感应电机的网络控制方法及其装置的制作方法

文档序号:7928770阅读:330来源:国知局
专利名称:感应电机的网络控制方法及其装置的制作方法
技术领域
本发明涉及控制感应电机的控制领域,特别是指是一种感应电机的网络 控制方法及其装置。具体地说,是基于以太网的感应电机网络监控方法和装 置,电机的控制指令和运行状态参数通过以太网在前端控制器和上位机之间 交互传输,从而实现电机运行状态的在线实时监测。
背景技术
感应电机由于结构简单,成本低廉,工作可靠,维护方便等优点而被广 泛应用于工业生产,交通运输等行业,是一种重要的动力设备。
目前,现有的现代电机控制自动化程度日益提高,系统维护人员越来越 少,设备运行状态集中监控及自动故障诊断系统已成为现代工业生产的重要 组成部分,值班人员通过监控系统可以方便快捷地了解现场设备的在线运行 状况,在发生故障时立即采取相应措施进行故障处理。相对于以往的控制方 式,工业通讯在现代感应电机监控系统中的地位表现得日益突出,尤其对于 设备运行状态信号相对控制室距离较远且地理位置分散或环境恶劣的场合。 传统的控制系统中主要采用以下两种通讯方式 一是基于工业控制接口 (如 串口、并口、 PCI及USB),但这种方式只能在近距离实现数据传输;二是 基于现场总线,但现场总线只能传输少量数据,且传输距离有限,难以满足
需要大容量远距离数据传输的应用场合。
以太网(Ethernet)是在1975年由美国Xerox公司的ALTO研究中心和
Stanford大学合作研制的,并以历史上用于表示传播电磁波的物质以太 (Ether)来命名。随着计算机和网络技术的发展,以太网技术逐渐走向成熟, 目前,大部分局域网都采用以太网技术,以太网在工业自动化和过程控制领域也得到了越来越多的应用。控制系统结构向网络化、开放性方向发展将是 控制系统技术发展的主要潮流。

发明内容
本发明的目的在于避免传统工业通讯技术的不足之处而提供一种电机
网络控制的方法和装置,它采用基于TCPIP协议的以太网通讯方式,以满足 工业现场对远程控制和大容量数据传输日益迫切的要求。该网络控制方法能 够很好的实现大容量监控数据的远距离传输,在满足可靠性和实时性的同 时,实现设备层网络,控制层网络和管理层网络的开放式互联,保证数据的 透明传输。
为实现上述目的,本发明提供一种基于以太网通信的感应电机网络控制
方法,所述感应电机的网络控制方法,其特征在于其中上位机与前端控制 器通过以太网进行通信,上位机通过以太网向前端控制器发出控制感应电机 转速的指令,前端控制器收到指令后根据指令产生调制信号控制变频器,由 变频器驱动电动机运行,传感器组检测电动机的状态参数传输到前端控制 器,经前端控制器处理后发送到上位机显示,上位机与前端控制器采用基于
TCP/IP协议的以太网进行通讯方法,包括通讯双方建立TCP连接、实现数
据通讯、通讯双方释放TCP连接,具体实施方式
如下 双方建立TCP连接
步骤h上位机的TCP向前端控制器的TCP发出连接请求报文段,其 首部的同步比特SYN应置1 ,序号为0 ;
步骤2:上位机TCP收到连接请求报文段后,如同意,则发回确认,确 认号为l,自身序号为x;
步骤3:上位机收到确认后,向前端控制器发出确认,序号为l,确认 号为x+l。
上位机与前端控制器间数据通讯
步骤1:上位机首先向前端控制器发送ARP询问帧査询前端控制器的 MAC地址,完成前端控制器IP地址和硬件地址的映射;步骤2:前端控制器查询相应寄存器的位判断是否有帧需要接收,如果 有,则对协议类型进行判断,错误的协议类型的帧被丢弃;
步骤3:如果是ARP帧,则转入步骤l;如果是IP数据报,判断IP类
