分布式和动态可配置电机控制的系统和方法技术方案

描述了用于管理电机控制开关的分布式控制系统的技术。接收实施用于电机控制开关的第一控制器的请求。实施例确定第一控制器的多个功能模块。多个功能模块中的每一个功能模块都包括被配置成执行相应的功能的计算机逻辑的实例。确定用于执行多个功能模块中的每一个功能模块的相应的功能的相应的电机控制功能集(Motor Control Function Set，MCFS)。多个可配置硬件块中的一个或多个被分配给多个功能模块中的每一个功能模块。实施例基于相应的可配置硬件块被分配到的功能模块的MCFS来配置多个可配置硬件块中的每一个可配置硬件块。所配置的多个可配置硬件块作为分布式系统来运行以控制电机控制开关。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】分布式和动态可配置电机控制的系统和方法相关申请的交叉引用本国际申请基于2018年11月9日提交的标题为“SYSTEMSANDMETHODSOFDISTRIBUTEDANDDYNAMICALLYCONFIGURABLEMOTORCONTROL”的美国临时申请第62/758245号，并要求该申请的优先权，其全部内容通过引用结合于此。
本公开总体上涉及电机控制，并且更具体地，涉及用于配置分布式电机控制功能的系统和技术。
技术介绍
当今的工业利用电机来执行各种各样的任务。通常，根据具体应用，可以使用各种类型的电机。电机可用于各种类型的工业装备的固定速度、可变速度和/或位置控制。在大多数工业应用中，电机控制器与电机本身一起被用来形成电机控制系统。电机控制器可以包括用于启动和停止电机、选择电机旋转、选择和调节速度、调节或限制扭矩和/或各种保护功能(诸如过载和/或故障)的逻辑和硬件。目前的电机控制器通常是“一刀切(onesizefitsall)”的方法，并且包含电机控制功能的整体块(monolithicblock)，由于一个电机控制器被设计用于各种应用，所以这些电机控制功能中的许多功能基于应用而仍未被使用。鉴于电机控制应用的广泛可变性，这种电机控制系统的整体块的方法对于为不断演变的工业应用提供可扩展和可动态配置的电机控制解决方案提出了严峻的挑战。附图说明以上简要概述的本公开的更详细描述可通过参考各种实施例来获得，其中一些实施例在附图中示出。虽然附图图示了本公开的选定实施例，但是这些附图不应被认为是对其范围的限制，因为本公开可以允许其他同等有效的实施例。图1示出了根据本文描述的一个实施例的工业电机控制系统的示例。图2示出了根据本文描述的一个实施例的用于分布式和动态可配置电机控制的系统的逻辑功能映射的示例。图3示出了根据本文描述的一个实施例的用于分布式和动态可配置电机控制的系统的示例功能。图4示出了根据本文描述的一个实施例的用于分布式和动态可配置电机控制的系统的单个逻辑功能映射的示例。图5示出了根据本文描述的一个实施例的用于分布式和动态可配置电机控制的系统的单个逻辑功能映射的控制逻辑表示的示例。图6A是示出根据本文描述的一个实施例的用于分布式和动态可配置电机控制的方法的流程图。图6B是示出根据本文描述的一个实施例的用于分布式和动态可配置电机控制的方法的组装的流程图。图6C是示出根据本文描述的一个实施例的用于分布式和动态可配置电机控制的方法的运行的流程图。图7A示出了根据本文所述的一个实施例的利用用于分布式和动态可配置电机控制的系统的启动电机(startermotor)拓扑的示例。图7B示出了根据本文所述的一个实施例的利用用于分布式和动态可配置电机控制的系统的星形-三角形反向器电机拓扑的示例。图8示出了根据本文所述的一个实施例的利用用于分布式和动态可配置电机控制的系统的启动装置拓扑的示例。图9是用于实现本文描述的各种实施例的通用存储系统的功能框图。图10是示出根据本文描述的一个实施例的用于配置和运行用于控制电机控制开关的分布式系统的方法的流程图。图11是示出根据本文描述的一个实施例的用于配置和运行用于控制电机控制开关的分布式系统的另一种方法的流程图。图12是示出根据本文描述的一个实施例的用于配置和运行用于控制电机控制开关的分布式系统的另一种方法的流程图。在可能的情况下，使用相同的附图标记来表示附图中相同的元件。然而，在一个实施例中公开的元件可以有益地用于其他实施例，而无需具体叙述。
技术实现思路
