基于ARM Cortex-M3的MODBUS協(xié)議實現(xiàn)及其應用
4 嵌入式變頻調(diào)速系統(tǒng)
利用MODBUS協(xié)議,STM32F103ZET6可按照F2000-G提供的各種功能實現(xiàn)變頻調(diào)速的功能,例如目標頻率設置和變頻控制等。常用功能命令的地址及其參數(shù)功能如表3所示。
在實際應用中,STM32F103ZET6通過HMI接口實現(xiàn)人機交互,根據(jù)用戶輸入實現(xiàn)對交流電機的變頻調(diào)速操作。例如,欲啟動電機進行無損探傷試驗時,程序?qū)2000-G的2000H處寄存器寫入狀態(tài)字0001H,啟動電機正轉(zhuǎn)運行。通信記錄如下,主節(jié)點STM32F103ZET6啟動變頻器發(fā)送:01 06 20 00 00 01 43 CA;如果從節(jié)點F2000-G操作正常則應答:01 06 20 00 00 01 43 CA。
當STM32F103ZET6正確讀取完應答幀,并通過校驗后,即可判斷變頻器已成功啟動交流電機,機械試驗系統(tǒng)開始運行并逐步加速到目標轉(zhuǎn)速。
5 結束語
以STM32F103ZET6為核心的嵌入式系統(tǒng),通過MAX3485與變頻器F2000-G組成基于RS485的網(wǎng)絡。軟件部分介紹了MODBUS協(xié)議的特點及其組成,分析了MODBUS協(xié)議的實現(xiàn)原理,并結合嵌入式系統(tǒng)的工作特點實現(xiàn)了該協(xié)議的編程。基于MODBUS協(xié)議的嵌入式軟件通過與F2000-G的通信實現(xiàn)了對機電試驗裝置的變頻調(diào)速控制。實踐表明,該系統(tǒng)性能可靠、通信穩(wěn)定,滿足了無損探傷試驗儀在轉(zhuǎn)速為40~1 400 r·min-1范圍內(nèi)變頻調(diào)速的控制需求。
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