CN204143188U - 一种基于单片机的变频器参数快速复制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于单片机的变频器参数快速复制器，包括通过RS485接口与变频器连接的复制系统，所述的复制系统按ModBus协议与变频器通讯。所述的变频器参数快速复制器由电源模块供电，包括单片机MCU、RS485电平转换模块及人机交互模块等。本实用新型用于实现变频器工作参数的快速备份、还原、校验、编辑等功能，从而大大简化和便利了变频器的参数设置过程，为变频器应用带来极大的方便。

Description

一种基于单片机的变频器参数快速复制器

 技术领域

 本实用新型涉及电气控制技术领域，具体涉及一种变频器参数快速复制器。

背景技术

变频调速已成为现代电机控制技术的重要发展方向，在工业界得到广泛应用。随着技术与应用的不断发展，变频器的功能日益强大而灵活，这也导致所需设置的参数不断增多，许多变频器可设置的参数动咎达到数百项，给使用者带来诸多不变，技术人员不光需要大量的时间完成此项设置工作，而且稍有不慎，或者由于无关人员无意中的修改，导致参数设置错误，将会给变频器及生产过程的安全运行带来巨大的隐患。此外，在实际应用中，由于变频器缺乏良好的人机交互界面，往往需购置专门的操作面板才能进行参数设置，增加了系统投资。

实用新型内容

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型给出一种基于单片机的变频器参数快速复制器，用于实现变频器工作参数的快速备份、还原、校验、编辑等功能，从而大大简化和便利了变频器的参数设置过程。

具体技术方案如下：

一种基于单片机的变频器参数快速复制器，包括通过RS485接口与变频器连接的复制系统，所述的复制系统按ModBus协议与变频器通讯。所述的复制系统由单片机控制模块1分别连接电源模块2、人机交互模块4及RS485电平转换模块3构成。

作为优选方案，为了实现可视化的人机界面并且给用户提供交互操作接口，所述的人机交互模块4包括LCD显示模块4-2及按键模块4-1，所述的LCD显示模块4-2和按键模块4-1分别与单片机控制模块1相连接。

所述的RS485电平转换模块3优选采用MAX485芯片。

作为优选方案，为了具有更高的安全性、快速性及应用的广泛性，所述的变频器与单片机控制模块1之间通过ModBus-RTU协议进行通信。

作为优选方案，系统采用性价比较高的AT89C52单片机为核心。

作为优选方案，所述的RS485接口可与两个以上变频器连接，方便两设备参数的快速复制。

本实用新型的有益效果如下：

（1）本实用新型将变频器与单片机系统相结合，构成功能灵活的扩展模块，可大大丰富变频器的应用功能。

（2）本复制器采用性价比高，功能强大的单片机系统，采用ModBus通讯协议，构建一个变频器应用扩展系统，用于完成参数的读取、写入、校核、保护等工作。

（3）本实用新型可另为变频器扩展一套由4×4薄膜按键及128×64 LCD屏构成的简易人机接口，为变频器提供了良好的人机交互界面。

（4）此外，在学校的实践教育环节及在职业技术鉴定领域，老师若想快速了解各受试者所设置的变频器参数是否正确，也可采用此装置，根据受试者对变频参数的设置情况直接判断正误并加以评分。

说明书附图

图1为本实用新型总体框图；

图2为本实用新型优选方案结构示意图；

图3为本实用新型实施例1结构示意图；

图4为本实用新型电路原理图；

其中，1-单片机控制模块；2-电源模块；3-RS485电平转换模块；4-人机交互模块；4-1-按键模块；4-2-LCD显示模块。

具体实施方式

下面，结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明：

实施例1

本实用新型整体结构如图1所示，变频器与参数复制器通过RS485总线连接。系统结构上主要包括MCS51单片机、LCD显示模块，按键模块、RS485通讯及电平变换模块、电源模块等。

变频器参数快速复制器的硬件部分电路设计参见图2，由AT89C52单片机，MAX485串口变换模块，128×64点阵LCD屏及薄膜键盘等组成。本设计中另使用一片128×64点阵式LCD作为系统的显示输出，配合4×4 薄膜键盘，提供系统的操作输入及显示接口。必要时，也可以作为变频器的一种辅助人机接口使用。

本系统采用性价比较高的AT89C52单片机为核心。MCS51系列单片机串行接口是一个可编程的全双工串行通信接口，该接口可通过管脚 RXD和TXD与外界通信。因单片机串行口输出的是TTL电平，而变频器ModBus端口输出的是RS-485信号，故需使用MAX485芯片进行电平转换。由于RS485工作于半双工模式，故单片机还需分配一个IO引脚以控制MAX485的传输方向，从而避免多个串行接口同时进入发送状态。

本实用新型给出的一种基于单片机的快速变频器参数复制器，具有如下功能：

参数备份：快速读取指定变频器内的各项设定参数，并存储在复制器中；

参数还原：快速向指定变频器设定复制器中预存的各项设定参数；

参数校核：将指定变频器内的参数与复制器中预存的各项设定参数进行比较，并给出差异信息；

数据维护：本复制器还可对其内存放的各项参数进行密码保护，防止使用者有意或无意的破坏；通过连接上位机，还可在上位机中备份，修改及更新所需设定参数的内容。

     一般变频器均可通过RS485通讯，且支持ModBus-RTU协议，故考虑采用单片机装置实现ModBus主机功能，单片机通过向变频器发送查询命令获得各变频器的工作参数；通过向各变频器发送写入命令更新其内置参数；通过读出并与预定义的参数比较则可完成参数的校核。

生产过程自动化领域，多数主流变频器支持ModBus通讯协议。本装置借助通用的工业标准总线ModBus-RTU协议，单片机可快速读取指定变频器参数，或对指定变频器参数进行快速批量修改，也可对指定变频器的工作参数进行校核。整个装置利用单片机构成，小巧灵活，使用便捷，性价比较高。本装置另为变频器复制器扩展一套由4×4薄膜按键及128×64 LCD屏构成的简易人机接口。

Claims (6)

1.一种基于单片机的变频器参数快速复制器，其特征在于，包括通过RS485接口与变频器连接的复制系统，所述的复制系统按ModBus协议与变频器通讯，所述的复制系统由单片机控制模块(1)分别连接电源模块(2)、人机交互模块(4)及RS485电平转换模块(3)构成。 

2.根据权利要求1所述的一种基于单片机的变频器参数快速复制器，其特征在于，所述的人机交互模块(4)包括LCD显示模块(4-2)及按键模块(4-1)，所述的LCD显示模块(4-2)和按键模块(4-1)分别与单片机控制模块(1)相连接。 

3.根据权利要求1或2所述的一种基于单片机的变频器参数快速复制器，其特征在于，所述的RS485电平转换模块(3)采用MAX485芯片。 

4.根据权利要求3所述的一种基于单片机的变频器参数快速复制器，其特征在于，所述的单片机控制模块(1)与变频器之间通过MODBUS-RTU协议进行通信。 

5.根据权利要求1所述的一种基于单片机的变频器参数快速复制器，其特征在于，所述的单片机控制模块(1)采用AT89C52单片机。 

6.根据权利要求1、2、4、5任一权利要求所述的一种基于单片机的变频器参数快速复制器，其特征在于，所述的RS485接口与两个以上变频器连接。