ARM嵌入式控制器与变频器通讯的设计及实现.pdf

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1、《自动化技术与应用》2011年第30卷第7期行业应用与交流ndustrialApplicationsandC0mmunicatiOnsARM嵌入式控制器与变频器通讯的设计及实现摆银龙1，戈田一(1．郑州职业技术学院，河南郑州450121；2．河南省团校，河南郑州450002)摘要：针对印染机械设备中多单元同步的问题，提出了以ARM32位嵌入式微处理器为核心的控制器与变频器通讯的设计方案，并详细介绍了其硬件设计和软件设计。实践运行表明此控制系统精度高、动态和稳态性能较好，具有很高的实用价值。关键词：A

2、RM；嵌入式控制器；变频器；通讯’中图分类号：TP29文献标识码：B文章编号：1003—7241(201D070092—04DsgignandApplicationofARMEmbeddedControllerandlnverterCOmmunicationBAIYin-long，GETian·yi。(1．ZhengzhouTechnicalCollege，Zhengzhou450121China；2．LeagueSchoolofHenanProvince，Zhengzhou450002China)

3、Abstract：Aimingattheproblemofmulti—unitsynchronousinprintingmachineryandequipment，thispaperpresentsadesignplanofcontrollerandinvertercommunicationcenteringonARM32EmbeddedⅣ【icrOpr0cessOrUnitandintrodcesitshard—wareandsoftwaredesignindetail．Practicalprod

4、uctionshowsthatthissystemhastheadvantagesofhighprecision，gooddynamicandsteadyaspects．Itisalsopossessedofgreatpracticalvalue．Keywords：ARM：embeddedcontroller；inverter；communication1引言艺或试验要求经常改变的、由多台变频器组成的调速系随着微电子学、电力电子技术、电子计算机技术和统中，设定修改变频器参数，监控它们的运行，协调系统

5、自动控制技术的发展，变频器技术有了飞速进步，国内外有序的工作，就成为一个突出的问题。不少的印染机械设备开始采用交流异步电动机的变频同由于这些高性能变频器大多有通讯接口，可以用它步调速系统。印染工业设备加工工艺包括进布、印花、将控制器与变频器链接在一起，通过通讯实现由控制器烘燥、落布等多个环节，加工过程中，要求产品保持恒定设定和修改变频器的参数、监视其工作状态。这样就可的线速度和张力，否则不是断布就是缠轴。由于大部分以方便地实现变频器控制，使其按照预先设定的工作流是多单元联合加工，每个单元由一台电机拖

6、动，而各电机程，准确有序的工作。必须同步运行，以保证生产正常运行。所以，多单元同步传动是印染机械设备控制的关键。在我国市场占有量较2系统硬件设计多的西门子、ABB、欧姆龙、三菱等公司生产的高性能控制器采用ARM32位嵌入式微处理器作为系统变频器，实现了宽范围电机转速的高精度控制，使变频器的核心，它对采集的各种参数进行运算处理、分析和显能实时自整定高效率运行，节能效果显著⋯。这些变频示，并可通过RS485串口或者网口与本地带485接口的器控制通常由操作面板来完成，可设定运行参数，发出运仪表通讯。该类微

7、处理器资源丰富，功耗低，成本低，性行命令，并对运行状态和故障信息进行查询显示。但毕能高，易于实现功能扩展。数据采集利用接口逻辑丰竟操作复杂、容易出错。特别是在运行参数需要根据工富、并行运算能力强大的FPGA器件，通过总线和ARM处理器连接，主要实现的功能是脉冲计数、键盘扫描收稿日期：20ll一02—16行业应用与交流《自动化技术与应用20l1年第30卷第7期ndustrialApplicationsandCOmmunicaliOns等。当应用需求发生变化时，对FPGA重新进行编程即我们选择西门子的M

8、ICROMASTERVector变频可改变其逻辑行为，不但减轻了CPU的负担，减少了芯器，图2为变频器的通信报文格式，每条报文都是以字片数量，而且大大提高了系统的开放性和可重构性。符STX(=02hex)开始，接着是长度的说明(LGE)和地址字变频器选用西门子的MICROMASTERVector，它节(ADR)。然后是采用的数据字符。报文以数据块的检有统一开放的USS通信协议【引，可方便的与控制器进行验符(BCC)结束。通信，并可以在运行中修改变频器的参数。该协议由3