对驱动器控制装置的简化的参数设置的制作方法

文档序号:22688464发布日期:2020-10-28 12:58阅读:137来源:国知局
对驱动器控制装置的简化的参数设置的制作方法

本发明由一种用于控制电驱动器的驱动器控制装置的运行方法出发,电驱动器包括设计为变流器的功率部件和经由功率部件被供应电能的电机,其中,驱动器控制装置根据为驱动器控制装置预设的额定驱控状态在考虑通过参数集确定的参数设置的情况下,确定用于功率部件的控制命令,并且相应地驱控功率部件,其中,额定驱控状态是额定电流。

本发明还涉及一种供用于控制电驱动器的驱动器控制装置的控制程序,电驱动器包括设计为变流器的功率部件和经由功率部件被供应电能的电机,其中控制程序包括机器代码,机器代码能够由驱动器控制装置来处理,其中通过驱动器控制装置处理机器代码引起驱动器控制装置执行这种运行方法。

本发明还涉及一种用于电驱动器的驱动器控制装置,电驱动器包括设计为变流器的功率部件和经由功率部件被供应电能的电机,其中驱动器控制装置设计为在运行时执行这种运行方法,尤其利用这种控制程序来编程。

本发明还涉及一种电驱动器,

-其中,电驱动器包括设计为变流器的功率部件和经由功率部件被供应电能的电机,

-其中,电驱动器具有这种驱动器控制装置,由驱动器控制装置控制功率部件。



背景技术:

调试电驱动器或其驱动器控制通常复杂且耗时。此外,调试通常容易出错。这在调试有大量电驱动器必须在其中运行的大型设施时尤其如此。另外,即使在调试形式上正确的情况下,电驱动器的参数设置经常不是最佳的和/或必须在电驱动器的寿命周期中匹配于变化的运行情况或匹配于更好的认知。这种对参数设置的更新像初始调试一样是高耗费的。因此,需要对电驱动器的简单的标准化的、包括后续优化的可行性的调试。

在现有技术中已知,借助于软件工具在现场对电驱动器(或其驱动器控制装置)进行参数设置。在这种情况下,大量参数必须应用特定地进行适配。参数的适配或者单独手动进行或者经由准备的脚本来进行。还已知的是,项目规划者将这种参数集传输给驱动器控制装置的制造商,制造商随后在其一侧相应地对驱动器控制装置进行参数设置并且以已经进行参数设置的形式交付驱动器控制装置。

后一处理方式尽管提供了用户无需进行调试和与之相关的参数设置的优点。但是,必须确保将具有“正确的”驱动器控制装置的“正确的”驱动器布置在大型设施的每个现场处。此外,即使在该处理方式中一次性执行的参数设置不再能以简单的方式改变。

从de102007021146a1中已知一种用于操作扁平物体的设备和方法。扁平物体经由各种运送装置来运输,运送装置由驱动器驱动。驱动器由控制装置控制。



技术实现要素:

本发明的目的在于:提供一种可行方案,借助于该可行方案,能够以简单和可靠的方式对电驱动器的驱动器控制装置实现最优的参数设置。

所述目的通过具有权利要求1的特征的运行方法来实现。运行方法的有利的设计方案是从属权利要求2至5的主题。

根据本发明,提出一种供用于控制电驱动器的驱动器控制装置的运行方法,其中,电驱动器包括设计为变流器的功率部件和经由功率部件被供应电能的电机,其中,驱动器控制装置在存在启动条件的情况下经由计算机对计算机接口从数据池中调用项目特定的参数集,根据调用的参数集进行参数设置并且随后根据为驱动器控制装置预设的额定驱控状态在考虑其参数设置的情况下确定用于功率部件的控制命令,并且相应地驱控功率部件,其中额定驱控装置是额定电流。

由此,可以在驱动器控制装置中仅存储项目标志,其中,项目标志是一次性单独分配的标志,即所谓的一种“指纹”,该标志认证相关联的电驱动器和驱动器控制装置。因此项目特定的数据集(参数集)可以在数据池中存储在相应的项目标志下并且基于项目标志在数据池中找出该数据集并且从数据池中进行调用。

