专利名称：一种变频驱动控制器的速度控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种变频驱动控制器的速度控制系统。
背景技术：
在碳纤维的生产制造过程中，对于驱动辊的速度要求是比较严格的，要保证丝束基本勻速地通过整个氧化和碳化过程。如果丝束每段速度不一致，会导致丝束氧化、碳化不均勻影响碳纤维质量，重则产生断丝，从而导致断产。因此在碳纤维的生产制造中，提高调速精度成为了变频驱动控制系统中的重点。另外，随着近几年自动化设备的不断发展，由PLC控制器为主导的控制系统逐渐成为主流控制方式。作为变频驱动控制系统，由PC机作为系统的操作站、由总线连接的PLC 控制器作为主站的变频驱动控制系统进行协同工作已经普遍得到了应用，其功能齐全，操作界面醒目简单，相对于传统的继电器控制电路，方便维护，易于施工，但实现起来相对繁琐。因此，如何使变频驱动控制系统控制变得更加简单，更加经济成为设计的重点。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种不依赖于PLC控制器的一种变频驱动控制器的速度控制系统。为实现上述目的，本实用型采用以下技术方案一种变频驱动控制器的速度控制系统，该系统包括上位机PC、物理层转换器、至少一台能够支持通讯功能的变频驱动控制器，以及与变频驱动控制器相应数量的减速机和编码器，上位机PC作为系统总线中的主站；物理层转换器将变频驱动控制器的通信信号转换成上位机PC能够识别的通信信号，以便和上位机PC进行通信；变频驱动控制器通过现场总线连接到物理层转换器，从而连接到总线系统中；减速机通过动力电缆连接到变频驱动控制器的输出侧；编码器信号通过信号电缆将减速机速度信号反馈回变频驱动控制器。上述的变频驱动控制器可以为1-25台。上位机PC的板载通信接口与物理层转换器相连接；编码器连接在减速机上，并通过编码器信号电缆接入到变频驱动控制器的编码器信号接收卡上。采用上述技术方案的本实用新型，上位机PC不依赖于PLC控制器的情况下，使用专业的组态软件，实现了与变频控制器进行远程通讯控制，该系统在保证了控制调速精度的情况下，实现起来更加简单，由于系统中不依赖PLC控制器进行通讯控制，因此系统的实现更为经济。
图1是本实用新型的整体原理框图；图2是本实用新型的组态流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步说明如图1所示，本实用新型包括上位机PC、物理层转换器、和变频驱动控制器。其中， 利用组态软件的自带的通讯协议将PC作为系统总线中的主站，上位机PC的板载通信接口与物理层转换器的PC机一侧相连接，物理层转换器的变频驱动控制器侧通过系统总线与被控变频驱动控制器相连接，从而实现上位机PC与变频驱动控制器之间的通信。需要说明的是，变频驱动控制器的数量可以是1-25之中的任意一种情况。在变频驱动控制器的输出侧用动力电缆连接被控减速机，编码器连接在减速机上，编码器通过编码器信号电缆接入到变频驱动控制器的编码器信号接收卡上，以便将速度信号回馈给变频驱动控制器，最终在上位机PC中检测实施速度。1)上位机 PC上位机PC是一种常用个人计算机，其硬件配置是工业主流配置，需要说明的是主板上需板载通信接口。其操作系统是Windows Xp专业版操作系统。2)物理层转换器物理层转换器是一种转换通信物理层的通信接口设备，这种转换器在市场上已经很常见了。3)变频驱动控制器变频驱动控制器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置，能实现对交流异步电机的软启动、变频调速、提高运转精度、改变功率引述、过流/过压/过载保护等功能。本系统采用的是ABB公司的变频驱动控制器，该变频驱动控制器配备通讯接口，内置通讯协议。本系统主要采用了此变频驱动控制器的变频调速功能。特别说明的是速度控制需要为变频驱动控制器配备编码器信号接收模块以便使变频驱动控制器可以接收编码器的速度信号。系统硬件构成后，需要对组态软件进行编程设计，具体方法如下如附图2①开始组态1，基本参数输入，确定控制、检测对象2，主要是确定变频驱动控制器的控制参数和检测参数。同时，设置变频驱动控制器相关的控制方式、通信方式等相关参数。②建立通信驱动程序3，通过组态软件为PC机添加通信驱动程序，使之具备与具有通信功能的变频驱动控制器通信的能力。如果被控对象为多台变频驱动控制器，需要为每一台建立一个通信驱动程序，同时设置好相应参数，如设备名称、站地址等。③组态驱动控制画面4，根据操作需要和步骤①中确定的控制、检测参数建立控制画面。④为控制对象建立控制变量5，根据步骤①中确定的控制、检测参数，建立对应的控制变量，所建立变量的数据寄存器地址应与对应的变频驱动控制器中相应被控参数的数据寄存器地址一一对应。⑤数据转换6，由于上位机PC与变频驱动控制器之间通信的数据往往不是我们所期望的数据，因此需要通过组态软件自带的编译系统进行数据转换，把原始数据通过计算转换成所需要的数据，如线速度、角速度等。以便操作简单直观。⑥组态结束7。
权利要求1.一种变频驱动控制器的速度控制系统，该系统包括上位机PC、物理层转换器、至少一台能够支持通讯功能的变频驱动控制器，以及与变频驱动控制器相应数量的减速机和编码器，其特征在于上位机PC作为系统总线中的主站；物理层转换器将变频驱动控制器的通信信号转换成上位机PC能够识别的通信信号，以便和上位机PC进行通信；变频驱动控制器通过现场总线连接到物理层转换器，从而连接到总线系统中；减速机通过动力电缆连接到变频驱动控制器的输出侧；编码器信号通过信号电缆将减速机速度信号反馈回变频驱动控制器。
2.根据权利要求1所述的变频驱动控制器的速度控制系统，其特征在于所述的变频驱动控制器为1-25台。
3.根据权利要求1或2所述的变频驱动控制器的速度控制系统，其特征在于上位机 PC的板载通信接口与物理层转换器相连接。
4.根据权利要求1或2所述的变频驱动控制器的速度控制系统，其特征在于编码器连接在减速机上，并通过编码器信号电缆接入到变频驱动控制器的编码器信号接收卡上。
专利摘要本实用新型公开了一种变频驱动控制器的速度控制系统，它包括上位机PC，物理层转换器，1-25台变频驱动控制器，以及相应数量的减速机和编码器，编码器用作将速度信号的反馈回驱动控制器。本实用新型具有以下优点和积极效果将PC机连接物理层转换器后直接和变频驱动控制器通过总线连接进行通讯，省去了通过PLC控制器进行数据交换，实现了对现场减速机的自动控制，在保证控制精度下，大大节省了经济成本，更加便于设备的安装和日常的设备维护。
文档编号D01F9/12GK202120139SQ20112000751
公开日2012年1月18日 申请日期2011年1月12日 优先权日2011年1月12日
发明者乔金, 代春雷, 司继松, 奚子洋, 张学博, 赵国明 申请人:蓝星(北京)化工机械有限公司