现代交流电气传动系统中微机通讯的应用——SRD远程操作控制及上位机通讯的研究
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摘要
现代交流电气传动系统通过对交流变频器的控制实现交流变频调
速，由于其良好的调速性能和节能效果及其它诸多优点被国内外公认为
最有发展前途的调速方式。本文主要论述了现代交流电气传动系统中微
机通讯技术在开关磁阻电机调速系统（SRD）中的应用。本系统包括远程
控制操作面板和上位机通讯两部分。
全文分为六部分。第一部分对国内外主要变频器的操作控制方式，
进行广泛的论述，并简要介绍了SRD的构成和工作原理，进而提出本课
题的研究内容。第二部分通过对微机间的通讯方式和协议的研究，特别
论述了USS协议，在分析总结的基础上，制定了系统的通讯协议。第三
部分在提出系统的设计方案之后，对远程控制操作面板和上位机控制系
统进行了全面的软硬件设计，并较为详细地介绍了各功能模块的原理电
路和软件流程及部分程序代码。第四部分叙述了系统的综合调试过程，
并对实验结果进行分析总结。第五部分在分析系统干扰源的基础上，对
系统设计时采取的软硬件措施进行论述。第六部分总结全文，并对SRD
系统进一步的开发工作进行了有益的探索。
The article mainly introduces microcomputer communication
in electric drive system of modem AC, which is applied in a
Switched-Reluctance Drive (SRD). The system includes two
segments:remote operating board and primary computer.
In the paper six parts are described. The first part widely
discusses operating control mode of frequency inverter at home
and abroad now and outlines the structure and principle of SRD.
Then the content of research is put forward. In the second part,
through studying control mode of communication and protocol
between microcomputers, the communication protocol is brough
forward. The third part, comprehensive design of software and
hardware is made to remote operating board and primary computer,
then partial program codes, the circuit and flow chart of every
module is introduced in detail. In part four, general debugging is
carried through and results in experiment are analyzed and
summarized. In the fifth part, through analyzing the source of
hampering, many measures that are taken against hampering are
discussed. In part six, the whole article is summed up and the
future work is looked into.
速，由于其良好的调速性能和节能效果及其它诸多优点被国内外公认为
最有发展前途的调速方式。本文主要论述了现代交流电气传动系统中微
机通讯技术在开关磁阻电机调速系统（SRD）中的应用。本系统包括远程
控制操作面板和上位机通讯两部分。
全文分为六部分。第一部分对国内外主要变频器的操作控制方式，
进行广泛的论述，并简要介绍了SRD的构成和工作原理，进而提出本课
题的研究内容。第二部分通过对微机间的通讯方式和协议的研究，特别
论述了USS协议，在分析总结的基础上，制定了系统的通讯协议。第三
部分在提出系统的设计方案之后，对远程控制操作面板和上位机控制系
统进行了全面的软硬件设计，并较为详细地介绍了各功能模块的原理电
路和软件流程及部分程序代码。第四部分叙述了系统的综合调试过程，
并对实验结果进行分析总结。第五部分在分析系统干扰源的基础上，对
系统设计时采取的软硬件措施进行论述。第六部分总结全文，并对SRD
系统进一步的开发工作进行了有益的探索。
The article mainly introduces microcomputer communication
in electric drive system of modem AC, which is applied in a
Switched-Reluctance Drive (SRD). The system includes two
segments:remote operating board and primary computer.
In the paper six parts are described. The first part widely
discusses operating control mode of frequency inverter at home
and abroad now and outlines the structure and principle of SRD.
Then the content of research is put forward. In the second part,
through studying control mode of communication and protocol
between microcomputers, the communication protocol is brough
forward. The third part, comprehensive design of software and
hardware is made to remote operating board and primary computer,
then partial program codes, the circuit and flow chart of every
module is introduced in detail. In part four, general debugging is
carried through and results in experiment are analyzed and
summarized. In the fifth part, through analyzing the source of
hampering, many measures that are taken against hampering are
discussed. In part six, the whole article is summed up and the
future work is looked into.