型字段为ICMP还是TCP,如果是ICMP报文,则需要判断为何种报文类型, 然后决定是否发送ICMP应答,如果是TCP报文,则可以直接读取,并对 数据进行处理。
改变电机运行状态
步骤l:判断收到的TCP报文第21字节是否为有效的控制指令,若无 效,丢弃该数据,若有效,将该数据赋值给DSP事件管理器的周期寄存器; 步骤2: DSP根据收到的控制指令重新计算,并配置比较寄存器; 步骤3:由硬件完成调制信号的分配,改变电机的运行状态。 通讯双方释放连接
步骤l:上位机应用进程向其TCP发出释放请求,并不再发送数据; 步骤2: TCP通知前端控制器释放连接,将发往前端控制器的TCP报文 段首部的终止比特FIN置1;
步骤3:前端控制器的TCP收到释放连接通知后即发出确认,其序号为
y,确认号为x+l,释放上位机到前端控制器的连接;
步骤4:前端控制器的应用进程通知其TCP释放连接,将发往上位机的
TCP报文段首部的终止比特FIN和确认值ACK置1,使序号为y;
步骤5:上位机的TCP收到释放连接通知后发出确认,其序号为x+l, 确认号为y+l,将前端控制器到上位机的连接释放。
所述的感应电机网络控制方法,在此基础上实现感应电机的调制方法,其 特征在于交流电机控制采用空间矢量脉宽调制技术SVPWM和正弦脉宽调制 技术SPWM,此外,也可采用消除指定次数谐波的PWM控制技术SHEPWM 和电流滞环跟踪PWM控制技术CHBPWM。以上控制方法的具体实施方式
如 下
SVPWM调制算法的具体实施过程为步骤l:前端控制器与上位机通讯完成后,判断收到的TCP报文第21个 字节是否为有效的控制指令;若数据有效,将该数据赋值给DSP事件管理器的 周期寄存器;
步骤2: CPU进入SVPWM生成子程序,确定合成电压空间矢量w,,计 算、在al3坐标上的分量^和 ;
步骤3:确定合成电压空间矢量^所在的扇区,根据合成电压空间矢量", 所在的扇区确定基本电压空间矢量",和"4+1;
步骤4:根据改变后的周期寄存器值重新计算基本电压矢量的作用时间7;、
步骤5:确定开关导通顺序并将7;、 7;+1和7;分配到相应的比较寄存器;
步骤6:执行完返回主程序。 SPWM调制算法的具体实施过程为
步骤1:前端控制器与上位机通讯完成后,判断收到的TCP报文第21
个字节是否为有效的控制指令,若数据有效,将该数据赋值给DSP事件管
理器的周期寄存器;
步骤2: CPU进入SPWM生成子程序,重新计算并生成正弦函数表; 步骤3:等待定时器下溢中断,如果发生中断,查正弦函数表并配置相
应的比较寄存器;
步骤4:清除中断应答和中断标志,退出中断并返回主函数。
为实现上述方法,本发明提供的感应电机网络控制方法装置,其中装置
包括上位机,前端控制器,变频器电动机系统,传感器组。 所述上位机为普通的PC机;
所述前端控制器包括数字信号处理器DSP,网络通信控制器,信号调理 电路,驱动电路;
所述变频器为电压源型变频器,作为电动机的驱动器,所述电动机为普 通异步电机;所述传感器组包括电流传感器,速度传感器,温度传感器,用于检测变 频器电机系统的运行状态参数;
本发明感应电机网络控制装置,所述数字信号处理器为TMS320F2812, 用于完成对变频器电动机系统的控制,前端控制器与上位机的通信,检测信 号的处理;所述数字信号处理器DSP内含事件管理器模块EV,用于产生电 动机的控制信号;
本发明感应电机网络控制装置,所述网络通信控制器包括以太网控制器 CS8卯0A,隔离变压器,RJ45接口;
本发明感应电机网络控制装置,所述数字信号处理器DSP连接有信号 调理电路,所属信号调理电路用于对模拟量输出的传感器,开关量输出的传 感器和数字量输出的传感器的输入信号进行变换;
本发明感应电机网络控制装置,所述变频器包括整流模块,滤波电容, 逆变模块,驱动电路,光耦隔离电路。
