基于CANopen通讯的监控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于CANopen通讯的监控系统，涉及电机智能控制技术领域，该监控系统包括：上位机、CANopen通讯模块、变频器以及电机；上位机通过CANopen通讯模块连接至变频器，上位机对CANopen通讯模块进行预设参数配置以建立上位机和变频器之间的通讯连接；基于该通讯连接，上位机对变频器进行参数设置；变频器连接至电机，用于根据参数驱动电机工作。上述技术方案解决现有技术中采用USB转RS485通讯导致的延时较长，无法满足对实时监控应用场合，以实现缩短由于通讯导致的监控延时；同时减少电机控制与测试中测量仪器的使用，以实现减少附加设备和成本。

【技术实现步骤摘要】
基于CANopen通讯的监控系统
本专利技术实施例涉及电机智能控制
，尤其涉及基于CANopen通讯的监控系统。
技术介绍
三相异步电机的生产应用与研究中，对电机运行状态的监控以及运行数据的分析是必不可少。在采用变频器对其进行监控时，目前变频器的控制设定不够灵活，通常也只实时显示电机某一参数当前值，并未将多个参数一段时间内的数据进行显示，另外电机运行参数像电流、电压等的波形显示更有利于分析，但变频器一般不具备波形显示功能。所以需要通过在上位机编程实现监控中参数的灵活设定，多参数的波形显示等功能。目前，上位机与变频器的通讯大多使用的是USB转RS485，通过modbus协议进行控制指令的下达以及电机运行状态参数的反馈。但由于modbus采用的是轮询应答式通讯，传输数据中同时包含站地址编码、校验码等使得通讯时间长，从而导致上位机下发的指令和变频器回传状态参数存在较长的延时。在某些需要对三相异步电机进行实时控制与状态显示分析的场合如动态加载系统等，是无法满足需求的。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供一种基于CANopen通讯的监控系统，以实现缩短监控系统的监控和显示的延长时间，实现严格实时显示，同时提供波形和数值显示等功能，满足电机控制与分析等的需求。本专利技术实施例提供了一种基于CANopen通讯的监控系统，包括：上位机、CANopen通讯模块、变频器以及电机；所述上位机通过所述CANopen通讯模块连接至所述变频器，所述上位机对所述CANopen通讯模块进行预设参数配置以建立上位机和变频器之间的通讯连接；基于所述通讯连接，所述上位机对所述变频器进行参数设置和状态显示；所述变频器连接至所述电机，用于根据所述参数驱动所述电机工作。进一步的，所述CANopen通讯模块包括相互连接的USB转CAN器和CANopen适配器，所述USB转CAN器和上位机连接，所述CANopen适配器连接至所述变频器。进一步的，所述对所述CANopen通讯模块进行预设参数配置包括：所述上位机对所述USB转CAN器进行第一通讯配置；所述变频器对CANopen适配器进行第二通讯配置；所述上位机和变频器通过所述第一通讯配置和第二通讯配置建立通讯连接。进一步的，所述上位机包括：设置模块和监控模块；所述设置模块，包括通讯参数设置单元和电机参数设置单元，所述通讯参数设置单元用于为所述USB转CAN器进行预设参数配置，所述电机参数设置单元用于为所述变频器设定参数以控制所述电机的工作状态；所述监控模块，用于监控所述电机的工作状态，并将所述工作状态实时显示。进一步的，所述设置模块还包括转换单元；所述转换单元，用于根据所述电机参数的读写状态，进行数据转换，其中，写入状态下的转换公式为：读取状态下的转换公式为：其中，ni为变频器中所设置的参数，nt为国际通用单位下参数，N为电机的额定参数，M为变频器中与所述电机的额定参数对应的数值。进一步的，所述设置模块还包括控制方式设置单元，所述控制方式设置单元用于设置所述变频器对所述电机的控制方式。进一步的，所述监控模块包括：采集单元，所述采集单元用于实施采集所述电机的基于过程数据对象的实际工作状态参数。进一步的，所述监控模块还包括：显示单元，所述显示单元用于以波形和/或数值的方式实时显示所述电机的实际工作状态。进一步的，所述上位机还包括报警模块，所述报警模块用于检测所述监控系统的故障，并发出警报信息。进一步的，所述电机为三相异步电机。上述实施例提供的一种基于CANopen通讯的监控系统，包括：上位机、CANopen通讯模块、变频器以及电机；上位机通过CANopen通讯模块连接至变频器，上位机对CANopen通讯模块进行预设参数配置以建立上位机和变频器之间的通讯连接；基于该通讯连接，上位机对变频器进行参数设置和状态显示；变频器连接至电机，用于根据参数驱动电机工作，以解决现有技术中采用USB转RS485通讯导致的延时较长，无法满足对实时监控应用场合，以实现缩短由于通讯导致的监控延时；同时减少电机控制与测试中测量仪器的使用，以实现减少附加设备和成本。