引文
1．何立民，单片机应用系统设计，北京航空航天大学出版社，1993．7
2．李进华，数字化开关磁阻电机调速系统控制器的研究，天津纺织工学院硕士论文，1998，12
3．贾然，微机二级控制多单元同步系统及应用，天津纺织工学院硕士论文，1998．1
4．李华等，MCS-51系列单片机实用接口技术，北京航空航天大学出版社，1997．8
5．吴秀琴等，微型计算机原理与接口技术，中国科学技术大学出版社，1997．7
6．胡汉才，单片机原理及接口技术，清华大学出版社，1997．5
7．孙涵芳，Intel 16位单片机，北京航空航天大学出版社，1995．11
8．王修才等，单片机接口技术，复旦大学出版社，1995．10
9．胡崇岳，现代交流调速技术，机械工业出版社，1998．10
10．何立民，单片机应用文集，北京航空航天大学出版社，1991，9
11．赵宏伟等，微型计算机接口技术，吉林大学出版社，1997，8
12．金磐石等，Intel 96系列单片机应用详解，电子工业出版社，1992．8
13．北京3H电子公司，Intel MCS-96系列单片机高级语言及宏汇编使用手册
14．北京3H电子公司，MDS-55微处理器开发系统Textview调试器使用手册，1993
15．南京伟福实业有限公司，ICExporer仿真器使用手册
16．崔少辉 等，单片机系统抗干扰问题研究，中国自动化学会第十一届青年学术年会论文集，1996
17．余济临，用RS-485构成远程分布式数据采集与控制网络，电子技术，1999．4
18．陈寿法，半双工RS-485通讯中继器的设计，微计算机信息，1999．4
19．郭文加，RS-485收发器及组网中的有关问题，电子技术应用，1998．1
20．李垠，单片机系统的电磁兼容性技术，电子技术，1998．11
21．苗世洪 王少荣，RS-232与RS-485接口转换器的设计，电子技术，1998．10
22．P&S武汉力源电子股份有限公司，X25043／45可编程看门狗监控EEPROM数据手册，1998．3
23．内置SED1520控制驱动器图形液晶显示模块使用手册，北京清华蓬远科贸公司
24．张桂珠，用汇编语言实现PC机与工控机之间通讯的研究，微型机与应用，1999，3
25．任慧，MCS51单片机系统多种接口实用电路，电子技术，1999，4
26．刘吉迪 张焕春 傅丰礼 高超，开关磁阻调速电动机，机械工业出版社，1994．8，
27．纺织部纺织机电研究所开关磁阻电机课题组，开关磁阻电动机调速系统的结构、原理与维修，1992．1
28．陈建春，Visual C++高级编程技术，电子工业出版社，1999．9
29．官章全 刘加明，Visual C++6.0类库大全，电子工业出版社，1999．12
30．曾明，VC++中用通讯控件开发串行通讯，电脑编程技巧与维护，1999，3
31．黄峰 倪纯珍 陈立功，用VC++5.0实现PS2003与PC的串口通讯，电子技术，1999．7
32. Campbell O. Designing for Electromagnetic Compatibility with Single-Chip Microcontrollers. CSIC Family of Microcontrollers 68HC05 and 68HC08 CD-ROM
33. Glenewlnkel M. System Design and Layout Techniques for Noise Reduction in Man_Based System. CSIC Family of Microcontrollers 68HC05 and 68HC08 CD-ROM
34. Application of the Universal serial interface protocol (USS-Protocol) for DC-link inverters SIMOVERT MICRO MASTER
35. Low-Power, Slew-Rate-Limited RS-485/RS-422 Transceivers, 1996 MAXIM Integrated Products
36. The manual of Tektronix, TDS 310, TSD 320 & TDS 350 Two Channel, Echtzeit Digital-Oszilloskope
37. David J. Kruglinski, Scot Wingo, George Shepherd, Programming Visual C++6.0 技术内幕(第五版)，北京希望电子出版社，1999，6
