数字电位器在单片机控制变频器中的应用

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摘要
提出一种采用单片机和数字电位器控制变频器调速的方法，
对变频器的调节方法进行了分析对比，给出了实用的硬件和
软件设计。
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5 T* W8 H5 G7 c8 j变频调速作为交流电机调速的主要手段
已经在工业领域中应用的十分广泛，其具有的
5 h+ N+ x- c" x- K* a; i% _( q: N调速范围宽、稳速精度高、动态响应快、适用
范围广、运行可靠等技术性能，已逐步取代直
流电机调速系统。变频器的控制方式主要有三
种：1．通过变频器面板操作，即通过操作面板
5 u' m- p4 C8 @改变频率的输出和其他运行参数；2．在变频器
- H; m! q' V: h! T" @, T; @模拟量输入端输入0～IOV或4～20mA信号，
0 v, ~$ _! P2 _. t5 ]2 w) f通过改变输入模拟量的大小控制变频器的输出
# A9 N) ^6 G  b% r2 z' n频率；3．通过变频器的通讯口(多为RS485)进
行控制。第一种方式一般用于现场手动调节和
参数设定，后二种方式多用于自动调节和远程
控制。工控领域中常用的PLC、DCS等控制系
统都具有适用于变频器接口条件的控制模块，
' ^6 Y: L% ^" w4 ~可以方便的实现变频器的闭环自动控制，在大
2 G' C/ k1 f$ r0 D中型的控制系统中使用较为普遍。而对于一些
小型实验装置和嵌入式控制装置，处理器在控
* _/ p- b  r* S7 Y制变频器之外，一般还需要处理键盘输入、显
示屏、数据采集和其它过程控制等工作，这种
控制要求更适合采用单片机系统作为控制核
% r: B3 I4 j: h" N心，而以PLC加操作面板的形式，虽能实现功
4 {. {( a: Z% `- R& K1 M" E能但成本过高，不宜采用。
: s# p9 u) Z1 C/ A' a, O) H使用单片机控制变频器可以选择后二种
方式，采用通讯口方式控制，其优点是控制功
* f% F+ K: L4 _8 Z能全面，通过相应的电平转换电路适合变频器
的通讯口形式(RS484／RS232／CAN等)，就可
$ x# p( d+ R& D. p与变频器进行通讯，硬件简单，二者间的连线
$ ~1 L* u' c6 b1 D" p" D. S9 N3 V数量少连接方便。缺点是需要了解掌握变频器
$ |) q% }6 V5 @# u的通讯协议才能进行控制编程，软件设计复
3 P6 T( e" O! j杂。由于不同品牌的变频器通讯接口和通讯协
议各不相同，目前尚没有统一的标准，只能针
对一种变频器进行开发，缩小了变频器品种的
3 H: z' K. w. `8 i8 _: E选择范围，适用性受到限制。而对于模拟量输
入控制方式，则几乎在所有的变频器中都能支
8 u$ s5 p) e) f6 w! l8 U/ B1 Y持，虽然在功能上比较单一，但可实现调速的
主要功能，能满足多数场合的使用要求，具有
普遍性。

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单片机控制变频器中的应用