一种变频器控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种变频器控制系统，包括主控制模块和功率单元控制模块，主控制模块包括核心控制芯片A、电源电路A、串行通讯接口电路A、现场总线通讯电路、数字量输入输出电路A、模拟量输入输出电路A、继电器接口电路A；功率单元控制模块包括核心控制芯片B、串行通讯接口电路B、电源电路B、模拟量采样电路、PWM驱动电路；主控制模块与功率单元控制模块通过串行通讯连接。本实用新型专利技术采用模块化电路结构，可根据不同使用需求组合变频器控制系统，无需重复开发，大大降低研发成本；模块化设计使得控制系统在变频器中的安装位置更加灵活，便于组装及现场维护。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种模块化的变频器控制系统。
技术介绍
在现有的变频器控制系统中，通常将控制电路、检测电路、通讯电路、接口电路等功能电路设置在一块电路板上。对于不同的应用场合，变频器控制系统的电路板结构不同，因此需要采用不同的电路板结构设计，使得现有变频器控制系统存在大量的重复设计开发，浪费大量的设计资源。为解决这一缺陷，变频器控制系统出现了采用主板加扩展板的结构形式，由于扩展板与主板之间接口和结构等耦合较多，大大限制了其功能扩展，使用不灵活，并且不利于维护。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，提供一种变频器控制系统，克服现有变频器控制系统存在大量重复设计、功能扩展受限、使用不灵活等缺陷。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种变频器控制系统，其特征在于，包括主控制模块和功率单元控制模块；该主控制模块包括核心控制芯片A、电源电路A、串行通讯接口电路A、现场总线通讯电路、数字量输入输出电路A、模拟量输入输出电路A、继电器接口电路A，该核心控制芯片A分别与该串行通讯接口电路A、现场总线通讯电路、数字量输入输出电路A、模拟量输入输出电路A、继电器接口电路A通讯连接，该电源电路A为该主控制模块提供电源；该主控制模块实现电机控制算法、与上位机通讯、数字量IO控制、模拟量IO控制和与其他模块通讯；该功率单元控制模块包括核心控制芯片B、串行通讯接口电路B、电源电路B、模拟量采样电路、PWM驱动电路；该核心控制芯片B分别与该串行通讯接口电路B、模拟量采样电路、PWM驱动电路通讯连接，该电源电路B为该功率单元控制模块提供电源；该功率单元控制模块实现包括电流、电压、温度的模拟量采样和电力电子开关PWM驱动；该主控制模块与该功率单元控制模块通过串行通讯连接。在本技术的变频器控制系统中，包括编码器检测模块，该编码器检测模块包括核心控制芯片C、串行通讯接口电路C、温度采样电路、电源电路C、编码器接口电路；该核心控制芯片C分别与该串行通讯接口电路C、温度采样电路、编码器接口电路通讯连接，该电源电路C为该编码器检测模块提供电源；该编码器检测模块实现电机转速、位置和温度检测；该编码器检测模块与所述功率单元控制模块通过串行通讯连接，或与所述主控制模块通过串行通讯连接。在本技术的变频器控制系统中，包括接口模块，该接口模块包括核心控制芯片D、串行通讯接口电路D、电源电路D、数字量输入输出电路D、模拟量输入输出电路D、继电器接口电路D；该核心控制芯片D分别与该串行通讯接口电路D、数字量输入输出电路D、模拟量输入输出电路D、继电器接口电路D通讯连接，该电源电路D为该接口模块提供电源，该接口模块实现数字量、模拟量处理和继电器控制；所述主控制模块、功率单元控制模块、编码器检测模块和接口模块依次通过串行通讯连接，或所述功率单元控制模块、编码器检测模块和接口模块分别与所述主控制模块通过串行通讯连接。