参数集的调用能够通过多种启动条件来触发。例如,可以通过如下方式满足启动条件:将驱动器控制装置接通其能量供应装置;将驱动器控制装置经由计算机对计算机接口将驱动器控制装置连接到数据池;或尚未在驱动器控制装置中存储参数集。因此,与之相应,通过将驱动器控制装置接通其能量供应装置,通过将驱动器控制装置连接到数据池或通过尚未对驱动器控制装置进行参数设置,从数据池中调用项目特定的参数集。

在最简单的情况下,哪个电机由功率部件供电是预先知道的。在这种情况下,可以直接从数据池中调用参数集。在其他情况下,在调用参数集之前,电机的特征数据对于驱动器控制装置是已知的。在这种情况下,调用的参数集能够是与特征数据相关的。特别地,能够将多个参数集存储在用于驱动器控制装置的数据池中,其中,通过电机的特征数据确定从数据池中调用哪个参数集。

在运行方法的一个优选的设计方案中,驱动器控制装置不时地经由计算机对计算机接口检查在数据池中是否存储有用于该驱动器驱控装置的新的项目特定的参数集。如果会是这种情况,那么驱动器控制装置经由计算机对计算机接口从数据池中调用新的项目特定的参数集,根据新的调用的参数集参数设置,并且随后根据为驱动器控制装置预设的额定驱控装置在考虑其新的参数设置的情况下驱控功率部件。通过该处理方式可以自动地随时保持驱动器控制装置的参数设置并且匹配于变化的环境。

在运行方法的另一优选的设计方案中,驱动器控制装置不时地检测电驱动器的运行数据并且经由计算机对计算机接口将运行数据存储在数据池中。在需要时,运行数据可以包括参数集的部分或全部参数。通过存储运行数据,一方面在数据池方面例如为了记录目的可以构建驱动器控制装置中的运行历史。另一方面可以在数据池方面评估存储的运行数据并且由此例如创建用于优化参数集的基础。

此外,该目的通过具有权利要求6的特征的控制程序来实现。根据本发明,处理控制程序引起驱动器控制装置执行根据本发明的运行方法。

该目的通过具有权利要求7的特征的驱动器控制装置来实现。根据本发明,驱动器控制装置设计为执行根据本发明的运行方法。特别地,可以利用根据本发明的控制程序来为驱动器控制装置编程。

该目的还通过具有权利要求8的特征的电驱动器来实现。根据本发明,由根据本发明的驱动器控制装置控制功率部件。

附图说明

本发明的上述特征、特性和优点以及如何实现其的方式和方法在实施例的下述描述的上下文中变得更清晰和显而易见,结合附图详细阐述这些实施例。在此以示意图:

图1示出电驱动器、数据网络和数据池;

图2示出驱动器控制装置;

图3示出流程图;

图4示出另一流程图;并且

图5示出另一流程图。

具体实施方式

根据图1,电驱动器1具有功率部件2。经由功率部件2向电驱动器1的电机3供电。功率部件2直接配属于电机3。因此,功率部件2仅向电机3供电,不再对其他装置供电。

功率部件2设计为变流器。功率部件可以具有例如igbt作为电子开关元件。例如,经由电子开关元件能够根据需要将高电势u+或低电势u-接通至电机3的相位4处并如此对电机3供电。

电驱动器1由驱动器控制装置5控制。驱动器控制装置5是电驱动器1的组成部分。因此,驱动器控制装置5按1:1配属于功率部件2。驱动器控制装置5因此控制功率部件2,但也不再控制其他装置。更确切地说,其是如下一种一种所谓的变流器的控制单元,其确定用于变流器的各个电子开关元件的控制命令并且将控制命令输出给变流器的电子开关元件。

根据图2,驱动器控制装置5具有逻辑装置6。逻辑装置6通常包括处理器7。逻辑装置还可以附加地包括诸如asic的固定编程的部件和通过编程布线的部件,诸如fpga(现场可编程门阵列)或pla(可编程逻辑阵列)。

