的方案使用 mobus 协议的 ascⅱ传输模式，通 过 visual c++ 6.0 编程实现 windows 环境下，台达 vfd-s 变频器的计算机控制系统 2、 系统硬件设计 现在一般的 pc 机都有 rs232 串口，但少有 rs485 口，而实现与变频器进行长距离且抗 噪音干扰的通信，一般多采用一块 rs232/485 转换器，总体的系统方框图如图 1
目前，rs232/485 转换器有无源和有源两种，如果通信距离较近，采用无源转换即可。

可以购买也可以自己设计。

3、mobus 协议下 ascⅱ模式的通信过程及台达 vfd-s 型变频器的通信要求 3．1mobus 协议规定的通信过程 mobus 协议是一种可靠而有效的工业控制系统通信协议，得到了众多硬件厂商的支 持，并广泛应用。

mobus 协议的数据通讯通过主机与从机之间查询/回应的方式实现， 查询消息中的功能代码告知从设备要执行何种功能， 数据段包含了从设备要执行的功 能的附加消息。

从设备产生回应消息，回应消息中的功能代码是查询消息中功能代码 的回应，查询消息、回应消息中都有用于判断传输是否正确的错误检测域。

3．2 ascⅱ模式的通信数据格式


mobus 协议系统中有两种有效的传输模式：ascⅱ（美国标准信息交换码）模式和 rtu （远程终端装置）模式，ascⅱ模式通信时，在消息中的每个 8-bit 数据由两个 ascⅱ字 元所组成。

例如，一个 1-byte 资料 64h（十六进制表示法），以 ascⅱ“64”表示，包 含了‘6’（36h）及‘4’（34h）。

ascⅱ模式：
ascⅱ模式采用 lrc（longitudinal redundancy check）侦误值。

lrc 侦误值是将 adr1 至最 后一个资料内容加总，得到之结果以 256 为单位，超出部分去除（例如得到结果为 1f2h 时则只取 f2h），然后计算二次反补后得到的结果即为 lrc 侦误值。

3．3 台达 vfd-s 型变频器的通信要求 vfd-s 系列交流马达驱动器是内建 rs485 串联通讯介面，通讯埠（rj-11）位于控制回路 端子，端子定义如下： 2：gnd 3：sg－ 4：sg＋ 5：＋5v 2、5pin 为参数设定器操作盘之电源，做 rs485 通信时，请勿使用！ 使用 rs485 串联通讯介面时，每台 vfd-s 型必须预先在（9-00）指定通讯地址，电脑便 根据其个别地址实施控制。

4、mscomm 控件介绍 mscomm 控件是微软公司开发的专门用于串行通信的控件， 它是高级语言编写的串行 通信程序和 pc 串口之间的桥梁，vc++ 6.0 中提供了 mscomm 控件，用户可以在自己 的应用程序嵌入 mscomm 控件，利用它可以方便的进行计算机串口的通信管理。

使用 mscomm 控件时，其中一个难点是对输入缓冲区或输出缓冲区的数据进行处理， 因为向输出缓冲区写入的数据及从输入缓冲区读出的数据都是 variant 类型的数据， 而程序中常用的通信数据既可能是文本型的字符串，又可能是二进制的数值，因此必 须处理好字符串与 variant 类型数据间的转换及二进制数据与 variant 类型数据的转换。

以下代码简单介绍如何完成使用 mscomm 控件时如何接收和发送字符串或二进制数 值： ⅰ、收字符串 variant input1; //定义一个 variant 结构的变量 char ＊str; int counts; counts=mycomm.getinbuffercount（）; //获取接收缓冲区中的字符数 if（counts>0） ｛ input1=myco mm.getinput（）; //将接收缓冲区内容读至 input1 中 str=（char＊）（unsigned char＊）input1.parray->pvdata;//将 input1 变量的数据指针赋 值给字符指针 ｝ …… ⅱ、发送字符串 cstring senddata1; senddata1=”atz”; mycomm.setoutput（colevariant （senddata1））; ⅲ、接收二进制数据 variant input1； //定义 variant 类型变量 byte rxdata[2048],aa1; //定义存放二进制数据的数组 long len1,k; colesafearray safearray1; //定义 colesafearray 类的实例 input1=mycomm.getinput（）; safearray1=input1; //将 variant 变量赋值 colesafearray 类的实例 len1=safearray1.getonedimsize（）; //使用 colesafearray 类的成员函数获取数据长度 for（k=0;k safearray1.getelement（&k,rxdata+k）; //使用 colesafearray 类的成员函数将 数据写入数组 ⅳ、发送二进制数据 cbytearray array1； array1.removeall（）; array1.setsize（3）;


array1.setat（0,12）;array1.setat（1,79）;array1.setat（2,0xe2）; mycomm.setoutput（colevariant（array1））; 5、通信程序编写 下面给出了利用 pc 机对 vfd-s 型台达变频器的串行通信控制程序： ⑴端口设置界面（如图 3） 通过设置端口参数使控制程序跟变频器的（9-00 9-01 9-04）参数设定一致,从而能够 保证正常通信，同时设置变频器的（2-00 2-01）参数，使得变频器的控制由 rs485 通 讯界面输出。

⑵主界面（如图 4） 主界面用来发送控制信息给变频器来控制电机的起止、反转、寸动和频率等。

⑶运行控制编程 发送控制信号： 主要代码（以正转运行为例） if（nid==idc_radio1） ｛ str0=":010*********" ; b="0x01"+0x06+0x20+0x00+0x00+0x12; if（b>0xff） b="b"&0x0ff; b="b"︿c; //求校验 b="b"+1; str1.format（"%02x",b）; ｝ str3=str0+str1+"\r\n"; mycomm.setoutput（colevariant（str3））; 接收返回信息： 通过接收返回信息来监测变频器的状态，包括输出频率、输出电流、


运转命令、变频器状态以及异常代码等。

为提高程序效率，通常接收数据的操作都在 oncomm 事件中进行的，主要代码： ………… variant input1; //定义 variant 类型变量 char rxdata[2048]; //定义存放二进制数据的数组 long len1,k; colesafearray safearray1; //定义 colesafearray 类的实例 cstring strdis; switch（mycomm.getcommevent（）） ｛ case 2: input1=mycomm.getinput（）; //收到 rthreshold 个字符 safearray1=input1; //将 varaiant 变量赋值给 colesafearray 类的实例 len1=safearray1.getonedimsize（）; //使用 colesafearray 类的成员函数获取数据长度 for（k=0;k safearray1.getelement（&k,rxdata+k）; for（k=0;k ｛ strdis+=rxdata[k]; ｝ ………… //处理接收的信息 6、小结 本文介绍了通过 vc++ 6.0 的 mscomm 控件， 遵照 mobus 协议中的 ascⅱ模式实现了在 windows 环境下的计算机对变频器的参数传递，运行及频率控制以及实时监控。

本人 通过对整个控制系统的软硬件设计，实现了变频器的计算机控制，经试验表明系统的 频率控制比使用外部 avi 输入更加精确，并且该系统具有简单、可靠、实用的优点。

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