本发明设计的基于以太网的感应电机控制方法和装置具有以下效果和优

(1) 采用基于TCPIP协议的网络控制方法,能够实现大容量的数据传 输,同时,网络开放性好,基础设施完善,能与管理层网络实现无缝连接, 保证监控数据在设备层、控制层和管理层透明传输。
(2) 由于采用开放协议和标准接口,上位机只要有以太网接口就可以 很方便地组建一个模块化的异步电机控制系统,根据实际需要很容易改变系 统中异步电机控制器数量,方便地实现系统扩展和网络重构。
(3) 可通过Intemet进行远程集中操作,减少了现场大量布线工作和相 关基础设施建设,节省布线的开销和人工开销,同时使用商用网可以大大降 低网络建设成本。
(4) 网络升级方便。采用新技术后,可以使用现有布线,不用额外增 加投资。
(5) 采用先进的微控制器TMS320F2812,大大提高了电机控制系统的性能,在环境比较恶劣的现场,系统有较高的可靠性和稳定性,同时减小了 系统的体积和重量。
(6)采用了先进的控制策略,电机在运行过程中具有调速范围宽、动 态响应速度快、谐波转矩脉动小、附加损耗小和功率因数高等优点。
综上所述,本异步电机控制系统具有简洁、灵活、可靠性高和可接入因 特网的优点。所以,基于以太网的感应电机控制系统对应用于各种场合的感 应电机控制系统,尤其是应用于网络环境的感应电机控制系统有一定的应用 价值。同时,本发明为网络控制系统的开发提供了新的途径,为网络控制产 品的研制和工业化生产奠定了基础,也为家庭自动化、工业分布式系统、机 器人控制等其它领域应用提供了经济、可靠的网络解决方案,具有重要的理 论、实用和商用价值。


图1示出感应电机网络控制方法的结构图
图2示出前端控制器结构框图
图3示出变频器-电动机系统结构图
图4示出接入的传感器组示意图
图5示出TCPIP建立连接示意图
图6示出TCPIP释放连接示意图
图7示出以太网接收子程序流程图
图8示出了 TCP报文格式示意图
图9示出SVPWM波生成子程序流程图
图10示出SPWM波生成子程序流程图
图11示出接收控制指令并改变调制信号的软件流程图
具体实施例方式
为达到上述目的,本发明采用如下技术方案
一、网络控制装置中感应电机由全数字控制变频器驱动,控制系统采用先
进的嵌入式微控制器/处理器TMS320F2812及其配套软件CCS3.1,因此电机运 行过程中全部的物理参量都能进行网络化和智能化的实时控制,全数字交流电 机控制采用空间矢量脉宽调制技术SVPWM,使得三相交流异步感应电机实现 高效率的运行。
具体实施方式
为-
图l示出了感应电机网络控制方法的结构图,由以下几部分组成上位机 101、以太网102、前端控制器103、变频器104、电机105和传感器106。其中 上位机101采用普通的PC机,上位机101与前端控制器103通过以太网102 进行通信,前端控制器103根据上位机101发出的控制指令产生调制信号给变 频器104,由变频器104驱动电动机105运行,传感器组106检测电动机105 的运行状态参数,传输到前端控制器103,前端控制器103处理后经以太网102 传送到上位机101显示。
