紡機中的微機遠(yuǎn)程多電機同步傳動控制系統(tǒng)

1、文章來源 畢業(yè)論文網(wǎng) 紡機中的微機遠(yuǎn)程多電機同步傳動控制系統(tǒng)文章來源 畢業(yè)論文網(wǎng) 在紡織、印染、造紙等生產(chǎn)中，多電機同步傳動應(yīng)用的十分廣泛。其中，印染聯(lián)合機的工藝及控制原理圖如圖1所示，采用西門子micromaster vector, 即mmv變頻器，電機1(m1)至電機4(m4)為三相交流電機。圖1     印染聯(lián)合機的工藝及控制原理圖    b變頻調(diào)速以其顯著的節(jié)能效益、優(yōu)異的調(diào)速與起制動性能、高功率因數(shù)、安全性能及其它許多優(yōu)點而被認(rèn)為是非常有發(fā)展前途的調(diào)速方式。交流電機和變頻器配合，能獲得與直流電機相似甚至更好的控制性

2、能。并且交流電機低，結(jié)構(gòu)簡單，容量和電壓范圍廣。采用rs485標(biāo)準(zhǔn)總線，通過uss通訊協(xié)議組成網(wǎng)絡(luò)，遠(yuǎn)程控制變頻器，進而控制電機，可以監(jiān)控生產(chǎn)線，遠(yuǎn)離對人體有害的工作現(xiàn)場，保存數(shù)據(jù)，出錯參數(shù)自動回傳，縮短診斷時間和維修時間，節(jié)省大量物力。工控機通過rs-232/rs-485接口轉(zhuǎn)換器接入rs485網(wǎng)絡(luò)，可遠(yuǎn)程控制31臺變頻器，當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸率100kbit/s時，距離可達到1200m。接口轉(zhuǎn)換器采用model 2485br隔離型接口轉(zhuǎn)換器，它能完成rs-232/rs-485隔離型接口轉(zhuǎn)換，支持不同通訊速率及格式，最多可連接32個485終端設(shè)備。2  軟件的總體設(shè)計  

3、  vc有classwizard、sourcebrowser、visual sourcesafe等一系列工具，它所帶的msdn更是讓軟件人員感到十分方便。而且vc應(yīng)用程序?qū)ο到y(tǒng)有極好的兼容性和穩(wěn)定性。用vc從底部開發(fā)，雖然開發(fā)周期稍長，但能根據(jù)用戶的需要進行編程，編出的軟件的功能和風(fēng)格適合用戶的習(xí)慣。綜合考慮開發(fā)周期和用戶要求等因素，軟件采用vc編寫。軟件的總體設(shè)計框圖見圖2。圖2      軟件總體設(shè)計框圖3  軟件開發(fā)過程3.1 建立窗體顯示項目選擇項目類型mfc appwizard(exe),令主要的視圖類從基類cfo

4、rmview派生。3.2 添加mscomm控件    microsoft communications control(以下簡稱mscomm)是microsoft公司提供的簡化windows下串行通信編程的activex控件，通過串行端口傳輸和接收數(shù)據(jù)，為應(yīng)用程序提供串行通訊功能。mscomm控件在串口編程時非常方便，程序員不必去花時間去了解較為復(fù)雜的api函數(shù)，而且在vc、vb、delphi等語言中均可使用。它提供了兩種處理通信問題的方法;一是事件驅(qū)動(event-driven)方法，一是查詢法。本軟件采用事件驅(qū)動方式。(1) mscomm 控件的常用屬性msc

5、omm 控件有很多屬性，幾個重要的屬性有;commport 設(shè)置并返回通訊端口號;  settings 以字符串的形式設(shè)置并返回波特率、奇偶校驗、數(shù)據(jù)位、停止位;  portopen 設(shè)置并返回通訊端口的狀態(tài)，也可以打開和關(guān)閉端口;  input 從接收緩沖區(qū)返回和刪除字符;  output 向傳輸緩沖區(qū)寫一個字符串。(2) 添加mscomm 控件選擇project菜單下add to project子菜單中的 components and controls選項，在彈出的對話框中雙擊registered activex controls項，則所有注冊過的a

6、ctivex控件出現(xiàn)在列表框中。選擇microsoft communications control，單擊insert按鈕將它插入到我們的project中來，接受缺省的選項。另外，添加2個控件,1個list box控件，用于改變通訊端口號，1個edit box控件，用于改變波特率、奇偶校驗、數(shù)據(jù)位、停止位。(3) 設(shè)置mscomm串口參數(shù)可以在需要的時候打開串口，例如在程序中做一個開始按鈕，在該按鈕的處理函數(shù)中打開串口。現(xiàn)在我們在主對話框的cscommtestdlg:oninitdialog()打開串口，加入如下代碼;/ todo: add extra initialization herei