2．李进华，数字化开关磁阻电机调速系统控制器的研究，天津纺织工学院硕士论文，1998，12
3．贾然，微机二级控制多单元同步系统及应用，天津纺织工学院硕士论文，1998．1
4．李华等，MCS-51系列单片机实用接口技术，北京航空航天大学出版社，1997．8
5．吴秀琴等，微型计算机原理与接口技术，中国科学技术大学出版社，1997．7
6．胡汉才，单片机原理及接口技术，清华大学出版社，1997．5
7．孙涵芳，Intel 16位单片机，北京航空航天大学出版社，1995．11
8．王修才等，单片机接口技术，复旦大学出版社，1995．10
9．胡崇岳，现代交流调速技术，机械工业出版社，1998．10
10．何立民，单片机应用文集，北京航空航天大学出版社，1991，9
11．赵宏伟等，微型计算机接口技术，吉林大学出版社，1997，8
12．金磐石等，Intel 96系列单片机应用详解，电子工业出版社，1992．8
13．北京3H电子公司，Intel MCS-96系列单片机高级语言及宏汇编使用手册
14．北京3H电子公司，MDS-55微处理器开发系统Textview调试器使用手册，1993
15．南京伟福实业有限公司，ICExporer仿真器使用手册
16．崔少辉 等，单片机系统抗干扰问题研究，中国自动化学会第十一届青年学术年会论文集，1996
17．余济临，用RS-485构成远程分布式数据采集与控制网络，电子技术，1999．4
18．陈寿法，半双工RS-485通讯中继器的设计，微计算机信息，1999．4
19．郭文加，RS-485收发器及组网中的有关问题，电子技术应用，1998．1
20．李垠，单片机系统的电磁兼容性技术，电子技术，1998．11
21．苗世洪 王少荣，RS-232与RS-485接口转换器的设计，电子技术，1998．10
22．P&S武汉力源电子股份有限公司，X25043／45可编程看门狗监控EEPROM数据手册，1998．3
23．内置SED1520控制驱动器图形液晶显示模块使用手册，北京清华蓬远科贸公司
24．张桂珠，用汇编语言实现PC机与工控机之间通讯的研究，微型机与应用，1999，3
25．任慧，MCS51单片机系统多种接口实用电路，电子技术，1999，4
26．刘吉迪 张焕春 傅丰礼 高超，开关磁阻调速电动机，机械工业出版社，1994．8，
27．纺织部纺织机电研究所开关磁阻电机课题组，开关磁阻电动机调速系统的结构、原理与维修，1992．1
28．陈建春，Visual C++高级编程技术，电子工业出版社，1999．9
29．官章全 刘加明，Visual C++6.0类库大全，电子工业出版社，1999．12
30．曾明，VC++中用通讯控件开发串行通讯，电脑编程技巧与维护，1999，3
31．黄峰 倪纯珍 陈立功，用VC++5.0实现PS2003与PC的串口通讯，电子技术，1999．7
32. Campbell O. Designing for Electromagnetic Compatibility with Single-Chip Microcontrollers. CSIC Family of Microcontrollers 68HC05 and 68HC08 CD-ROM
33. Glenewlnkel M. System Design and Layout Techniques for Noise Reduction in Man_Based System. CSIC Family of Microcontrollers 68HC05 and 68HC08 CD-ROM
34. Application of the Universal serial interface protocol (USS-Protocol) for DC-link inverters SIMOVERT MICRO MASTER
35. Low-Power, Slew-Rate-Limited RS-485/RS-422 Transceivers, 1996 MAXIM Integrated Products
36. The manual of Tektronix, TDS 310, TSD 320 & TDS 350 Two Channel, Echtzeit Digital-Oszilloskope
37. David J. Kruglinski, Scot Wingo, George Shepherd, Programming Visual C++6.0 技术内幕(第五版)，北京希望电子出版社，1999，6