摘要:文章主要介紹了利用單片機和變頻器之間的通信實現(xiàn)多臺電機在 自動化生產(chǎn)流水線中的同步控制。描述了控制的硬件配置和軟件編程。采用 AT89S51單片機為控制器、國產(chǎn)佳靈 JP6C型變頻器為執(zhí)行器來控制電機 ,在 實際應用中能夠很好地滿足生產(chǎn)的需要。
關鍵詞 :電機群 ;同步控制;變頻器;單片機
0 引言
隨著交流調(diào)速技術的不斷改善 ,變頻技術的不斷發(fā)展 ,利用變頻器進行調(diào)速被越來越多 的廠家選用 。這種調(diào)速方式機械特性硬 、調(diào)速平滑性好 、調(diào)速范圍廣且能節(jié)約 電能 ,屬于綠色調(diào)速 。一條生產(chǎn)流水線往往由多個電機拖動,但由于機械傳動比不一 樣 。電機 的特性不一致 ,要保持電機拖動的流水線步調(diào)一致 ,要求各電機拖動的轉輪線速度一樣 ,這給調(diào)速帶來很大的困難。本文介紹利用變頻器的通信方式進行同步控制 。方便地調(diào)節(jié) 整條流水線的運行速度且能始終保持整條流水線的步調(diào)一致。
本文采用 AT89S51單片機為控制器 、國產(chǎn)佳靈 JP6C型變頻器為執(zhí)行器來控制電機 ,配置按鍵和液 晶顯示 。運行過程中,單片機程序按輸入比例運算出各電機的運行頻率,由單片機與各變頻器通信來 傳遞并控制各電機的運行頻率 。
1 硬件設計
本系統(tǒng)硬件主要由變頻器、單片機 、液晶顯示和通信等部分組成 ,如圖 1所示。

(1)變頻器
變頻器采用價格相對便宜的國產(chǎn)佳靈 JP6C型變頻器。該 變頻器 采用第四代 IGBT、PIM 模塊16位單片機及轉 矩矢量控制技術,具有高輸出轉矩、低噪音、內(nèi)置 PID控制功能、通信控制模式、可自動節(jié)能運行、單片機與之通信控制非常方便等優(yōu)點。
(2)單片機
采用 AT89S51單片機,該芯片是一種低功耗高性能、低價格 的 CMOS 8位單片機 ,內(nèi)含 4 KB可反復擦寫的 Flash只讀 程序存儲器 ,器件采用ATMEL公司高密度、非易失性存儲技術制 造 ,兼容標準 MCS一51指令系統(tǒng)及 8OC51引腳結構。芯片內(nèi)集成 了通用 8位 中央處理器 和 ISP Flash存儲單元 ,128 B的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器,32個外部雙向輸入/輸 出(I/0)口,5個 中斷優(yōu)先級 2層 中斷嵌套中斷 ,2個16位可編程定時計數(shù)器 ,2個全雙工串行通信口,看門狗(WDT)電路 ,片內(nèi)時鐘振 蕩器 。因而系統(tǒng)硬件設計簡單,軟件設計十分方便 。
(3)顯示
液晶顯示器采用 EDM一2002A字符點 陣液晶顯示 器 組 件,該 組件 可 顯 示 2行 信 息 ,每 行包含20個字符 。上一行顯示時間和主電機的設定頻率,下一行顯示各電機的比例系數(shù)。液晶顯示器 組件與單 片機的連接 通過 I/O口實現(xiàn)。P0.0~P0.7提供數(shù)據(jù)信號 ,P2.0~P2.2提供控制信號,液晶顯示器組件與單片機的時序配合由軟件完成 。
(4)存儲器
為了存放修改的比例系數(shù)和對生產(chǎn)線的參數(shù)管理與查詢 ,采用美國 ATMEL公 司的 AT24C02芯片.該芯片是低功耗 CMOS串行 E。PROM 芯片,內(nèi)含 256×8位 存儲空間,具有工作電壓寬(2.5~ 5.5 V)、擦寫 次數(shù)多 (大 于 10 000次)、寫 入速度快 (小于 10 ms)、兩線通信等特點。與單片機的通信時序由軟件完成。
(5)鍵 盤
鍵盤采用6個鍵 。第 1個鍵用來控制 電機的運行或停止 。其余 5個鍵分別定義為加、減、左移、確認、返 回,配合顯示運行頻率和功能控制等。
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