7、f(m_ctrlcomm.getportopen()m_ctrlcomm.setportopen(false);m_ctrlcomm.setcommport(1); /選擇com1if( !m_ctrlcomm.getportopen()m_ctrlcomm.setportopen(true);/打開串口elseafxmessagebox(“cannot open serial port”);m_ctrlcomm.setsettings(“9600,e,8,1”);/波特率9600，偶校驗，8個數(shù)據(jù)位，1個停止位 m_ctrlcomm.setinputmodel(1);/1;表示以二進制方式檢

8、取數(shù)據(jù)m_ctrlcomm.setrthreshold(1); 串口初始化程序如下;mcoml.setcommport(1);      /設(shè)置串口1if(! mcoml.getportopen()mcoml.setportopen(true);   /打開串口mcoml.setsettings(9600，e，8，1);/串口參數(shù)設(shè)置mcoml.setinputmode(1); /設(shè)置binary緩沖輸入方式mcoml.setrthreshold(14); /每接收14個字符，激活一次oncomm()事件3.3 添加控制電機

9、運行所需的各種控件    添加垂直滾動條list box，對應(yīng)于uss協(xié)議的地址adr，表述為變頻器號:1-31直接列出，廣播式的32用“全部”代替。添加垂直滾動條list box，對應(yīng)于uss協(xié)議的stw，表述為電機動作方式:啟動，停止等。添加垂直滾動條list box，對應(yīng)于uss協(xié)議的pke, 表述為要回顯的運行參數(shù)。添加開始發(fā)送按鈕、緊急起動按鈕、緊急停車按鈕等等。3.4 uss協(xié)議uss協(xié)議是profibus的一個子集。uss通信協(xié)議有各種長度，視所要滿足的功能多少而定，且因所用設(shè)備類型而有所不同。協(xié)議規(guī)定如表1所示;表1  &nbs

10、p; uss協(xié)議的規(guī)定(1) 下傳的規(guī)定; stx(start of text);起始字符，為02h。 lge(telegram length);發(fā)送報文的字節(jié)數(shù)，可以變化。總報文的實際長度比lge多兩個字節(jié)，這是因為開始的2個字節(jié)(stx和lge)不被計入lge中。只有net字符、adr字節(jié)和bcc字符計入lge中。具體為;總報文最長256字節(jié)，總報文= stx+lge+lge=2+lge，1d lge d 254，lge=adr+n+bcc=1+n+1，nd254(設(shè)net字符數(shù)n)。 adr(address byte);變頻器的地址碼，取值范圍為031(bi

11、t;04位)，第5位為1時為廣播發(fā)送。 net character(或稱net data)段分為2個區(qū);pkw區(qū)和 pzd區(qū), 如表2所示。表2    pkw區(qū)和 pzd區(qū)的規(guī)定a)pkw (parameter id value);參數(shù)標(biāo)識值，定義了處理2個通訊設(shè)備之間參數(shù)傳遞的機制。例參數(shù)的讀和寫，參數(shù)的定義等。包含pke、ind、pkw elements3個內(nèi)容。mm3的pkw長度為3個字，mm4的pkw長度為4個字, 如表3所示。表3    mm4的pkw定義 pke;為一16位的字，用來控制變頻器的運行參數(shù)設(shè)置，各b

12、it的含義如表4所示;表4    pke各bit的含義控制位(15-12) 0(11) 變頻器的參數(shù)值(10-0)對于mmv變頻器，控制位為0000時，無動作;控制位為0001時，讀變頻器的參數(shù);控制位為0010時，寫參數(shù)到變頻器的ram，控制位為1110時，寫參數(shù)到變頻器的eeprom。ind;為16位的字。用于讀寫參數(shù)說明，讀寫一維數(shù)組值，讀寫報文的信息內(nèi)容。pkw element(pkwe):信息，與任務(wù)或響應(yīng)有關(guān)。假如在net data區(qū)只傳送pzd data時，可以長度為0。pke與pkwe的使用舉例。下傳變頻器參數(shù)pke=(0001

13、,0000,0101,1100)=105ch(即要求上傳p092(串口連接波特率)，pkwe =0000。若上傳變頻器參數(shù)為pke=105ch,pkwe=0006,又由于mmv變頻器規(guī)定p092為3時是1200bit，為4時是2400bit，為5時是4800bit，為6時是9600bit，為7時是19200bit，則說明此時串口連接波特率為9600bit。b) pzd (process data);過程數(shù)據(jù)，如表5所示。包含了自動操作所需的信號;從主機到從站的控制字和定位點，從從站到主機的狀態(tài)字和實際值。最長16個字，最短0字。表5    pzd的定義pzd1為控制字，pzd2為主要定位點，pzd3. pzd16為定位點或輔助控制字;pzd1;為控制字，16位的字，用來控制變頻器的運行動作;pzd2;為主要定位點，16位的字，用來控制變頻器的輸出頻率，滿頻的值為16384(4000h)對應(yīng)100的輸出頻率，最大值為32767，即200的輸出頻