本文描述的一个实施例提供了一种方法，该方法包括接收实施用于电机控制开关的第一控制器的请求。该方法还包括确定第一控制器的多个功能模块，其中多个功能模块中的每一个包括被配置为执行相应的功能的计算机逻辑的实例。该方法包括确定用于执行多个功能模块中的每一个的相应的功能的相应的电机控制功能集(MotorControlFunctionSet,MCFS)。另外，该方法包括识别可用于实施第一控制器的多个可配置硬件块。该方法还包括将多个可配置硬件块中的一个或多个分配给多个功能模块中的每一个，其中多个可配置硬件块中的至少两个被分配给多个功能模块中的第一个。该方法包括基于相应的可配置硬件块被分配到的功能模块的MCFS来配置多个可配置硬件块中的每一个，并且将所配置的多个可配置硬件块作为分布式系统来运行以控制电机控制开关。本文描述的另一个实施例提供了一种系统，该系统包括一个或多个计算机处理器和包含计算机程序代码的存储器，当该计算机程序代码被一个或多个计算机处理器的操作运行时，执行操作。该操作包括接收使用分布式控制器为电机控制开关提供控制器功能的请求，其中分布式控制器包括多个功能模块，每一个功能模块包含被配置为执行相应的功能的计算机逻辑的实例。另外，该操作包括识别可用于实施控制器功能性的多个可配置硬件块。该操作还包括确定用于多个功能模块中的每一个的相应的配置，以实施为电机控制开关提供控制器功能性的分布式系统。该操作包括基于所确定的多个功能模块中的每一个的配置来配置多个可配置硬件块中的每一个，并且将所配置的多个可配置硬件块作为分布式系统来运行以控制电机控制开关。本文描述的第三实施例提供了包含计算机程序代码的非暂时性计算机可读介质，当该计算机程序代码由一个或多个计算机处理器的操作运行时，执行操作。该操作包括接收实施电机控制开关的第一控制器的请求。该操作还包括确定第一控制器的多个功能模块，其中多个功能模块中的每一个包含被配置为执行相应的功能的计算机逻辑的实例。该操作包括确定用于执行多个功能模块中的每一个的相应的功能的相应的电机控制功能集(MCFS)。另外，该操作包括识别可用于实施第一控制器的多个可配置硬件块，并将多个可配置硬件块中的一个或多个分配给多个功能模块中的每一个，其中多个可配置硬件块中的至少两个被分配给多个功能模块中的第一个。该操作还包括基于相应的可配置硬件块被分配到的功能模块的MCFS来配置多个可配置硬件块中的每一个。该操作包括将所配置的多个可配置硬件块作为分布式系统来运行以控制电机控制开关。具体实施方式本文描述的实施例通常提供用于动态配置分布式电机控制功能的系统和技术。传统的电机控制器通常是“一刀切”的方法，并且包含电机控制硬件和相关联功能的整体块，由于一个电机控制器被涉及用于各种应用，所以这些相关联功能中的许多功能基于应用而仍未被使用。鉴于电机控制应用的广泛可变性，这种电机控制系统的整体块的方法对于为不断演变的工业应用提供可扩展和动态可配置电机控制解决方案提出了严峻的挑战。因而，本文描述的实施例提供了硬件块，该硬件块可以被单独限制且不能执行复杂的电机控制操作，但可以被动态配置和控制以执行作为分布式计算系统的一部分的特定任务。这些硬件块可以以多种配置组合，并且被动态配置和控制，以便为给定应用创建适当的电机控制功能。以这种方式，电机控制系统可以最佳地或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：/n接收实施用于电机控制开关的第一控制器的请求；/n确定第一控制器的多个功能模块，其中所述多个功能模块中的每一个功能模块包括被配置为执行相应的功能的计算机逻辑的实例；/n确定用于执行所述多个功能模块中的每一个功能模块的相应的功能的相应的电机控制功能集(MCFS)；/n识别可用于实施第一控制器的多个可配置硬件块；/n将所述多个可配置硬件块中的一个或多个可配置硬件块分配给所述多个功能模块中的每一个功能模块，其中所述多个可配置硬件块中的至少两个可配置硬件块被分配给所述多个功能模块中的第一功能模块；/n基于相应的可配置硬件块被分配到的功能模块的MCFS来配置所述多个可配置硬件块中的每一个可配置硬件块；以及/n将所配置的多个可配置硬件块作为分布式系统来运行以控制所述电机控制开关。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181109 US 62/758,2451.一种方法，包括：
接收实施用于电机控制开关的第一控制器的请求；
确定第一控制器的多个功能模块，其中所述多个功能模块中的每一个功能模块包括被配置为执行相应的功能的计算机逻辑的实例；
确定用于执行所述多个功能模块中的每一个功能模块的相应的功能的相应的电机控制功能集(MCFS)；
识别可用于实施第一控制器的多个可配置硬件块；
将所述多个可配置硬件块中的一个或多个可配置硬件块分配给所述多个功能模块中的每一个功能模块，其中所述多个可配置硬件块中的至少两个可配置硬件块被分配给所述多个功能模块中的第一功能模块；
基于相应的可配置硬件块被分配到的功能模块的MCFS来配置所述多个可配置硬件块中的每一个可配置硬件块；以及
将所配置的多个可配置硬件块作为分布式系统来运行以控制所述电机控制开关。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个可配置硬件块均包括多个输入、多个输出和一个或多个处理功能，所述处理功能用于处理来自所述多个输入中的一个或多个输入的输入数据，以生成用于在所述多个输出中的一个或多个输出上传输的输出数据。


