摘要： 提出一種采用單片機和數字電位器控制變頻器調速的方法，對變頻器的調節方法進行了分析對比，給出了實用的硬件和軟件設計。

　　關鍵詞： 數字電位器;變頻器控制;單片機

　　引言

　　變頻調速作為交流電機調速的主要手段已經在工業領域中應用的十分廣泛，其具有的調速范圍寬、穩速精度高、動態響應快、適用范圍廣、運行可靠等技術性能，已逐步取代直流電機調速系統。變頻器的控制方式主要有三種：1.通過變頻器面板操作，即通過操作面板改變頻率的輸出和其他運行參數;2.在變頻器模擬量輸入端輸入0～10V或4～20mA信號,通過改變輸入模擬量的大小控制變頻器的輸出頻率;3.通過變頻器的通訊口(多為RS485)進行控制。第一種方式一般用于現場手動調節和參數設定，后二種方式多用于自動調節和遠程控制。工控領域中常用的PLC、DCS等控制系統都具有適用于變頻器接口條件的控制模塊，可以方便的實現變頻器的閉環自動控制，在大中型的控制系統中使用較為普遍。而對于一些小型實驗裝置和嵌入式控制裝置，處理器在控制變頻器之外，一般還需要處理鍵盤輸入、顯示屏、數據采集和其它過程控制等工作，這種控制要求更適合采用單片機系統作為控制核心，而以PLC加操作面板的形式，雖能實現功能但成本過高，不宜采用。

　　使用單片機控制變頻器可以選擇后二種方式，采用通訊口方式控制，其優點是控制功能全面，通過相應的電平轉換電路適合變頻器的通訊口形式(RS484/RS232/CAN等)，就可與變頻器進行通訊，硬件簡單，二者間的連線數量少連接方便。缺點是需要了解掌握變頻器的通訊協議才能進行控制編程，軟件設計復雜。由于不同品牌的變頻器通訊接口和通訊協議各不相同，目前尚沒有統一的標準，只能針對一種變頻器進行開發，縮小了變頻器品種的選擇范圍，適用性受到限制。而對于模擬量輸入控制方式，則幾乎在所有的變頻器中都能支持，雖然在功能上比較單一，但可實現調速的主要功能，能滿足多數場合的使用要求，具有普遍性。

　　最常用的模擬量輸入調速方法是通過電位器來調節頻率，即改變模擬量輸入的電壓值，達到調節轉速的目的。采用機械式電位器雖簡單易行，但易磨損，長期使用不夠穩定，同時還有一個最大的缺陷是只適合手動調節，不能實現自動調節。筆者采用數字電位器替代機械式電位器，在單片機的控制下，不但能進行簡單的手動變頻調速，還能根據控制要求實現PID閉環自動控制，不失為一種功能全面的單片機控制變頻器的好方法。

　　數字電位器

　　筆者采用美國Xicor公司的X9221雙E2POT非易失性數控電位器，電阻陣列端電壓