在本技术的变频器控制系统中，包括操作面板模块，该操作面板模块包括核心控制芯片E、串行通讯接口电路E、电源电路E、显示电路和按键检测电路；该核心控制芯片E分别与该串行通讯接口电路E、显示电路和按键检测电路通讯连接，该电源电路E为该操作面板模块提供电源，该操作面板模块实现人机交互；所述主控制模块、功率单元控制模块、编码器检测模块、操作面板模块和接口模块依次通过串行通讯连接，或所述功率单元控制模块、编码器检测模块、操作面板模块和接口模块分别与所述主控制模块通过串行通讯连接。在本技术的变频器控制系统中，包括通讯扩展模块，该通讯扩展模块包括核心控制芯片F、串行通讯接口电路F、电源电路F；该核心控制芯片F与该串行通讯接口电路F通讯连接，该电源电路F为该通讯扩展模块提供电源，
该通讯扩展模块实现通讯转接；所述主控制模块、功率单元控制模块、通讯扩展模块依次通过串行通讯连接，该通讯扩展模块分别与所述编码器检测模块、接口模块通过串行通讯连接。在本技术的变频器控制系统中，包括通讯扩展模块，该通讯扩展模块包括核心控制芯片F、串行通讯接口电路F、电源电路F；该核心控制芯片F与该串行通讯接口电路F通讯连接，该电源电路F为该通讯扩展模块提供电源，该通讯扩展模块实现通讯转接；所述主控制模块、功率单元控制模块、通讯扩展模块依次通过串行通讯连接，该通讯扩展模块分别与所述编码器检测模块、操作面板模块、接口模块通过串行通讯连接。在本技术的变频器控制系统中，所述主控制模块包括与所述核心控制芯片A通讯连接的以太网通讯电路。在本技术的变频器控制系统中，所述主控制模块包括与所述核心控制芯片A通讯连接的WIFI电路。在本技术的变频器控制系统中，所述主控制模块包括分别与所述核心控制芯片A通讯连接的以太网通讯电路和WIFI电路。实施本技术的变频器控制系统，与现有技术比较，其有益效果是：1.采用模块化电路结构，可根据不同使用需求，组合出可满足运用需求的变频器控制系统，无需重复开发，大大降低研发成本；2.模块化设计使得控制系统在变频器中的安装位置更加灵活，便于组装及现场维护。附图说明图1是本技术变频器控制系统实施例一的模块连接关系图。图2是本技术变频器控制系统实施例二的模块连接关系图。图3是本技术变频器控制系统实施例三的模块连接关系图。图4是本技术变频器控制系统中主控制模块的结构关系图。图5是本技术变频器控制系统中功率单元控制模块的结构关系图。图6是本技术变频器控制系统中编码器检测模块的结构关系图。图7是本技术变频器控制系统中接口模块的结构关系图。图8是本技术变频器控制系统中通讯扩展模块的结构关系图。图9是本技术变频器控制系统中操作面板模块的结构关系图。具体实施方式下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明。实施例一如图1、图4至图7、图9所示，本技术的变频器控制系统包括主控制模块10、功率单元控制模块20、编码器检测模块30、操作面板模块40和接口模块50，主控制模块10、功率单元控制模块20、编码器检测模块30、操作面板模块40和接口模块50依次串行通讯连接。其中，主控制模块10包括核心控制芯片11、电源电路19、串行通讯接口电路13、现场总线通讯电路12、数字量输入输出电路14、模拟量输入输出电路15、继电器接口电路18、以太网通讯电路16和WIFI电路17，该核心控制芯片11分别与该串行通讯接口电路13、现场总线通讯电路12、数字量输入输出电路14、模拟量输入输出电路15、继电器接口电路18、以太网通讯电路16、WIFI电路17通讯连接，该电源电路19为该主控制模块10提供电源。该主控制模块10实现电机控制算法、与上位机通讯、数字量IO控制、模拟量IO控制和与其他模块通讯等功能。在其他实施例中，主控制模块10可以不设置以太网通讯电路16和WIFI电路17，不影响本技术专利技术目的的实现。