驱动器控制装置5设计为执行运行方法,在下面结合图3更详细地说明该运行方法。为此目的,尤其可以利用控制程序8对驱动器控制装置5进行编程。在这种情况下,控制程序8包括机器代码9,该机器代码可以由驱动器控制装置5(更确切地说:由其逻辑装置6)来处理。在这种情况下,通过驱动器控制装置5处理机器代码9引起驱动器控制装置5执行相应的运行方法。

在运行方法的范畴内,驱动器控制装置5首先在步骤s1中检查是否满足启动条件。启动条件例如可以为驱动器控制装置5接通其能量供应装置。在这种情况下,每当对驱动器控制装置5从无能量状态供应能量时就执行该运行方法。替代地或附加地,启动条件可以是,驱动器控制装置5经由计算机对计算机接口10(例如rj45接口,wlan连接或蓝牙连接)连接至数据池11。在此,驱动器控制装置5例如可以检查连接电缆12是否插入到相应的接口10中或者是否可以建立相应的无线连接。替代地,驱动器控制装置5可以检查:是否存在经由接口10并且可能经由连接电缆12到计算机网络13(例如,万维网)的连接。还可选地,驱动器控制装置5又可以检查是否可以通过接口10和计算机网络13访问数据池11。替选地或附加地,启动条件可以是,在驱动器控制器5中,具体地,在驱动器控制装置5的参数存储器14中,尚未存储参数集。

在本发明的一些设计方案中可行的是,执行步骤s1,直到满足或存在启动条件。在其他设计方案中,步骤s1仅被执行一次。如果不满足启动条件,则在该情况下转换到随后阐述的步骤s5。

如果满足启动条件,则驱动器控制装置5转换至步骤s2。在步骤s2中,驱动器控制装置5经由计算机对计算机接口10将项目标志pk传输给数据池11。项目标志pk事先由项目规划者存储在驱动器控制装置5中。根据项目标志pk,在数据池11内求出所属的项目特定的参数集ps。参数集ps与项目标志pk一起由项目师预先存储在数据池11中。项目特定的参数集ps被传输给驱动器控制装置5并且由驱动器控制装置5在步骤s3中接收。结果,驱动器控制装置5因此经由计算机对计算机接口10调用项目特定的参数集ps。尤其地,驱动器控制装置5将参数集ps存储在参数存储器14中。在步骤s4中,根据调用的参数集ps对驱动器控制装置5进行参数设置。参数设置本身也许可以通过将参数集ps存储在参数存储器14中来进行。替选地,其可以是与在参数存储器14中的存储不同的独立过程。

可以根据需要确定参数集ps的内容和范围。例如,可以通过参数集ps定义以下参数:额定转速、最大转速、最大电流、额定电压、标称电压、最大电压、脉冲频率、输出频率以及加速器的上升时间和下降时间,即结果为加速斜坡和制动斜坡。

在步骤s5中,驱动器控制装置5执行正常运行。在正常运行中,驱动器控制装置5接收额定驱控状态a*,在考虑其参数设置的情况下确定用于功率部件2的控制命令c,并根据所求出的控制命令c来驱控功率部件2。额定驱控状态a*是额定电流。

如果已经从对电驱动器1的项目化中得知电机3的特征数据,则图3的处理方式是有利的。相反地,如果不是这种情况,则可以以不同方式和方法来设计图3中的处理方式。

因此驱动器控制装置5例如可以在调用参数集ps之前得知电机3的特征数据kd。在个别情况下可以经由到功率部件2的驱动器接口15得知驱动器控制装置5的特征数据kd。然而通常,根据图1和图2中的描述,通过操作员16来进行预设。例如,驱动器控制装置5的操作员16可以手动地预设特征数据kd。操作员16也可以例如经由智能电话或读取设备来读取电机3的代码或者拍摄电机3的代码或铭牌并且将代码或照片经由相应的应用程序传输给驱动器控制装置5。在该情况下,驱动器控制装置5可以通过评估读取的代码或传输的照片来自动地确定电机3的特征数据kd。如有必要,驱动器控制装置5还可以经由到因特网的连接来请求有关电机3的其他信息。例如,代码和/或铭牌可以共同包括序列号或类型号,借助序列号或类型号可以在互联网中找到有关电机的相应信息。

