MMV变频器远程控制及通信抗干扰研究

　　1 引言

　　西门子公司的 micromaster vector(mmv)变频器，采用了无传感器矢量控制技术和独特的电动机自适应技术，具有优越的驱动性能,在很多工业场合得到广泛应用。该变频器可以通过本机控制、继电器控制和远程通信控制。本文较详细地介绍了该变频器在远程控制模式下的应用及抗干扰措施。本系统使用rs-485远程控制方式，用 mcs-51单片机通过串口实现对变频器的通信控制。

　　2 硬件接口

　　rs-485串行总线标准接口的收发信号是由2条信号线的差分传输实现的，这样可有效避免干扰。采用双绞线传输，波特率为9600bps时，有效距离可达15km。由于mmv变频器的通信是半双工方式的，所以单片机的串行通信接口选用半双工的电平转换芯片(ttl→rs-485)，本系统采用的是maxim公司的max485。通信波特率的选择时，在通信可靠的前提下，越高实时性越好，但对单片机系统的要求越高。结合本应用系统，波特率设为4800bps。硬件接口原理图见图1。

　　图1 通信接口电路原理图

　　3 通信协议

　　mmv变频器采用的是siemens uss通信协议，它是西门子所有传动产品的通用通信协议。uss总线上的每个传动装置都有一个从站号，通过串行接口的uss总线最多可接30台变频器。

　　3.1 通信执行过程

　　在单片机与变频器的通信过程中，始终由单片机给变频器发送报文，变频器接受报文并发送反馈报文，但不能主动向单片机发送报文。根据单片机对变频器的两种操作，有2种通信过程。

　　(1) 写操作

　　写操作是单片机向变频器写参数，控制变频器的运行。其过程如下:反馈报文包括变频器的当前状态(zsw)。

　　单片机发报文 ?变频器接收报文 ?变频器发送反馈报文 ?单片机接收报文

　　(2)读操作

　　读操作是单片机从变频器读出参数，监视变频器的状态。其过程如下:

　　单片机发报文啾淦灯鹘邮毡ㄎ泥变频器发送报文(相关参数)嗟テ⒈ㄎ?报文中相关参数为所要查询的变频器的运行参数，这里主要是变频器的运行频率、旋转方向、电机转速、故障状态、电机电流值等。

　　3.2 报文格式

　　mmv通信的所有数据报文都由14个字节组成，用16进制数表示。每个数据报文都是标准的异步报文格式:包括1个起始位、8个数据位、一个偶校验位和一个停止位。

　　单片机到变频器的报文格式为:

　　stx lge adr pke ind val stw hsw bcc

　　其中:stx为报文的首字节，单字节，值为02h;

　　lge为报文长度，单字节，值为0ch;

　　adr为变频器地址，单字节;