图2示出了前端控制器的结构框图,由以下几部分组成DSP控制器201, 以太网控制器203,隔离变压器204,标准通信接口 (RJ45) 205,传感器信号 调理电路206和AD接口 207,其中DSP控制器201采用先进的嵌入式微控制 器/处理器TMS320F2812,开发软件采用其配套软件CCS3.1 ,事件管理器202 和AD接口 207包含在DSP控制器201中,属于DSP控制器201的外设,DSP 控制器201控制以太网控制器203和上位机进行通信,以太网控制器203的型 号为CS8卯0A, CS8900A可以完成网络中PHY层和MAC层的所有工作;隔 离变压器204用于电压隔离,使得通信接口 205具有热插拔的功能,其具体型 号为HR601627;传感器信号调理电路206可接入开关量、数字量和模拟量三 种信号,经处理后作为反馈信号进入AD接口 207进行AD转换。上位机发来 的控制指令经以太网到RJ45接口,经隔离变压器204到以太网控制器203,之 后DSP控制器201根据该控制指令,通过事件管理器202产生相应的调制信号给逆变器,改变电动机的运行状态。
图3示出了变频器一电动机系统结构图,由以下三部分组成整流部分
301、滤波电容302、逆变部分303、电动机304、光耦隔离电路305和驱动 电路306。其中整流部分301由不可控整流桥组成;滤波电容302由铝电解 电容组成;逆变部分303是电动机304的驱动器,由六个功率器件组成;驱 动电路306为集成驱动器。变频器主电路采用交-直-交电压源型变压变频装 置,其工作原理是将三相交流电通过不可控整流变为脉动直流电压,滤波电 容滤除电压脉动,逆变部分将经过滤波的直流变为电压和频率可调的三相交 流提供给电动机;光耦隔离电路305起到隔离强电的功能,防止主电路出现 故障时对DSP控制器造成损坏和干扰;驱动电路306将控制信号放大,驱 动逆变部分303功率器件的开通与关断。
图4示出了接入的传感器组示意图,由以下几种传感器组成电流传感 器401和402,温度传感器403,光电传感器404和霍尔传感器405等四种 传感器,电流传感器401和402采用闭环磁补偿式霍尔传感器,电流传感器 401串接在电机的A相,电流传感器402串接在电机的B相,对异步电机的 两相电流进行检测;温度传感器403贴装在电机外壳的凹槽内,对电机运行 过程中的热力学过程进行最直接的检测,从而为热力学计算提供依据;此外, 为了适应对转速检测精度要求较高的场合,装置中应用了两种类型的转速传 感器光电测速传感器404和霍尔测速传感器405,光电测速传感器404和
霍尔测速传感器405安装在电机的轴上,检测数据经前端控制器处理后发送 到上位机,在上位机上实现采集数据的实时显示。
二、通讯方法采用基于TCPIP协议的以太网通讯方法,基本过程包括通讯 双方建立TCP连接,实现数据通讯,通讯双方释放TCP连接。
具体实施方式
如下
图5示出了TCPIP建立连接示意图,具体实施过程为上位机的TCP 向前端控制器的TCP发出连接请求报文段,其首部的同步比特SYN应置1 , 序号为O,表明后面传送数据是第一字节的序号为1 ;上位机TCP收到连接请求报文段后,如同意,则发回确认,在确认报文段中ACK为1,同时
为自己选择一个序号X;上位机收到前端控制器的确认后,向前端控制器 发出确认,序号为l,确认号为x+l,这样前端控制器与上位机的连接就建立了。
图6示出了 TCPIP释放连接示意图,具体实施过程为上位机的应用 进程先向其TCP发出释放请求,并且不再发送数据,TCP通知前端控制器 释放连接,将发往前端控制器的TCP报文段首部的终止比特FIN置1,其序 号x等于前面传送的数据的最后一个字节的序号加1;前端控制器的TCP收 到释放连接通知后即发出确认,其序号为y,确认号为x+l,这样上位机到 前端控制器的连接就释放了;前端控制器的应用进程通知TCP释放连接, 将发往上位机的TCP报文段首部的终止比特FIN和确认值ACK置1,使序 号为y;上位机的TCP收到释放连接通知后即发出确认,其序号为x+l,确 认号为y+l,这样前端控制器到上位机的连接就释放了。
