‘壹’ 基于单片机控制的变频器调速控制系统
变频调速作为交流电机调速的主要手段已经在工业领域中应用的十分广泛，其具有的调速范围宽、稳速精度高、动态响应快、适用范围广、运行可靠等技术性能，已逐步取代直流电机调速系统。变频器的控制方式主要有三种：1.通过变频器面板操作，即通过操作面板改变频率的输出和其他运行参数;2.在变频器模拟量输入端输入0～10V或4～20mA信号,通过改变输入模拟量的大小控制变频器的输出频率;3.通过变频器的通讯口(多为RS485)进行控制。第一种方式一般用于现场手动调节和参数设定，后二种方式多用于自动调节和远程控制。工控领域中常用的PLC、DCS等控制系统都具有适用于变频器接口条件的控制模块，可以方便的实现变频器的闭环自动控制，在大中型的控制系统中使用较为普遍。而对于一些小型实验装置和嵌入式控制装置，处理器在控制变频器之外，一般还需要处理键盘输入、显示屏、数据采集和其它过程控制等工作，这种控制要求更适合采用单片机系统作为控制核心，而以PLC加操作面板的形式，虽能实现功能但成本过高，不宜采用。
使用单片机控制变频器可以选择后二种方式，采用通讯口方式控制，其优点是控制功能全面，通过相应的电平转换电路适合变频器的通讯口形式(RS484/RS232/CAN等)，就可与变频器进行通讯，硬件简单，二者间的连线数量少连接方便。缺点是需要了解掌握变频器的通讯协议才能进行控制编程，软件设计复杂。由于不同品牌的变频器通讯接口和通讯协议各不相同，目前尚没有统一的标准，只能针对一种变频器进行开发，缩小了变频器品种的选择范围，适用性受到限制。而对于模拟量输入控制方式，则几乎在所有的变频器中都能支持，虽然在功能上比较单一，但可实现调速的主要功能，能满足多数场合的使用要求，具有普遍性。
最常用的模拟量输入调速方法是通过电位器来调节频率，即改变模拟量输入的电压值，达到调节转速的目的。采用机械式电位器虽简单易行，但易磨损，长期使用不够稳定，同时还有一个最大的缺陷是只适合手动调节，不能实现自动调节。笔者采用数字电位器替代机械式电位器，在单片机的控制下，不但能进行简单的手动变频调速，还能根据控制要求实现PID闭环自动控制，不失为一种功能全面的单片机控制变频器的好方法。原文位置
数字电位器
笔者采用美国Xicor公司的X9221双E2POT非易失性数控电位器，电阻阵列端电压±5V，分为64个抽头。X9211包含二个电阻阵列，每个阵列包含有63个电阻单元。在每个单元之间和二个端点都有可以被访问的抽头点。滑动单元在阵列中的位置由用户通过二线制串行总线接口控制。每个电阻阵列与一个滑动端计数寄存器和四个8位数据寄存器联系在一起，这四个数据寄存器可以由用户直接写入和读出，滑动端计数寄存器的内容控制滑动端在电阻阵列中的位置。功能框图如图1 所示。原文位置
图1 功能框图
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X9211的写入单元为8字节的E2PROM存储器，写入次数105次，数据保存时间100年，亦即电位器抽头位置具有掉电保持功能，不会因为失电而改变。X9211共有3种电阻阵列值：2KΩ、10KΩ、50KΩ，可根据实际需要选择;分辨率为每个电位器64个抽头;采用20引脚DIP和SOIC封装。本文所以选择使用双组电位器X9221，是因为控制对象除变频器外，还有一组由可控硅调压控温的电加热器，同样可以采用数字电位器的方法进行调控，这样使用一片X9221就可实现对二个对象的控制，对二者可以分别进行调节和控制，互不影响，因此非常适合双路输出的控制要求，方便简捷，一举两得。
单片机与数字电位器接口
