利用VB实现上位机对变频器的远程监控

343 &’()** 的常用属性 （ 3）()**5).1 设置并返回通讯端口号。 格式为： 。 &’()**4()**5).1［ 65).178*92. ］ 在设计时， 5).178*92. 可 以 设 置 成 从 3 到 3: 的 任何整数（ 缺省值为 3） 。但是如果用 5).1;<2= 属性
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，
讯事件或一个错误。在与变频器进行通信时， 使用此 功能可以自动地完成变频器向上位机发送信息的接 收， 从而对变频器的状态进行监控。
## "
—— " ZK, #"— 变频器的参数值
如下的控制位表显示其功能：
表#
主站 %4KJ024<@,/0’
控制位表
从站 %4KJ024<@,/0’ 不动作
"""" """# ""#" ###"
2$A6BB 控件的属性值
& , +, &g46B>HfF926W:"3H75i & , c’,,P:P*P&
)./’*0’11)1 时，表示反向的输出频率从 ,0.,,- 变
化， 电机为反转。
234562789:5 的频率输出方法计算如下：输出频
率;（ ($%<设定频率值） = &’)*+ 它表示变频器的输出频 (>% 是一个 &’ 位的域， 率。其定义与 ($% 是一致的。
!7# L55 协议的报文格式
数据报文的结构如下： 主站到从站的报文格式 >
5MN PQH >DF UVH (D? ;>P 5MW O5W -11
%9’ ()*+,42:/ 设置或返回 ()*+, 属性取回的数
据的类型。 数据取回的形式或是字符串或是一数据组 的二进制数据的数组。 格式为 4512667()*+,42:/［ 。若 842:/;<=+/］ 数据只用 >?5( 字符集，设置 ()*+,42:/ 属性值为 缺省） ， 数据通过 ()*+, 属性以文本形式取回。如 "（ 数据中有嵌入控制字符、 ?+==@ 等等，可设置 ()*+,A 数据通过 ()*+, 属性以二进制形 42:/ 属性值为 #， 式取回。 该属性在设计 %B’ C+,*+, 向发送缓冲区写数据。 时无效， 在运行时为只读。 格式为： 4512667C+,*+,8C+,D<,<。C+,D<,< 为 要发送的数据， 可以是文本数据或二进制数据。本文 中使用二进制数方式。
%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
—— #! #Y— 控制位
6HI/), 属 性 值 为 常 数 126HIF/J/KI/8! 时 ， 收 到 F,G0/@G2=: 个字符，就会持续产生 C)1266 事件， 直到用 ()*+, 属性从接收缓冲区中取出数据。 #7! 451266 控件的 C)1266 事件 在 ;- 编 程 中 ， 通 讯 控 件 产 生 的 唯 一 事 件 是 C)1266 事件。无论何时当 1266HI/), 属性的值 变化时， 就产生 C)1266 事件， 标志发生了一个通
不动作 读参数 向 F>4 和 HHUFC4 写参数 未使用
ຫໍສະໝຸດ Baidu
;>P 域的参数值
接收到的指令有错误 变频器在本地控制
!
变频器的串口通讯协议 通 过 串 行 口 与 西 门 子 变 频 器 4KJ024<@,/0 进 行
通 讯 时 ， 采 用 的 是 L55 协 议 ， 该 协 议 是 一 种
其余的值均不使用 控制字） 是一个 #3 位的域， 用来控制变频 5MW （
随着电力电子技术、 微电子技术及现代控制理论 的发展， 变频器已经广泛地应用于交流电动机的速度 控制。由于变频器高效的驱动性能和良好的控制特 性， 使其在石油、 化工、 纺织、 机械电力， 造纸等各个行 业中被广泛使用。通过微机控制变频器， 可以利用微 机与变频器之间的通讯功能实现远距离控制， 同时也 可以对电动机的运行情况进行监视、 显示、 存储和打 印。要实现变频器的计算机控制， 首先要有完善的微 机监控系统，亦即实现微机与变频器之间的串行通 讯。在数据采集及控制过程中， 要求在远程控制室对 现场的运行数据进行观测， 并向相应的变频器发送实 时控制信号， 所以现场与远程计算机的实时通讯成为 整 个 系 统 的 基 础 。 本 文 通 过 利 用 !" 中 的 控 件
为 (;&3 口。 奇 >%? ’211,=@0 以字符串形式设置并返回波特率、 偶校验、 数据位和停止位参数。 格式为： 。 5/./’A &’()**4’211,=@0 ［ 65/./’1.,=@］
1.,=@ 是一个包含四部分的字符串。第一部分为波特 率， 其可选值为 BC$$DE:$$D3BB$$D3E%$$D%CC$$444 。第二 部分为奇偶校验， 7 表示不校验DF 表示偶校验 D; 表 示奇校验， ’ 表示空格检验D& 表示符号校验。第三部 分为数据位位数， 其可选值为 BDGD:DHDC。第四部分为 停止位位数， 其可选值为 3D34GD% 。 ’211,=@0 属性的缺 省值为“ 。 E:$$D7DCD3” 设置并返回通讯端口的状态（ 打开 >#? 5).1;<2=
&’()** 编 写 通 讯 程 序 ， 实 现 了 对 西 门 子 变 频 器 &,-.)&/012. 的远程控制功能。 3 /0 中的通讯控件 123,44 !" 中 的 &’()** 控 件 提 供 了 一 系 列 标 准 通
讯属性和方法。 使用它可以建立起应用程序与串行端 口的联接， 完成串行数据的发送和接收。
《 工业控制计算机》 !""# 年 #$ 卷第 #! 期
#Y