图7示出了以太网接收子程序流程图。上位机首先向前端控制器发送TCP 帧,同时启动节点程序。首次发送数据帧时,上位机不知道前端控制器的MAC 地址,因此会先自动向网络节点发送ARP (Address Resolution Protocol (地址 解析协议))询问帧进行询问,ARP帧是广播帧,连接在局域网中的节点都能 收到该帧,前端控制器收到询问帧后将发送ARP响应帧到上位机。上位机在收 到来自前端控制器发出的ARP响应帧后,就在其高速缓存中记入前端控制器IP 地址和硬件地址的映射,此后上位机将连续发送TCP帧,而不再出现ARP帧。 前端控制器首先通过查询相应寄存器的位来判断是否有帧需要接收,而对于进 入以太网控制器前端的数据帧,需要先对协议类型进行判断,错误的协议类型 的帧将被丢弃,如果是ARP帧则进入ARP处理,并确定是否需要回发ARP响 应帧,如果是IP数据报,则需要在IP层之上进一步判断IP类型字段为ICMP 还是TCP,如果是ICMP帧,则需要判断为何种报文类型,然后决定是否发送 ICMP应答,'如果是TCP帧,则可以直接读取,并对数据进行处理。
图8示出了TCP报文格式示意图,详细内容如下TCP报文段首部的前20个字节是固定的,后面的字节是根据需要而增加的选项,因此TCP的首部最
小长度是20字节。本系统中TCP报文的首部只有20个字节,没有用到选项段, 所以第21个字节是有用数据,即上位机发来的控制指令。各个数据段的作用如

TCP域说明
源端口发出数据的应用程序使用的端口号
目的端口数据所访问的应用或服务的端口号
序列号确保数据到达序列正确的编号
确认号期望的下一个数据包的编号
数据偏移TCP头的长度
保留位该位保留,置位为o
代码位负责开始,终止会话之类的控制功能
窗口值滑动窗口的大小
检验和头和数据域计算的校验和,负责检验数据是否出错
紧急指针指示紧急数据末端
选项提供任选服务,可不用
数据段上层协议的数据
图9示出了 SVPWM波生成子程序流程图,具体实施过程为进入SVPWM 生成子程序,确定合成电压空间矢量",,计算",在otp坐标上的分量、和"p ,
确定合成电压空间矢量",所在的扇区,根据合成电压空间矢量",所在的扇区
确定基本电压空间矢量"4和ww,计算基本电压矢量的作用时间y;、 7;+1和7;, 确定开关导通顺序并将 ;、 7;+1和7;分配到相应的比较寄存器,执行完返回主程序。
图IO示出了 SPWM波生成子程序流程图,具体实施过程为系统初始化, 生成正弦函数表,进入SPWM生成子程序,等待定时器下溢中断,如果发生中 断,査正弦函数表并配置相应的比较寄存器,清除中断应答和中断标志,退出 中断并返回主函数。图11示出了接收控制指令及改变调制信号的软件流程图,具体实施过程 为首先确定前端控制器和上位机是否建立了TCP连接,若连接已经建立,则 等待査询接收,进入査询接收子程序,启动接收程序,判断是否接收成功,若 没有成功接收,继续等待接收,若成功接收,判断其第21个字节的数据是否为
所需要的数据,若是,将该数据赋值给DSP的周期寄存器,DSP根据收到的控
制指令重新计算,并配置相应的比较寄存器,由硬件完成调制信号的分配,从 而改变电机的运行状态。
实施例如下
一种感应电机的网络控制方法和装置,如附图1所示,以太网上只连
接一套变频器-电动机系统。装置包括一台PC机,以太网传输介质采用普通 网线,上位机和前端控制器通过通讯接口 RJ45连接,前端控制器主控制器 采用TMS320F2812,以太网控制器为CS8900,变频器-电动机系统采用普通 异步电机并以全数字控制变频器驱动,电动机型号为国产YZR90型三相鼠 笼式Y接异步电动机,额定值如下 额定功率&=55()『
额定电压^=22^ (线电压有效值) 额定电流"=2^ 额定转速 =145Q^m
