摘要:串口通信技术在人机交互良好的现代工业监控系统中应用广泛,并在该领域发挥着巨大作用。文章描述了PC机与变频器的串行通信方案,采用RS232与RS485转换器实现其两者间的有效连接,并详细阐述了硬件的连接方案及相关通信协议。进一步阐述了如何利用MSComm控件编写串行通信程序,并编写了基于VB的通信软件程序。实验证明通过本系统可方便高效地控制变频器的输出,进而控制电机的运转,以完成对工业动力设备的最优控制。
关 键 词:VB软件;串口通信;变频器
1 引言
计算机具有高速度、大容量等优点,变频器是现代设备动力系统电机的控制利剑。利用PC与变频器进行串口通信,可构造出复杂、智能动力控制系统。计算机与变频器之间则可通过串行口进行通信来交换数据,实现计算机控制的要求。
2 变频器的串行通信
2.1 硬件及配置
硬件采用三垦(ES-0.4K)型变频器,带有RS485串行接口。PC机串口RS232与变频器之间连接RS232-RS485转换接口可实现其电平转换。通信原理如图1所示。

图1 串行通信原理图
2.2 通信协议简介
变频器与PC机之间一般有二进制和ASCII码两种形式进行数据传送,不同厂家的变频器传输格式不同。三垦变频器的二进制电文较短,但仅能应用几个简单设置指令,ASCII电文则通用性更好,且易看懂。表1列出了变频器与计算传送电文的ASCII码格式。
表1 电文格式

其中“HD”为“*”;“IN”根据变频器设置确定;“OP”为指令代码,如“P”正转;“DT”为数据根据不同指令而不同;“SUM”为前所有字节检验和低位字节的2的补数;且附加bit7为0、bit6为1;“EM”终止码一般为“CR”。如正转指令:“*05Pa”其中“a”为检验和低位字节补码。从变频器返回值字符串为“*05P1p”,其中“1”为运转正常标志,“p”为检验和低位字节补码,其他与发送指令类似。
3 VB串行通信实现
3.1 VB串行通信概述
Visual Basic是微软的可视化开发工具,界面开发的简易性使其广泛应用于各工程行业。常用串行通信主要有RS232及RS485。一般计算机都配置有RS232通信端口,而RS485以其优越的有效传输距离应用于众多工程控制系统。本系统选用的三垦变频器提供了RS485接口用于远程传输数据。
3.2 MSComm控件应用
MSComm控件是Windows进行串口开发的一个公用控件。利用导入的MSComm控件,仅需要简单地进行相关属性设置,如CommPort端口号等,通过OnComm事件接收串行数据并进行相关处理。
4 软件编写
采用Visual Basic 6作为开发平台(简称VB),添加MSComm控件并编写通信程序。正确设置MSComm控件的通信参数并启动与变频器连接,可与变频器缓冲内存交换数据。程序端口设置如下。
端口初始化相关操作:


图2是本系统通过程序启动变频器运行过程所读出变频器数据的一个静态截图,通过PC机可设置变频器参数来控制电机运转。

图2 程序运行截图
5 结束语
本文利用VB作为软件开发平台,实现了PC机与变频器的串口通信,可在PC机上进行变频器参数的在线修改和运转控制。本方法实现简单,通用性好,功能较稳定,可作为其他串口通信的参考。