淺談發動機背地控制或遠程遙控

張慶永

(stx(大連)發動機有限公司 116318)

淺談發動機背地控制或遠程遙控

張慶永

(stx(大連)發動機有限公司 116318)

本文主要介紹一種串口通信遠程控制系統，內嵌局域網通信系統，PLC通過串口由PC機進行控制。通過PLC控制變頻器，輸出三相交流電，實現對電動機的遠程控制，而電動機根據相應的速度運行對發動機進行控制。

發動機 串口通信 調速系統 遠程控制

隨著現代通信技術、網絡技術的飛速發展，促進了遠程控制技術的發展，在發動機的遠程遙控方面，網絡技術與通信技術的應用，使得發動機的遠程監測、控制得到了發展。本文主要針對發動機遠程遙控進行分析，闡述網絡通信及串口通信通過對調速系統、變頻器的控制，從而實現對發動機的遠程控制。

1、系統工作原理

在該控制系統中，通過電纜將PLC、電動機、變頻器連接在一起，而PLC通過自帶專用電纜與主控PC機串口相連，通過局域網，主控計算機與客戶機連接起來。將變頻器設置為外部端子控制模式，通過端子RM、RL、RH及REX信號的組合，實現多級頻率輸出，將PLC輸出電子Q0.5、Q0.6和變頻器的正轉端子STF與反轉端子STR連接起來，將PLC輸出端子Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4與RH、RM、RL、REX連接起來。如圖1所示：

圖1

2、程序設計

2.1 PLC程序設計

進行PLC程序設計時，其遵循的設計原理如下：調用子程序SBR-0，將PLC配置成自由口通信模式，將事件8與中斷程序0相連，PLC在接收到上位機傳輸過來的字符時，自動調用中斷程序 INT-O，對傳輸來的字符進行判斷，根據判斷的結果調用不同的子程序。上位機發送的是一個 BYTE型變量，可通過串口調試軟件，對上位機發送的字節變量進行驗證。

2.2主控計算機及監控計算機程序設計

上位機通常采用客戶服務器的模式，包含主控端服務器應用程序及客戶端會話程序。本文所所采的是MFC類庫應用程序框架，其提供了CSocket類支持異步操作，使編程的難度大大降低。

主控端應用程序：

基于MFC生成單文檔應用程序，在現有菜單增加了通信、調速、發送等菜單，通信菜單增加子菜單：打開串口、關閉串口、設置。子菜單根據指令響應函數。消息通過視類捕捉，通過設置菜單建立模態對話框，可以對串口號、奇偶校驗、波特率進行設置。將數據輸入單個編輯框，單擊OK，設置菜單的響應函數就會將操作者設置的數據發送到單文檔應用程序標題欄上。

在串口數據需要的參數設置完成后，可以打開串口，并對函數進行相應，通過創建窗口。調用API函數穿件窗口，通信方式重疊。通過函數設置發送緩存及接收緩存的大小，并用DCB結構對所需參數進行配置。將串口打開后，點擊發送菜單，向下位機發送調用視類命令的響應函數。此時，PLC就可以通過調速菜單進行控制，使其輸出與變頻器頻率相應的三項電。點擊調速菜單，彈出模態對話框，對話框上的按鈕控件中，正轉、反轉與停止的消息響應函數是類似的。

（1）正轉按鈕控件。該控件響應函數通過函數AfxGetApp()獲取框架類對象，當前視類指針P由函數GetActive()獲取，即視類中的成員變量就可以通過P→hCom獲取，該變量存儲于視類 CComView中創建的串口句柄。在該響應函數中，通過節型變量myWBYTE3，發送0×01給下位機。下位機PLC接收到這個十六進制數以后，調用對應子程序SBR-1，從而使變頻器的正轉端子STF置1。

（2）加速按鈕控件。對話框類CSetupDlg3捕獲加速按鈕控件消息，定義成員變量j，值為0，響應函數OnButton4()中，按照j++、If順序，對成員變量j的值進行執行，如果大于15，那么j值為15，則達到最大速度；如果小于15，需要執行If語句中的分支結構，根據j值對分支語句進行選擇，j值為8時，通過串口發送一個BYTE型十六進制數0×11，下位機接收到數值后，調用對應子程序SBR-1，從而實現對變頻器的輸出控制。

（3）插入符的創建。如果要在窗口中插入圖形或文字，設備描述表比不可少，即DC，這是一個包含設備信息的結構體。在微軟平臺下，全部的圖形操作都是在DC下實現的。MFC可以提供一個設備描述表的封裝類，包含所有和繪圖有關的操作。還提供一個數據成員m-hDC,用于存儲DC句柄。而MFC中，CClientDC也能實現這一功能。

該程序的實現是在局域網絡的會話功能上進行的，所以要增加對話框資源，該資源和對話框類CSetupDlg5關聯，可以在菜單欄下添加對話菜單項。基于局域網進行對話時，操作人員有可能會進行其它操作，所以需要創建非模態對話框，要為視類CComView添加成員變量mySetupDlg5。該非模態對話框下，還可添加接收組框、發送編輯框、接收編輯框、IP地址空間、發送組框及發送按鈕等控件。由于對話程序采用套接字編寫，因此要加載套接字庫，在 MFC中，AfxSocketlnit能夠提供這項功能。

通過對基于串口的發動機遠程控制網絡調速系統的實際應用顯示，該系統能夠對發動機很好的進行遠程控制，極大的提高了工作效率，因此該系統的成功運行也是自動化技術、智能技術及通信技術綜合體現，對發動機遠程控制技術的進一步發展奠定了基礎。

3、結束語

隨著科學技術的發展，現代發動機的工況都比較復雜，并且具有一定的危險性，串口通信技術與網絡通信技術的發展，使其在發動機的性能測試、零部件測試及故障診斷方面都有著重要的意義，實現了發動機的遠程遙控與檢測，也使得操作人員的人身安全得到保證，同時，現代信息技術的應用，在操作人員的培訓周期及檢測效率的提高方面也有了很大的提高。

[1]李秀娟,韓雷.發動機油門遠程控制盲區的治理[J].工程機械與維修,2012(4).

[2]吳海東.輪式拖拉機發動機轉速實時控制[J].微特電機,2009(7).

[3]孫建華.車輛GPS遠程監控系統開發[J].現代電子技術,2012(17).

[4]張旭,冒曉建,王俊,席卓斌,唐航波.汽車遠程診斷系統車載模塊的研究和開發[J].車用發動機,2011(1).

K928

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1007-6344（2015）03-0218-01