串
%&&’。所以在使用 ()*+, 前，用户可以通过检查
采用主—从结构。通信时， 上位机作为主站向变频器 发送报文， 变频器作为从站对主站发来的报文进行处 理并执行相应动作， 同时返回相应报文。 主、 从站之间 的数据报文由 #$ 个字节组成，每个数据报文都是标 准的异步报文格式：包括 # 个起始位、 B 个数据位、 # 个偶校验位和 # 个停止位。 上位机与变频器之间的数 据传输是以 >51(( 码的形式进行的。
或关闭） 。在设计时无效。 格式为： 。 &’()**45).1;<2= ［ 6IJ+F K LMN’F］ 设置 5).1;<2= 属性为 I.82 打开端口， 为 L/O02 关 闭端口并清除接收和传输缓冲区。当应用程序终止 时， &’()** 控件自动关闭串行端口。 该 >B? P=<81 返回并删除接收缓冲区中的数据流。 属性在设计时无效， 在运行时为只读。 格式为： &’()**4P=<81。
从站到主站的报文格式 5MN PQH >DF UVH (D? ;>P X5W O(W -11
!7! L55 协议报文的部分描述 5MN 区域是一 个 单 字 节 的 >51(( 码 5MN 字 符 ， 它用来表示一个报文的开始。 （ 值为 "!O） PQH 是一个单字节区域，表示在这报文中发送
的有效字节数。对于西门子变频器， 它通常固定设为
的报文
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(,
打开一个并不存在的端口时， 就会产生错误。还需注 意的是必须在打开端口之前设置 ()**5).1 属性。 例如： 即设置当前通信串口 &’()**4()**5).163，
>G? P=<81N2= 设置并返回 P=<81 属性从接收缓冲
区中每次读取的字符数。 格式为： 。 &’()**4P=<81N2= ［ 6(Q/.78*92.］ 设置 P=<81N2= 为 $ 时， P=<81N2= 属性的缺省值是 $。 使用 P=<81 将使 &’()** 控件读取接收缓冲区中全 部的内容。若接收缓冲区中的字符数小于 P=<81N2= 属性设置的字符数， P=<81 属性返回一个零长度字符
.?) 举例
变频器 @) （ 地址码为 ,)(） 以满频的 1,- 输出频率运 行， 则以上各参数的值如下：
$U_ ,. 1^ V‘^ ,A CMa ,) Db^ >M\ !CV ,,,, $U% ($% "AA ,,,, ,A/d .,,, ,,,,
D53E79: 8FG >H3937I3J7936HK L M3B 3K&+L C8 >H9:N:5 ‘ 定义维数 大 小 为 &+ 的 整 型 数 组 用 以 存 放 长 度 为 &+ 字 节
()-+../012+), 属性来确定缓冲区中是否已有需要数
目的字符。
%3’ ()-+../012+), 返 回 接 收 缓 冲 区 中 已 接 收 的
字符数。 格式为： 。该属性 4512667()-+../012+),［ 8"］ 在设计时无效， 但设置 ()-+../012+), 属性为 " 可以 清除接收缓冲区。
5(H4H?5 所有传动产品通用的通讯协议，这个协议
&’
利用 !" 实现上位机对变频器的远程监控 表)
A6BBD659 >HfF9V:H >H"FYY:5$3J: >HDF926W: aU]5:8]6IW >HfF9V:H $:993HN8
器的运行动作。各位的功能详见说明书。 它表示变频器的当前状 #$% 是一个 &’ 位的域， 态。各位的具体含义详见说明书。 来控制变频器的输出频 ($% 是一个 &’ 位的域， 率值。它以值 &’)*+ （ 代表满频 &,,- 输出， 最 +,,,(） 大 满 频 值 为 )./’/， 即 .,,- 的 输 出 频 率 。 当 取 值
3B
利用 !" 实现上位机对变频器的远程监控
利用 !" 实现上位机对变频器的远程监控
张亚刚 刘文良 严新忠 天津轻工业学院自动化工程系（ #$$%%%）
!"#$%&’$ !"#$ %&%’( %(’$’)*$ "+, *+ -$’ ./0$ 1+22-)#1&*#+) 1+)*(+3 *+ (’&3#4’ 3+)567#$*&)1’ 2+)#*+( &)7 1+)8 *(+3 +9 9(’:-’)1; 1+)<’(*’(= &11+(7#)5 *+ >?? %(+*+1+3@ !"’ -$’ +9 A?B+22 &)7 *"’ >?? %(+*+1+3 &(’ #)8 *(+7-1’7 #) 7’*&#3= &$ ,’33 &$ %(+<#7#)5 93+, 1"&(* +9 %(+5(&2 &)7 & %&(* +9 %(+5(&2 1+7’$@ ()*+,%-#. ./= 9(’:-’)1; 1+)<’(*’(= >?? %(+*+1+3= $’(#&3 1+22-)#1&*#+)= 3+)567#$*&)1’ 1+)*(+3
的数字代码。该属性在设计时无效， 在运行时为只读 格 式 为 ： 45126671266HI/),。 当 126A
"1O。 表示变频器的地址， 取 >DF 是一个单字节区域， 值范围为（ 。 "RS"） 用做报文的校验。其 -11T 是一个单字节区域，
值为前面所有字节的异或和。 如果变频器收到一个带 有错误结果的报文， 它会将其放弃并拒绝发出应答。 西门子变频器不使用 (?D 是一个 #3 位的区域， 它， 总设为 "。 它与 UVH 一起将运行 ;>P 是一个 #3 位的区域， 参数写入到变频器中。 它用来控制变频器的 UVH 是一个 #3 位的区域， 运行参数设定。其结构如下：