專利名稱：聯(lián)網(wǎng)控制的變頻器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種控制系統(tǒng)，特別是一種聯(lián)網(wǎng)控制的變頻器系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控 制裝置，其廣泛應(yīng)用于電機(jī)控制等方面。變頻器主要是由主電路和控制電路組成。傳統(tǒng)的變 頻器控制系統(tǒng)一般都是通過與變頻器的控制電路相連的控制器預(yù)先設(shè)定的控制程序?qū)崿F(xiàn) 一個電機(jī)單獨(dú)控制，靈活性非常差；如果要改變控制過程就必須人工趕赴現(xiàn)場去升級或者 重新下載控制程序到控制器中，變更控制程序成本高并且必須單獨(dú)操作，操作極其麻煩；如 果要實(shí)現(xiàn)多個電機(jī)的集中統(tǒng)一控制或者要實(shí)現(xiàn)多個電機(jī)互相配合來完成一定的動作流程， 則傳統(tǒng)的單個變頻器控制系統(tǒng)顯得更是無能為力。 傳統(tǒng)上也有通過一個主機(jī)的輸入輸出端口分別連接到從機(jī)變頻器控制電路的控 制輸入端，由主機(jī)分別直接控制各個變頻器從機(jī)，但是由于主機(jī)的輸入輸出端口資源是有 限的，這就極大限制了從機(jī)變頻器的安裝數(shù)量，因而受控電機(jī)的數(shù)量也同樣受到限制，而且 通過主機(jī)的輸入輸出端口與變頻器的控制輸入端口連接的線纜長度受到很大的限制，線纜 不能太長，而且控制信號很容易受到外界的電磁干擾，容易產(chǎn)生錯誤的控制信號，使整個控 制系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性得不到保障。
實(shí)用新型內(nèi)容為了解決上述的技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種方便、可靠、便于集中控 制的聯(lián)網(wǎng)控制的變頻器系統(tǒng)。 本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 聯(lián)網(wǎng)控制的變頻器系統(tǒng)，包括主機(jī)和至少一變頻器從機(jī)，所述主機(jī)與變頻器從機(jī) 是總線型拓?fù)溥B接關(guān)系，主機(jī)通過通信協(xié)議監(jiān)控從機(jī)變頻器。 進(jìn)一步，所述主機(jī)包括計(jì)算機(jī)和一 RS232-RS485轉(zhuǎn)換模塊，計(jì)算機(jī)的RS232通信接 口與RS232-RS485轉(zhuǎn)換模塊的一端連接，RS232-RS485轉(zhuǎn)換模塊的另一端與RS485總線連 接。 進(jìn)一步，所述主機(jī)為可編程序邏輯控制器PLC，可編程序邏輯控制器PLC的RS485 通信接口與RS485總線連接。 進(jìn)一步，所述主機(jī)為變頻器，主機(jī)變頻器的RS485通信接口與RS485總線連接。進(jìn)一步，所述從機(jī)變頻器的RS485通信接口與RS485總線連接。 進(jìn)一步，所述主機(jī)還包括有線連接或無線連接的通信接口 ，主機(jī)通過有線網(wǎng)絡(luò)或
無線網(wǎng)絡(luò)連接到控制中心，組成大規(guī)模的集中控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 進(jìn)一步，所述通信協(xié)議為應(yīng)用于電子控制器上的一種通用語言M0DBUS協(xié)議。 進(jìn)一步，所述作為主機(jī)或者從機(jī)的變頻器包括電源輸入模塊，電源輸入模塊的輸 出端連接有電源穩(wěn)壓模塊，電源穩(wěn)壓模塊的輸出端連接有信號處理模塊和信號驅(qū)動模塊，信號處理模塊的輸出端連接到信號驅(qū)動模塊的輸入端，信號驅(qū)動模塊的輸出端連接有逆變 模塊，逆變模塊的輸出端作為變頻器的輸出接口。 本實(shí)用新型的有益效果是主機(jī)和從機(jī)變頻器通過總線連成控制網(wǎng)絡(luò)，方便可靠 地實(shí)現(xiàn)多個電機(jī)的集中統(tǒng)一控制，或者實(shí)現(xiàn)多個電機(jī)互相配合來完成一定的動作流程；這 種聯(lián)網(wǎng)控制的變頻器系統(tǒng)可以靈活地配置成集中控制或者單獨(dú)控制，當(dāng)變頻器分機(jī)各自單 獨(dú)控制的時候如要變更控制過程，則只需要通過網(wǎng)絡(luò)在線升級控制程序，省去了維護(hù)人員 趕赴現(xiàn)場逐一升級的繁瑣工作，操作更簡單方便；本系統(tǒng)從機(jī)變頻器的數(shù)量沒有限制，有利 于系統(tǒng)的升級擴(kuò)展。由于采用RS485總線，主機(jī)和從機(jī)的聯(lián)網(wǎng)距離可以極大提高；主機(jī)在 RS485總線上通過M0DBUS協(xié)議監(jiān)控從機(jī)變頻器，使操作更安全可靠；把各個主機(jī)通過有線 或者無線網(wǎng)絡(luò)連接到控制中心，可實(shí)現(xiàn)超大規(guī)模集中統(tǒng)一控制功能。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