X9221支持I2C二线制串行总线规约，与单片机的接口只需要2根I/O线。单片机作为主机可按照规约规定的时序启动数据的传输，并为发送和接收操作提供时钟，X9221作为从机响应主机的操作，从总线上接收数据或将数据送至总线上，从而实现单片机对X9221的读写操作，硬件接口电路如图2所示。
图2中X9221的二组电阻阵列分别连接变频器调节端子和电热器调节端子，在变频器接口端子中还有一个控制变频器启停的干接点，由单片机P3.2口经驱动控制继电器实现。与变频器模拟控制接口连接需要注意的是，一般变频器的输入接口的提供的电压是0-10V，X9221电阻阵列的端电压相对于Vss是±5V，如果按一般习惯将变频器控制接口的负极 0V与Vss连接作为公共端时，那么电位器的VH端电压相对Vss将会是10V，超出了允许范围，会造成器件损坏。因此二者连接时应将变频器控制接口的正极10V与X9211的正电源Vcc电源连接作为公共端，即共正极连接，这样就可以保证电位器的VH和VL的 端电压会在±5V的正常工作范围内。由于变频器采用的是整流—PWM逆变输出的工作原理，在工作过程中必然会产生许多高次谐波，对单片机系统的干扰较大，因此二者间的连接应使用屏蔽电缆，并将屏蔽层一端可靠接地;同时在X9221的输出端增加滤波电容，减少高频信号的引入。
软件设计
X9221包括二个滑动端计数寄存器(WCR)，每个E2POT电位器各对应一个。WCR可以被认为是一个6位并行和串行装载的带有输出译码的计数器，用来选择沿着电阻阵列的六十四选一的开关。WCR的内容可以有4种方法来改变：1.可以由主机通过Write WCR指令来直接写入(串行加载);2.可以通过XFR Data Register指令把四个辅助数据寄存器之一的内容直接写入(并行装载);3.可以通过Increment/Decrement指令一步一步地修改;4.可以在上电时装入它的数据寄存器0(R0)的内容。
送给X9221所有的命令都由开始条件为引导，这个条件就是当SCL为高时，SDA由高至低的跳变。X9221连续监视SCL和SDA线上的开始条件，在遇到这个条件前将不响应任何命令。接着单片机必须输出要访问的X9221的8位地址。其中高4位为器件类型辨识符，固定为0101，低4位是该器件地址，由X9221的A0-A3输入端的状态来定义。在本设计中A0-A3全部接地，故地址为50H。 X9221在比较地址成功后会作出一个应答响应，以表示数据接收成功。接着单片机可以送出一个字节包括指令和寄存器指针的信息，格式如下：
其中高4位决定操作指令，P0位选择二个电位器中的一个，最低2位(R1 R0)选择4个寄存器中的一个。最后以SCL为高时SDA由低到高的跳变为一个终止条件来结束。终止条件一旦发出，则X9221开始内部的写周期，典型的写周期时间为10ms，如果单片机在X9221写操作周期内访问，则没有应答返回，此时可以采用轮询的方式等待应答信息。详细的时序及指令说明请参阅器件手册。
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结语
采用数字电位器控制变频器调速，可适用于各种规格型号的变频器，硬件组成简单，不需要价格较高外围电路复杂的D/A芯片，在单片机的控制下可进行闭环回路的自动跟踪调节，性价比高，易于实现。笔者所设计的电路实际应用于微型喷雾干燥实验机的电脑控制器中，已小批量生产。喷雾干燥实验机是将液体溶液干燥加工成为固体粉末，多用于医药、食品、化工和实验室等进行样品的制备和实验。在实验中要求能够根据物料的特性选择不同的干燥风量和加热温度，该功能的实现就是通过51 单片机控制一片数字电位器X9221，分别调节风机变频器和加热器可控硅调压模块控制风机转速和加热功率，采用模糊控制结合PID调节的控制方法，根据用户设定的温度和风量值，实现了风量和加热温度的自动调节，取得了满意的结果。因此，使用单片机系统控制变频器调速时，采用数字电位器作为输出调节接口，是一个简单实用、适用范围广、具有较高性价比的好方法。