3.根据权利要求1所述的方法，还包括：
验证所述多个可配置硬件块的配置，
其中，响应于所述配置的成功验证，执行运行所配置的所述多个可配置硬件块。


4.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述多个可配置硬件块中的一个或多个可配置硬件块分配给所述多个功能模块中的每一个功能模块还包括：
确定可配置硬件块中的、从所述多个可配置硬件块到所述多个功能模块中的第一功能模块的两个或更多个潜在分配，其中在所述两个或更多个潜在分配中的至少两个潜在分配中，不同数量的可配置硬件块被分配给第一功能模块；以及
选择所述两个或更多个潜在分配中的一个潜在分配。


5.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述多个可配置硬件块中的一个或多个可配置硬件块分配给所述多个功能模块中的每一个功能模块还包括：
保留所述多个可配置硬件块中的至少一个可配置硬件块作为冗余备份设备，使得保留的至少一个可配置硬件块当前未被分配给所述多个功能模块中的任何一个功能模块。


6.根据权利要求5所述的方法，还包括：
在金属所配置的多个可配置硬件块作为分布式系统来运行以控制所述电机控制开关之后，确定在所配置的多个可配置硬件块中的第一硬件块已经经历了错误状态，其中第一功能模块的MCFS的至少一部分被分配给第一硬件块；
将保留的至少一个可配置硬件块分配给第一功能模块；
基于第一功能模块的MCFS的至少一部分来配置保留的至少一个可配置硬件块；以及
将保留的所配置的多个可配置硬件块作为分布式系统来运行以控制所述电机控制开关。


7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个可配置硬件块在结构上彼此相同。


8.一种系统，包括：
一个或多个计算机处理器；以及
包含计算机程序代码的存储器，当所述计算机程序代码由所述一个或多个计算机处理器的操作运行时，执行包括以下步骤的操作：
接收使用分布式控制器为电机控制开关提供控制器功能性的请求，其中所述分布式控制器包括多个功能模块，每一个功能模块包括被配置为执行相应的功能的计算机逻辑的实例；
识别可用于实施所述控制器功能性的多个可配置硬件块；
确定用于所述多个功能模块中的每一个功能模块的相应的配置，以实施为所述电机控制开关提供所述控制器功能性的分布式系统；
基于用于所述多个功能模块中的每一个功能模块的所确定的配置，配置所述多个可配置硬件块中的每一个可配置硬件块；以及
将所配置的多个可配置硬件块作为所述分布式系统来运行以控制所述电机控制开关。


9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述多个可配置硬件块均包括多个输入、多个输出和一个或多个处理功能，所述处理功能用于处理来自所述多个输入中的一个或多个输入的输入数据，以生成用于在所述多个输出中的一个或多个输出上传输的输出数据。


10.根据权利要求8所述的系统，所述操作还包括：
验证所述多个可配置硬件块的配置，
其中，响应于所述配置的成功验证，执行运行所配置的多个可配置硬件块。


11.根据权利要求8所述的系统，其中，将所述多个可配置硬...

【专利技术属性】
技术研发人员：BW爱德华兹，KM杰弗里斯，GB卡森，KA菲利普彭科，C皮洛特，
申请(专利权)人：施耐德电气美国股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US