;=&550 =3.62W.m w (2"1450) 额定转矩 60
极对数"p = 2
如附图4,传感器组包括电流传感器(宇波模块),温度传感器(PT100), 光电开关(FHB8E10NT-N),霍尔传感器(FKB12E12NT)等4种类型的传感 器,电流传感器采用闭环磁补偿式霍尔传感器,串接在电机的输入侧,对异 步电机的两相电流进行检测;温度传感器贴装在电机外壳的凹槽内,对电机 运行过程中的热力学过程进行最直接的检测,从而为热力学计算提供依据; 光电传感器和霍尔传感器安装在电动机的轴上。检测数据经前端控制器处理后发送到上位机,在上位机上实现采集数据的实时显示。控制方式采用开关
损耗优化SVPWM控制策略。
经测试该实施例中电机运行状态平稳,能满足不同工况下对电机运行实 时性和稳定性的要求,电机有较宽的调速范围、动态响应速度快、谐波转矩 脉动小;通讯系统能够在工业现场正常通信,并能保证控制信号和监测数据 及时可靠的传输,而且系统结构比较简单,容易实现,成本较低,有较好的 开放性,新加入的设备能够通过标准接口直接联网,便于网络重构。
权利要求
1、一种感应电机的网络控制方法,其特征在于其中上位机与前端控制器通过以太网进行通信,上位机通过以太网向前端控制器发出控制感应电机转速的指令,前端控制器收到指令后根据指令产生调制信号控制变频器,由变频器驱动电动机运行,传感器组检测电动机的状态参数传输到前端控制器,经前端控制器处理后发送到上位机显示,上位机与前端控制器采用基于TCP/IP协议的以太网进行通讯方法,包括通讯双方建立TCP连接、实现数据通讯、通讯双方释放TCP连接。
2、 根据权利要求1所述感应电机的网络控制方法,其特征在于上位机与前端控制器采用基于TCP/IP协议的以太网进行通讯,包括通讯双方建 立TCP连接、实现数据通讯、通讯双方释放TCP连接,具体实施方式
如下 双方建立TCP连接步骤l:上位机的TCP向前端控制器的TCP发出连接请求报文段,其 首部的同步比特SYN应置1 ,序号为0;步骤2:上位机TCP收到连接请求报文段后,如同意,则发回确认,确认号为1 ,自身序号为x;步骤3:上位机收到确认后,向前端控制器发出确认,序号为l,确认 号为X+1;上位机与前端控制器间数据通讯步骤1:上位机首先向前端控制器发送ARP询问帧査询前端控制器的 MAC地址,完成前端控制器IP地址和硬件地址的映射;步骤2:前端控制器査询相应寄存器的位判断是否有帧需要接收,如果 有,则对协议类型进行判断,错误的协议类型的帧被丢弃;步骤3:如果是ARP帧,则转入步骤l;如果是IP数据报,判断IP类 型字段为ICMP还是TCP,如果是ICMP报文,则需要判断为何种报文类型, 然后决定是否发送ICMP应答,如果是TCP报文,则可以直接读取,并对数据进行处理;改变电机运行状态步骤1:判断收到的TCP报文第21字节是否为有效的控制指令,若无 效,丢弃该数据,若有效,将该数据赋值给DSP事件管理器的周期寄存器; 步骤2: DSP根据收到的控制指令重新计算,并配置比较寄存器; 步骤3:由硬件完成调制信号的分配,改变电机的运行状态; 通讯双方释放连接步骤l:上位机应用进程向其TCP发出释放请求,并不再发送数据; 步骤2: TCP通知前端控制器释放连接,将发往前端控制器的TCP报文 段首部的终止比特FIN置1;步骤3:前端控制器的TCP收到释放连接通知后即发出确认,其序号为 y,确认号为x+l,释放上位机到前端控制器的连接;步骤4:前端控制器的应用进程通知其TCP释放连接,将发往上位机的 TCP报文段首部的终止比特FIN和确认值ACK置1,使序号为y;步骤5:上位机的TCP收到释放连接通知后发出确认,其序号为x+l, 确认号为y+l,将前端控制器到上位机的连接释放。
