一种基于单片机的主从式变频控制系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于单片机的主从式变频控制系统，包括单片机控制模块、电机、旋转编码器、变频器、转速检测模块、电平转换模块、按键模块、人机交互模块、电源模块；本发明专利技术还公开一种基于单片机的主从式变频控制系统的控制方法，单片机与各变频器组网后以ModBus协议进行相互通讯，以确保各变频器工作状态及输出频率的同步变换；该系统提供了丰富的同步功能，包括单片机主控、主变频器群控、从变频器约束控制，变频器应急控制功能；还为系统提供了变频器升降速动态跟踪及变频器工作状态及操作提示信息的语音播报功能；通过ModBus的差错控制机制提供对通讯的保护；当单片机系统或通讯网络出现故障时，系统将降级运行，但不会失控。

【技术实现步骤摘要】
一种基于单片机的主从式变频控制系统及其控制方法
本专利技术属于变频控制
，具体涉及一种基于单片机的主从式变频控制系统及其控制方法。
技术介绍
变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机驱动频率及电压的方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器根据电机的实际需求来提供所需的电源频率及电压，进而达到节能、调速的目的。另外，变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等等，从而在工业自动化领域得到了非常广泛的应用，变频调速已成为现代电机控制技术的重要发展方向。此外，许多生产过程采用变频器控制其关键电机设备的启停及运行速度改变，为实现数字化控制，并使生产线的提降负荷具有良好的动态特性，常需考虑采用主从方式，保证多个从变频器与主变频器同步改变状态及输出频率。传统变频器虽可通过RS485方式组网，且支持标准的ModBus-RTU协议，但只能作为ModBus从机使用，本身无法直接实现相互通讯。目前采用的独立变频器的控制方式需要人工切换多台变频器的工作状态或修改其输出频率，为生产过程的提降负荷带来了诸多不便；若采用PLC进行通讯组网，则增加了设备投资及系统成本。主从控制是一种负载分配应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于单片机的主从式变频控制系统，其特征在于：包括单片机控制模块、电机、旋转编码器、变频器、转速检测模块、电平转换模块、按键模块、人机交互模块、电源模块；其中单片机控制模块分别与转速检测模块、电平转换模块、按键模块、人机交互模块相连；所述电机与变频器相连；所述旋转编码器与电机的转轴相连；所述旋转编码器通过转速检测模块与单片机控制模块相连；所述变频器通过电平转换模块与单片机控制模块相连；电源模块分别为单片机控制模块、电平转换模块、按键模块、人机交互模块等供电；所述旋转编码器与电机轴同步转动输出转速脉冲，单片机控制模块通过转速检测模块对旋转编码器输出的脉冲个数进行相敏计数，从而测得电机的转速及转...

【技术特征摘要】
1.一种基于单片机的主从式变频控制系统的控制方法，其特征在于：所述方法对应的控制系统包括单片机控制模块、电机、旋转编码器、变频器、转速检测模块、电平转换模块、按键模块、人机交互模块、电源模块；其中单片机控制模块分别与转速检测模块、电平转换模块、按键模块、人机交互模块相连；所述电机与变频器相连；所述旋转编码器与电机的转轴相连；所述旋转编码器通过转速模块与单片机控制模块相连；所述变频器通过电平转换模块与单片机控制模块相连；电源模块分别为单片机控制模块、电平转换模块、按键模块、人机交互模块供电;所述旋转编码器与电机轴同步转动输出转速脉冲，单片机控制模块通过转速检测模块对旋转编码器输出的脉冲个数进行相敏计数，从而测得电机的转速及转向信息；单片机控制模块对所得的数据信号进行分析后，电平转换模块将信号电平由TTL转换为变频器读取需要的标准，单片机向变频器发送控制信号，最终驱动变频器进入预定的工作状态及工作频率；人机交互模块则为系统提供状态显示、功能参数设定及语音信息播报功能；所述电平转换模块采用的芯片型号为MAX485；所述的变频器与单片机控制模块通过RS485总线相连，并采用ModBus-RTU通讯协议；所述人机交互模块包括按键模块、语音合成模块、显示模块、音频功放模块、扬声器，其中语音合成模块、按键模块、显示模块均与单片机控制模块相连，语音合成模块还依次连接音频功放模块、扬声器；所述控制方法包括如下步骤：步骤一：所述单片机控制模块周期性在ModBus协议下向主变频器发送参数查询请求包；步骤二：单片机控制模块检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹益民，顾海珍，张利民，陈建荣，
申请(专利权)人：南京铁道职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32