圖1是本實(shí)用新型的單主機(jī)多從機(jī)組網(wǎng)拓?fù)鋱D； 圖2是本實(shí)用新型的單主機(jī)單從機(jī)組網(wǎng)圖； 圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例作為主機(jī)或者從機(jī)變頻器的硬件框圖； 圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的電源輸入模塊電路原理圖； 圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例的電源穩(wěn)壓模塊電路原理圖； 圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例的信號處理模塊電路原理圖； 圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例的信號驅(qū)動模塊電路原理圖； 圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例的逆變模塊電路原理圖。
具體實(shí)施方式參照圖l，聯(lián)網(wǎng)控制的變頻器系統(tǒng)，包括主機(jī)和至少一個變頻器從機(jī)，所述主機(jī)與
變頻器從機(jī)是總線型拓?fù)溥B接關(guān)系，主機(jī)通過通信協(xié)議監(jiān)控從機(jī)變頻器。 所述主機(jī)與從機(jī)變頻器采用RS485通信接口 ，所述總線為RS485總線。 所述主機(jī)包括計(jì)算機(jī)和一個RS232-RS485轉(zhuǎn)換模塊，計(jì)算機(jī)的RS232通信接口與
RS232-RS485轉(zhuǎn)換模塊的一端連接，RS232-RS485轉(zhuǎn)換模塊的另一端與RS485總線連接。 所述主機(jī)為可編程序邏輯控制器PLC，可編程序邏輯控制器PLC的RS485通信接口
與RS485總線連接。 所述主機(jī)為變頻器，主機(jī)變頻器的RS485通信接口與RS485總線連接。 所述從機(jī)變頻器的RS485通信接口與RS485總線連接。 所述通信協(xié)議為應(yīng)用于電子控制器上的一種通用語言M0DBUS協(xié)議。 聯(lián)網(wǎng)控制的變頻器向用戶提供工業(yè)控制中通用的RS485通訊接口 。通訊協(xié)議采用
MODBUS標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，該變頻器可以作為從機(jī)與具有相同通訊接口并采用相同通訊協(xié)議的上位
機(jī)通訊，實(shí)現(xiàn)對變頻器的集中監(jiān)控，另外用戶也可以使用一臺變頻器作為主機(jī)，通過RS485
接口連接數(shù)臺變頻器從機(jī)，實(shí)現(xiàn)用戶對變頻器的遠(yuǎn)程操作。 所述主機(jī)還包括有線連接或無線連接的通訊接口，主機(jī)通過有線網(wǎng)絡(luò)或無線網(wǎng)絡(luò) 連接到控制中心，組成大規(guī)模的集中控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。[0033] 圖2是主機(jī)為計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)的RS232接口通過RS232轉(zhuǎn)RS485模塊與從機(jī)變頻
器實(shí)現(xiàn)單主機(jī)單從機(jī)的連接方式。單從機(jī)還是多從機(jī)，配置靈活方便。 參照圖3，所述作為主機(jī)或者從機(jī)的變頻器包括電源輸入模塊，電源輸入模塊的輸
出端連接有電源穩(wěn)壓模塊，電源穩(wěn)壓模塊的輸出端連接有信號處理模塊和信號驅(qū)動模塊，
信號處理模塊的輸出端連接到信號驅(qū)動模塊的輸入端，信號驅(qū)動模塊的輸出端連接有逆變
模塊，逆變模塊的輸出端作為變頻器的輸出接口。 參照圖4，三相市電輸入后，電源輸入模塊把三相交流電經(jīng)過D2整流器轉(zhuǎn)換成直 流電，再經(jīng)過電容C5、 C36、 C35、 C37進(jìn)行濾波。 參照圖5，電源穩(wěn)壓模塊主要由開關(guān)電源組成，開關(guān)電源把不穩(wěn)定的直流電壓，變 換成穩(wěn)定的+24V、 +15V、 +5V和驅(qū)動板所需直流電壓，給信號處理模塊與信號驅(qū)動模塊供 電。 參照圖6，信號處理模塊主要由單片機(jī)控制器、存儲器、RS485接口電路和信號輸 出電路組成，本實(shí)施例的主控制器采用富士MB90462B主芯片，其功能強(qiáng)大，信號處理能力 和抗干擾能力強(qiáng)。存儲器選用串行EEPROM芯片24C04，RS485接口電路通過SN75176B實(shí)現(xiàn)， 信號輸出電路把三相電源信號通過運(yùn)算放大器輸入單片機(jī)控制器，通過測量輸出的三相電 源信號參數(shù)，自動調(diào)節(jié)輸出信號參數(shù)。 參照圖7，信號處理模塊輸出的六路控制信號，經(jīng)過光耦3120隔離與放大處理后， 變成能驅(qū)動后面逆變器的驅(qū)動信號，使其工作在最佳狀態(tài)；另一路制動信號也同樣經(jīng)過光 耦3120隔離與放大處理。 參照圖8，逆變模塊把直流電逆變成相位互差120度的交流電，頻率與電壓受微處