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种基于CANopen通讯的监控系统的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种基于CANopen通讯的监控系统的另一结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的一种基于CANopen通讯的监控系统的再一结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。图1是本专利技术实施例提供的一种基于CANopen通讯的监控系统的结构示意图。如图1所示，该基于CANopen通讯的监控系统包括：上位机110、CANopen通讯模块120、变频器130以及电机140。上位机110通过CANopen通讯模块120连接至变频器130，上位机110对CANopen通讯模块120进行预设参数配置以建立上位机110和变频器130之间的通讯连接；基于该通讯连接，上位机110对变频器130进行参数设置和状态显示；变频器130连接至电机140，用于根据参数驱动电机140工作。上位机110是指可以直接发出操控命令的计算机，上位机110中安装实现基于CANopen通讯的监控系统的LabVIEW开发软件，LabVIEW是一种图形化编程语言，使用图形化编辑语言G编写程序，产生的程序是框图的形式。基于LabVIEW开发出实现基于CANopen通讯的监控系统，通过该监控系统可以实现对CANopen通讯模块120、变频器130以及电机140的参数设置和工作状态的控制。该监控系统可以适用于不同型号的变频器和不同功率三相异步电机的控制。CANopen通讯模块120是基于CANopen协议进行通讯传输的模块。CANopen通讯模块120中集成有多种数据接口，如标准CAN接口、标准串行接口或以太网接口等。CANopen通讯模块120可以将使用以太网接口或串行接口的通信设备转换成CANopen从站，与CANopen主站进行通信和配置。CANopen通讯模块120在上位机110和变频器130之间基于CANopen协议进行数据传输。CANopen协议是基于CAN总线协议建立的应用层协议，属于主-从站协议，一个CANopen网络中有一个主机和若干个从机，变频器130是一种通过改变工作电源频率方式来控制交流电机进行工作的电力控制设备。实施例中，上位机110通过CANopen通讯模块120与变频器130进行通讯。在实施例中，上位机110为主机，变频器130为从机。上位机110根据CANopen通讯模块的型号进行预设参数配置，比如通讯节点地址、通讯标准协议或透传模式等以在建立上位机和变频器之间的通讯连接。电机140是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置，根据工作原理，可以分为同步电机和异步电机等。在实施例中，电机140可以连接负载设备150，如水泵等，用于驱动负载设备150进行工作。当上位机110与CANopen通讯模块120之间以及CANopen通讯模块120与变频器130之间已经建立通讯连接，通过上位机编程可以实现C本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于CANopen通讯的监控系统，其特征在于，包括：上位机、CANopen通讯模块、变频器以及电机；所述上位机通过所述CANopen通讯模块连接至所述变频器，所述上位机对所述CANopen通讯模块进行预设参数配置以建立上位机和变频器之间的通讯连接；基于所述通讯连接，所述上位机对所述变频器进行参数设置和状态显示；所述变频器连接至所述电机，用于根据所述参数驱动所述电机工作。

【技术特征摘要】
1.一种基于CANopen通讯的监控系统，其特征在于，包括：上位机、CANopen通讯模块、变频器以及电机；所述上位机通过所述CANopen通讯模块连接至所述变频器，所述上位机对所述CANopen通讯模块进行预设参数配置以建立上位机和变频器之间的通讯连接；基于所述通讯连接，所述上位机对所述变频器进行参数设置和状态显示；所述变频器连接至所述电机，用于根据所述参数驱动所述电机工作。2.根据权利要求1所述的监控系统，其特征在于，所述CANopen通讯模块包括相互连接的USB转CAN器和CANopen适配器，所述USB转CAN器和上位机连接，所述CANopen适配器连接至所述变频器。3.根据权利要求2所述的监控系统，其特征在于，所述对所述CANopen通讯模块进行预设参数配置，包括：所述上位机对所述USB转CAN器进行第一通讯配置；所述变频器对CANopen适配器进行第二通讯配置；所述上位机和变频器通过所述第一通讯配置和第二通讯配置建立通讯连接。4.根据权利要求2所述的监控系统，其特征在于，所述上位机包括：设置模块和监控模块；所述设置模块，包括通讯参数设置单元和电机参数设置单元，所述通讯参数设置单元用于为所述USB转CAN器进行预设参数配置，所述电机参数设置单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴瑜兴，李民英，陈宇，毕大强，谢金平，
申请(专利权)人：广东志成冠军集团有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44