在利用电机3的特征数据kd的情况下,如在下文中结合图4详细阐述的那样来设计图3的处理方式。

根据图4,步骤s2由步骤s12代替。此外,步骤s11设置在步骤s12之前。在步骤s11中,驱动器控制装置5直接或间接地接收特征数据kd。在步骤s12中,驱动器控制装置5不仅将项目标志pk而且也附加地将特征数据kd传输给数据池11。因此,所调用的参数集ps除了其与项目标志pk的关联之外还与特征数据相关。

此外,替选于或除了根据图4的设计方案之外,可以根据图5的描述设计该运行方法。在此,图5一方面以步骤s21至s25并且另一方面以步骤s31至s33示出两个彼此不同的有利设计方案,它们根据需要能够被单独地或共同地实现。

在步骤s21中,驱动器控制装置5检查是否满足第一条件。例如,第一条件可以是时间进程。然而,第一条件与其具体的设计方案无关,仅不时地被满足,例如每天一次或每周一次。

在步骤s22中,驱动器控制装置5经由计算机对计算机接口10将项目标志pk以及如有可能,还有特征数据kd传输至数据池11。在步骤s23中,驱动器控制装置5接收由数据池11传输的参数集ps。在步骤s24中,必要时驱动器控制装置5检查数据集ps相对于已经存储的参数集ps是否改变。如果改变了,则在步骤s25中根据新调用的参数集ps对驱动器控制装置5进行参数设置。替选地,可以省略步骤s24,并且驱动器控制装置5如有可能以不变的参数持续执行新参数设置。

图5的设计方案以步骤s25结束。只要涉及图5的设计方案,驱动器控制装置5于是转换到步骤s5。然而,当重新执行步骤s5时,驱动器控制装置5在考虑到其新参数设置的情况下确定用于功率部件2的控制命令c。

在步骤s31中,驱动器控制装置5检查是否满足第二条件。第二条件可以是例如时间进程。然而,与其具体设计方案无关,第二条件仅被不时地满足,例如每分钟一次或每小时一次。在个别情况下,第二条件可以与第一条件相同。然而通常,第二条件是独立的条件。

在步骤s32中,驱动器控制器5检测电驱动器1的运行数据bd。在步骤s33中,驱动器控制器5经由计算机对计算机接口10将检测到的运行数据bd传输给数据池11,并且由此将其存储在数据池11中。运行数据bd可以完全地或部分地共同包括参数集ps。

因此,综上,本发明涉及以下事实:

电驱动器1包括功率部件2和经由功率部件2被供应电能的电机3。功率部件2设计为变流器。用于控制电驱动器1的驱动器控制装置5在存在启动条件的情况下经由计算机对计算机接口10从数据池11中调用项目特定的参数集ps,根据所调用的参数集ps参数设置并且随后根据为驱动器控制装置5预设的额定驱控状态a*在考虑其参数设置的情况下确定用于功率部件2的控制命令c,并且相应地驱控功率部件2。额定驱控状态a*是额定电流。

本发明具有许多优点。特别地,可以以容易、简单和可靠的方式在现场将驱动器控制装置5正确参数设置。此外,能够以简单的方式随时保持驱动器控制装置5的参数设置是最新的。最后,例如出于记录目的驱动器控制装置5或电驱动器1的历史运行数据bd(只要需要,就包括相应有效的参数集ps)随时可用,而不过度占用驱动器控制装置5中的存储器容量。最终,可以对运行数据bd进行中央的、还有跨驱动器和跨制造商的评估,以及基于此建立对参数集ps的优化。

尽管详细地通过优选的实施例详细地阐述和描述了本发明,然而本发明不通过所公开的实例而受限,并且本领域技术人员能够从中推导出其他的变型形式,而不偏离本发明的保护范围。

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