理器控制。圖8中把母線上的直流電壓經(jīng)過六個IGBT集成電路逆變成輸出頻率與輸出電
壓可變的交流電；另外一個IGBT集成電路逆變成電機(jī)控制的制動信號。 以上是對本實(shí)用新型的較佳實(shí)施進(jìn)行了具體說明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實(shí)
施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實(shí)用新型精神的前提下還可作出種種的等同變形
或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求聯(lián)網(wǎng)控制的變頻器系統(tǒng)，其特征在于包括主機(jī)和至少一變頻器從機(jī)，所述主機(jī)與變頻器從機(jī)是總線型拓?fù)溥B接關(guān)系，主機(jī)通過通信協(xié)議監(jiān)控從機(jī)變頻器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)網(wǎng)控制的變頻器系統(tǒng)，其特征在于所述主機(jī)與從機(jī)變頻器采用RS485通信接口，所述總線為RS485總線。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的聯(lián)網(wǎng)控制的變頻器系統(tǒng)，其特征在于所述主機(jī)包括計(jì)算機(jī) 和一 RS232-RS485轉(zhuǎn)換模塊，計(jì)算機(jī)的RS232通信接口與RS232-RS485轉(zhuǎn)換模塊的一端連 接，RS232-RS485轉(zhuǎn)換模塊的另一端與RS485總線連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的聯(lián)網(wǎng)控制的變頻器系統(tǒng)，其特征在于所述主機(jī)為可編程序 邏輯控制器PLC，可編程序邏輯控制器PLC的RS485通信接口與RS485總線連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的聯(lián)網(wǎng)控制的變頻器系統(tǒng)，其特征在于所述主機(jī)為變頻器，主 機(jī)變頻器的RS485通信接口與RS485總線連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的聯(lián)網(wǎng)控制的變頻器系統(tǒng)，其特征在于所述從機(jī)變頻器的 RS485通信接口與RS485總線連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聯(lián)網(wǎng)控制的變頻器系統(tǒng)，其特征在于所述主機(jī)還包括 有線連接或無線連接的通信接口，主機(jī)通過有線網(wǎng)絡(luò)或無線網(wǎng)絡(luò)連接到控制中心，組成大 規(guī)模的集中控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聯(lián)網(wǎng)控制的變頻器系統(tǒng)，其特征在于所述通信協(xié)議為 應(yīng)用于電子控制器上的一種通用語言M0DBUS協(xié)議。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聯(lián)網(wǎng)控制的變頻器系統(tǒng)，其特征在于所述作為主機(jī)或 者從機(jī)的變頻器包括電源輸入模塊，電源輸入模塊的輸出端連接有電源穩(wěn)壓模塊，電源穩(wěn) 壓模塊的輸出端連接有信號處理模塊和信號驅(qū)動模塊，信號處理模塊的輸出端連接到信號 驅(qū)動模塊的輸入端，信號驅(qū)動模塊的輸出端連接有逆變模塊，逆變模塊的輸出端作為變頻 器的輸出接口。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種聯(lián)網(wǎng)控制的變頻器系統(tǒng)，包括主機(jī)和至少一變頻器從機(jī)，所述主機(jī)與變頻器從機(jī)是總線型拓?fù)溥B接關(guān)系，主機(jī)通過通信協(xié)議監(jiān)控從機(jī)變頻器。主機(jī)與從機(jī)變頻器采用RS485通信接口，總線為RS485總線。主機(jī)是計(jì)算機(jī)或可編程序控制器或作為主機(jī)的變頻器。主機(jī)和從機(jī)變頻器通過總線連成控制網(wǎng)絡(luò)，方便可靠地實(shí)現(xiàn)多個電機(jī)的集中統(tǒng)一控制或者多個電機(jī)互相配合來完成一定的動作流程；如果要變更變頻器的控制過程，則只需要通過網(wǎng)絡(luò)在線升級控制程序，省去了維護(hù)人員趕赴現(xiàn)場逐一升級的繁瑣工作，操作更簡單方便。本實(shí)用新型作為一種聯(lián)網(wǎng)控制的變頻器系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于電機(jī)集中控制方面。
文檔編號H02P5/74GK201490948SQ20092019405
公開日2010年5月26日 申請日期2009年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月4日
發(fā)明者劉秋輝 申請人:劉秋輝