参考资料：http://www.chuandong.com/cdbbs/2008-4/26/084266F0DD4331.html
‘贰’ 单片机控制变频器
学电子的弄变频器应该没有问题，只是你还没弄清变频器的工作原理，不要单片机只用变频器就能控制电机的转速，加入单片机是来控制变频器何时启动、加速、减速、停止。变频器有控制端口，跟你的单片机来通信，你把变频器看成好多接触器就行了，用你的单片机来控制其吸合，选变频器要由你的负载来定，跟输入电压没关系。
‘叁’ 单片机是怎么和变频器接线的，从而控制异步电动机的转速求解答
首先我想问一下 单片机程序是你自己编写的吗？
如果要用单片机控制变频器，先要了解变频器的控制电源 是否和单片机的驱动电路匹配。（必须要匹配才能控制）
我个人认为，控制技术，主要是算法的体现。
1，变频器的控制 （算法）已经固定了，你只能按照它的方式接线以及设定
2，单片机是自己编写的，所以必须参照 变频器的 规则来编写，只要按照变频器的规则控制就能很简单的驱动电机。
3，按照变频器的说明书，让单片机输出相应的控制电平就可以了。
‘肆’ 变频器控制用什么单片机
用51。AVR。PIC都可以如果你要用比较多的I0的话。我建议你采用AVR的ATMEGA128L单片机，它具有64个腿，从A-E口各8，再加PINF口的5个口。总共具有40多个腿。但是如果用在你这个课题上，一片AT89S51或者你说的80C51也是足够的。很简单。你可以采用预制的外部端子来控制变频器，由光藕来控制变频器的外部端子，而光藕由51单片机来控制就okay了。如果你想采用无级调速，你可以采用变频器的模拟通道。不过需要A/D采集而已。那种方法基本差不多。随意采用。至于LCD。你可以采用1602液晶屏来实现。正反转直接在外部由单片机控制接触器来实现就okay了。
‘伍’ 单片机可以直接接变频器然后变频器接电机，从而实现电机调速吗
单片机不能直接接变频器控制电机调速。
1、一般变频器接受模拟量调速信号，所以单片机需要经过DA转换将数字信号转换为模拟信号输入到变频器。
2、变频器干扰较大，即使可以接受脉冲信号调速，单片机也需要采取隔离措施，输出脉冲信号给变频器。
‘陆’ 鍙橀戝櫒钖屽崟鐗囨満鏀惧湪涓璧峰伐浣滐纴鍙瑕佸彉棰戝櫒阃佺数锛屽崟鐗囨満镞犳硶宸ヤ綔锛屽备綍娑堥櫎杩欑嶅共镓
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‘柒’ 如何用单片机控制变频器
用51。AVR。PIC都可以如果你要用比较多的I0的话。我建议你采用AVR的ATMEGA128L单片机，它具有64个腿，从A-E口各8，再加PINF口的5个口。总共具有40多个腿。但是如果用在你这个课题上，一片AT89S51或者你说的80C51也是足够的。很简单。你可以采用预制的外部端子来控制变频器，由光藕来控制变频器的外部端子，而光藕由51单片机来控制就okay了。如果你想采用无级调速，你可以采用变频器的模拟通道。不过需要A/D采集而已。那种方法基本差不多。随意采用。至于LCD。你可以采用1602液晶屏来实现。正反转直接在外部由单片机控制接触器来实现就okay了。
‘捌’ 变频器与51单片机的连接方法
采用RS485方式连接和模拟信号方式连接。
1、RS485方式连接是通过RS485总线连接，在变频器和51单片机之间搭建一种网络通信系统。
2、模拟信号方式连接橡渣答则是通过变频器的模拟信号接口输梁慧出对应的模拟信号，由51单片机进行采集和控制。
需要快速数据传输和较高的抗干扰能力，则优先考虑使用RS485方式连接，而对于控制精度要求不梁液是特别高的场合，则可采用模拟信号连接。