在其他实施例中，主控制模块10不设置以太网通讯电路16或不设置WIFI电路17，不影响本技术专利技术目的的实现。功率单元控制模块20包括核心控制芯片21、串行通讯接口电路22、电源电路25、模拟量采样电路23、PWM驱动电路24，该核心控制芯片21分别与该串行通讯接口电路22、模拟量采样电路23、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变频器控制系统，其特征在于，包括主控制模块和功率单元控制模块；该主控制模块包括核心控制芯片A、电源电路A、串行通讯接口电路A、现场总线通讯电路、数字量输入输出电路A、模拟量输入输出电路A、继电器接口电路A，该核心控制芯片A分别与该串行通讯接口电路A、现场总线通讯电路、数字量输入输出电路A、模拟量输入输出电路A、继电器接口电路A通讯连接，该电源电路A为该主控制模块提供电源；该主控制模块实现电机控制算法、与上位机通讯、数字量IO控制、模拟量IO控制和与其他模块通讯；该功率单元控制模块包括核心控制芯片B、串行通讯接口电路B、电源电路B、模拟量采样电路、PWM驱动电路；该核心控制芯片B分别与该串行通讯接口电路B、模拟量采样电路、PWM驱动电路通讯连接，该电源电路B为该功率单元控制模块提供电源；该功率单元控制模块实现包括电流、电压、温度的模拟量采样和电力电子开关PWM驱动；该主控制模块与该功率单元控制模块通过串行通讯连接。

【技术特征摘要】
2016.01.29 CN 20162009659981.一种变频器控制系统，其特征在于，包括主控制模块和功率单元控制模块；该主控制模块包括核心控制芯片A、电源电路A、串行通讯接口电路A、现场总线通讯电路、数字量输入输出电路A、模拟量输入输出电路A、继电器接口电路A，该核心控制芯片A分别与该串行通讯接口电路A、现场总线通讯电路、数字量输入输出电路A、模拟量输入输出电路A、继电器接口电路A通讯连接，该电源电路A为该主控制模块提供电源；该主控制模块实现电机控制算法、与上位机通讯、数字量IO控制、模拟量IO控制和与其他模块通讯；该功率单元控制模块包括核心控制芯片B、串行通讯接口电路B、电源电路B、模拟量采样电路、PWM驱动电路；该核心控制芯片B分别与该串行通讯接口电路B、模拟量采样电路、PWM驱动电路通讯连接，该电源电路B为该功率单元控制模块提供电源；该功率单元控制模块实现包括电流、电压、温度的模拟量采样和电力电子开关PWM驱动；该主控制模块与该功率单元控制模块通过串行通讯连接。2.如权利要求1所述的变频器控制系统，其特征在于，包括编码器检测模块，该编码器检测模块包括核心控制芯片C、串行通讯接口电路C、温度采样电路、电源电路C、编码器接口电路；该核心控制芯片C分别与该串行通讯接口电路C、温度采样电路、编码器接口电路通讯连接，该电源电路C为该编码器检测模块提供电源；该编码器检测模块实现电机转速、位置和温度检测；该编码器检测模块与所述功率单元控制模块通过串行通讯连接，或与所述主控制模块通过串行通讯连接。3.如权利要求2所述的变频器控制系统，其特征在于，包括接口模块，该接口模块包括核心控制芯片D、串行通讯接口电路D、电源电路D、数字量输入输出电路D、模拟量输入输出电路D、继电器接口电路D；该核心控制芯片D分别与该串行通讯接口电路D、数字量输入输出电路D、模拟量输入输出电路D、继电器接口电路D通讯连接，该电源电路D为该接口模块提供电源，该接口模块实现数字量、模拟量处理和继电器控制；所述主控制模块、功率单元控制模块、编...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦志，姚詹图，张万刚，
申请(专利权)人：深圳市禾望电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44