3、根据权利要求2所述的感应电机网络控制方法,在此基础上实现感应电 机的调制方法,其特征在于交流电机控制采用空间矢量脉宽调制技术SVPWM 和正弦脉宽调制技术SPWM,此外,也可采用消除指定次数谐波的PWM控制 技术SHEPWM和电流滞环跟踪PWM控制技术CHBPWM,以上控制方法的具体实施方式
如下SVPWM调制算法的具体实施过程为步骤l:前端控制器与上位机通讯完成后,判断收到的TCP报文第21个 字节是否为有效的控制指令;若数据有效,将该数据赋值给DSP事件管理器的 周期寄存器;步骤2: CPU进入SVPWM生成子程序,确定合成电压空间矢量",,计 算",在ap坐标上的分量^和^ ;步骤3:确定合成电压空间矢量",所在的扇区,根据合成电压空间矢量", 所在的扇区确定基本电压空间矢量^和"w ;步骤4:根据改变后的周期寄存器值重新计算基本电压矢量的作用时间7;、步骤5:确定开关导通顺序并将 ;、 7;+1和7;分配到相应的比较寄存器;步骤6:执行完返回主程序; SPWM调制算法的具体实施过程为步骤1:前端控制器与上位机通讯完成后,判断收到的TCP报文第21 个字节是否为有效的控制指令,若数据有效,将该数据赋值给DSP事件管 理器的周期寄存器;步骤2: CPU进入SPWM生成子程序,重新计算并生成正弦函数表; 步骤3:等待定时器下溢中断,如果发生中断,査正弦函数表并配置相 应的比较寄存器;步骤4:清除中断应答和中断标志,退出中断并返回主函数。
4、 根据权利要求1所述感应电机网络控制装置,其特征在于其中所 述前端控制器包括数字信号处理器DSP,网络通信控制器,信号调理电路, 驱动电路;所述变频器为电压源型变频器,作为电动机的驱动器,所述电动机为普 通异步电机;所述传感器组包括电流传感器、光电传感器、霍尔传感器和温度传感器, 用于检测变频器电动机系统的电流、转速和温度等运行状态参数。
5、 根据权利要求4所述感应电机网络控制装置,其特征在于其中数 字信号处理器为TMS320F2812,用于完成对变频器电机系统的控制,前端 控制器与上位机的通信,检测信号的处理;所述数字信号处理器DSP内含 事件管理器模块EV,用于产生电动机的控制信号。
6、 根据权利要求5所述感应电机网络控制装置,其特征在于其中所 述网络通信控制器包括以太网控制器CS8900A,隔离变压器,RJ45接口。
7、 根据权利要求6所述感应电机网络控制装置,其特征在于其中所述数字信号处理器DSP连接有信号调理电路,所述信号调理电路用于对模 拟量输出的传感器,开关量输出的传感器和数字量输出的传感器的输入信号 进行变换。
8、 根据权利要求7所述感应电机网络控制装置,其特征在于其中所述变频器包括整流模块,滤波电容,逆变模块,驱动电路,光耦隔离电路。
全文摘要
本发明涉及一种感应电机的网络控制方法及其装置,其方法及其装置构成如下其中上位机与前端控制器通过以太网进行通信,上位机通过以太网向前端控制器发出感应电机控制指令,前端控制器根据上位机发出的控制命令向变频器发出控制PWM调制信号的指令,由变频器驱动电动机运行,传感器组检测电动机的状态参数传输到前端控制器,经前端控制器处理后发送到上位机显示;采用基于TCPIP协议的以太网通信方法在上位机和前端机间进行通讯,包括双方建立TCP连接、实现数据通信、双方释放TCP连接。
文档编号H04L12/28GK101419459SQ200810239828
公开日2009年4月29日 申请日期2008年12月12日 优先权日2008年12月12日
发明者华 叶, 张和生, 王金东, 郑巨明 申请人:北京交通大学
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