3．变频器通信程序设计
      目前的新型变频器通常提供通信接口以实现和计算机或其它控制部件进行通信，常见通信接口包括Modbus协议、CANopen协议等，其中Modbus协议的接口是标准配置，其余的通信接口需要额外购买通信接口板。根据试验台对电机响应的控制周期要求，采用Modbus控制是可以满足要求的。出于统一通信接口的目的，本试验台中所用到的变频器都为Modbus协议0Modbus是基于RS485的通信协议，只需将计算机的RS232串口经485/232转换接头即可与变频器的RS485通信接口相连，xPC目标机作为通信主机，两个变频器作为通信从机。由于RS485与RS232协议相同，可以直接利用xPC提供的串口通信驱动程序的基础上进行搭建。本试验台编写了Modbus协议驱动程序库，如图10所示，编写方法可参考Modbus通信标准和变频器说明书。

    驱动程序库中函数包括单写、双写、CRC、TAB＿ CRCH、TAB＿ CRCL等5个模块。因为本试验台对变频器的控制最多只同时对2个寄存器进行，因此库函数中只编写了单写和双写驱动。CRC,  TAB＿ CRCH,TAB＿ CRCL三个底层模块分别是CRC循环校验码程序和两个CRC校验表。

    三、试验台软件界面设计
    相对于硬件和驱动程序的开发，上位机软件界面的设计就非常简单了，xPC提供了多种用户操作界面，包括xPC Explorer, MATLAB CommandLine，Target PC Commond Line，WebBrowser,  External Mode，其中xPCExplorer是功能最齐全的操作界面，可以实现信号显示、跟踪、存储，调整模型中的可调参数，本试验台的大部分试验就是在xPC Explorer界面完成的。作为一个开放性的实时仿真平台，xPC同样提供了API和COM API接口，允许用户自行设计软件界面，比如采用Visual C ++ , Visual C#,Visual Basic等。
    xPC驱动程序库提供了Target与其它Simulink模型接口，本试验台利用“To xPC Target”和“From xPC Target”两个模块与GUI界面相连，将运行数据进行直观显示，界面如图11所示，包括了CVT的主要参数信息。不同的试验中所需要显示和存储的参数也不同，上位机界面也不同。因为人机界面对实时性和完整性的要求较低，上位机显示并不增加目标机的负荷。

      四、结论
    提出了汽车CVT系统半实物半虚拟的硬件在环仿真试验台结构，通过小功率电机，形成电封闭试验台，不仅可以进行执行机构和控制系统的测试，还可以进行故障诊断和可靠性等整体性能的研究。
    完成了试验台方案设计和软硬件设计，包括目标机启动程序制作、CVT接口电路板设计、变频器通信接口程序设计、上位机人机界面设计等。除CVT接口板外，本试验台的其它硬件设备都是通用设备，对于其它试验台也适用，具有良好的通用性。
 

上一页  [1] [2] [3]