数字电位器在单片机控制变频器中的应用

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摘要
提出一种采用单片机和数字电位器控制变频器调速的方法，
/ P5 `! q4 s. F, F: H对变频器的调节方法进行了分析对比，给出了实用的硬件和
软件设计。
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- s( [+ [. `* a9 N变频调速作为交流电机调速的主要手段
已经在工业领域中应用的十分广泛，其具有的
调速范围宽、稳速精度高、动态响应快、适用
范围广、运行可靠等技术性能，已逐步取代直
流电机调速系统。变频器的控制方式主要有三
% E/ C- g0 f7 [0 A4 }种：1．通过变频器面板操作，即通过操作面板
- u& C7 S! R9 G) E' ~0 @1 p4 N; k改变频率的输出和其他运行参数；2．在变频器
模拟量输入端输入0～IOV或4～20mA信号，
通过改变输入模拟量的大小控制变频器的输出
频率；3．通过变频器的通讯口(多为RS485)进
行控制。第一种方式一般用于现场手动调节和
参数设定，后二种方式多用于自动调节和远程
控制。工控领域中常用的PLC、DCS等控制系
统都具有适用于变频器接口条件的控制模块，
可以方便的实现变频器的闭环自动控制，在大
* b' e( A# P& a+ H( G8 D中型的控制系统中使用较为普遍。而对于一些
小型实验装置和嵌入式控制装置，处理器在控
1 T6 m- [' e: O; b  Z3 q制变频器之外，一般还需要处理键盘输入、显
, e& v, B6 W! z) |2 E# p示屏、数据采集和其它过程控制等工作，这种
8 r4 ~% _! }! g2 s控制要求更适合采用单片机系统作为控制核
, b6 I* W+ }- Q心，而以PLC加操作面板的形式，虽能实现功
1 a% ^) ?/ o; y6 e能但成本过高，不宜采用。
使用单片机控制变频器可以选择后二种
  O% |/ v. B( y4 |方式，采用通讯口方式控制，其优点是控制功
/ x- B. _  l5 P  g' a5 {能全面，通过相应的电平转换电路适合变频器
的通讯口形式(RS484／RS232／CAN等)，就可
与变频器进行通讯，硬件简单，二者间的连线
& E$ |  S5 h" o6 l: e数量少连接方便。缺点是需要了解掌握变频器
2 j# o: u6 m- }' `的通讯协议才能进行控制编程，软件设计复
  P8 O( B) d: }. x) }杂。由于不同品牌的变频器通讯接口和通讯协
' Y: F" d& r# M! R" M  Z) h+ _. e议各不相同，目前尚没有统一的标准，只能针
对一种变频器进行开发，缩小了变频器品种的
) l) s  Z6 l3 z, ?' H( X% T+ y选择范围，适用性受到限制。而对于模拟量输
入控制方式，则几乎在所有的变频器中都能支
持，虽然在功能上比较单一，但可实现调速的
' H3 ~- E7 W, H. R( W! b3 d% w主要功能，能满足多数场合的使用要求，具有
: Q+ J: O% ?% H0 s" W" s" ?普遍性。

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单片机控制变频器中的应用