电机控制系统的数据接口模块及其应用方法技术方案

数据接口模块（２２）允许用户遥控修改由电机控制（１４）驱动的电机（１６）的预定数目的工作参数（２５０ａ－ｃ），并显示它们。接口模块（２２）包括连接到通讯网络和可视化显示结构（２１０）的微控制器（２００）。可视化显示结构（２１０）具有显示工作参数（２５０ａ－ｃ）的可滚动列表的第一屏幕（２４６）和为用户选择的工作参数（２５０ａ－ｃ）中的一个显示数据值的第二屏幕（２４８）。用户在显示第二屏幕（２４８）时可以修改用户选择的工作参数。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
电机控制系统的数据接口模块本专利技术涉及电机控制系统，特别是涉及一种允许用户遥控修改AC感应电机的预定数目工作参数并显示这些参数的数据接口模块。存在两种控制AC感应电机启动、停止及其速度的基本方法。第一种方法，将可调频率控制器连接到AC感应电机。可调频率控制器包括利用固态开关将DC功率转换成阶梯波形AC功率的逆变器。波形发生器在微处理器的控制下为逆变器产生开关信号。尽管可调频率控制器可以有效地控制电机速度和AC感应电机消耗的功率，但是这种类型的控制器十分昂贵。此外，因为许多AC感应电机的应用场合并不需要复杂的频率和电压控制，所以已经开发出可调频率控制器的替代品。可调频率控制器的替代方法是软启动器。软启动器利用相位控制原理工作，由此，供给AC感应电机的三相主电源线由每条电源线中的反并联(anti-paralled)晶闸管控制。在相位控制中，每条电源线中的晶闸管开关控制电流流向电机的半波周期比例，称为导通期。每个半波周期的非导通期(称为阻断角或陷波宽度)在每个电机端子的电压波形中表现为一个凹陷。在非导通期内，没有电流流向电机端子。为了终止非导通期，连接到电机端子的电源线中的晶闸管开关重新导通。通过晶闸管开关的导通一直持续到电流在下一半波周期中的某一时刻再次变为零，晶闸管开关再次开启。根据相位控制原理，通过改变非导通期的持续时间，就可以控制供给AC感应电机的电压和电流。如众知的，为了控制供给AC感应电机的电压和电流，可利用单微处理器触发晶闸管开关。为了精确控制AC感应电机的启动、停止及其速度，用于可调频率控制器和软启动器的微处理器必需执行大量的控制算法。需要高性能的微处理器以可以接受的计算速度执行所需的大量计算。高性能的微处理器十分昂贵，增加了电机控制的总成本。因此，非常希望提供一种能够以较低的成本提供所期望的电机控制的电机控制系统另外，在电机控制应用中使用单个微处理器限制了这种电机控制的灵活性。到目前为止，电机控制已构建为单个的集成整单元。这种-->单元只为用户提供了有限的输入和输出选项。结果，现有的电机控制限制了用户监测特定工作参数的能力，或需要专用硬件才能显示或控制特定的工作参数。因此，非常希望提供一种给用户以极大灵活性的电机控制。因此，本专利技术的首要目的和特点是提供一种通过分布式处理来降低成本，并改善电机控制系统性能的电机控制系统。本专利技术的进一步目的和特点是提供一种增加用户的灵活性的电机控制系统。本专利技术的进一步目的和特点是为电机控制系统提供一种便于使用且造价低廉的输入/输出设备。根据本专利技术，提供了一种允许用户修改针对由电机控制驱动的电机的预定工作参数并显示工作参数的数据接口模块。电机控制连接到用于发送和接收数据的通讯网络。数据接口模块包括连接到通讯网络的可视化显示结构。可视化显示结构选择性地显示多个用户选择的屏幕中的一个。用户选择的屏幕包括显示电机工作参数的用户滚动列表的第一屏幕和为用户选择的工作参数显示数据值的第二屏幕。屏幕选择设备连接到可视化显示结构允许用户在第一和第二屏幕之间切换。微控制器连接到可视化显示结构和通讯链接，而通讯链接将微控制器连接到通讯网络。通讯链接根据用户选择的工作参数的数据值从电机控制接收预定的数据包，并将其提供给微控制器，这样，微控制器就使可视化显示结构在第二屏幕上显示用户选择的工作参数的数据值。数据值调节设备连接到微控制器，以便将用户选择的工作参数的数据值调节到用户选择的数据值。数据值调节设备包括轴角编码器，其中轴的转动可以调节用户选择的电机工作参数的数据值。存储器设备连接到电机控制，以便存储工作参数的用户滚动列表。存储器设备包括通过串行外部接口连接到微控制器的串行EEPROM。可以设想可视化显示结构包括液晶显示器，屏幕选择设备包括可在第一弹起位置和第二按下位置之间移动的按钮，其中将按钮按到按下位置将在第一和第二屏幕之间切换可视化显示结构。至少一个可视化显示结构的屏幕显示电机的转动方向。这样，可以设想提供一-->种连接到可视化显示结构的电机方向滚动设备，以便改变电机转动方向的显示。电机方向选择设备也连接到电机控制器，以便将电机的转动方向改变为显示的转动方向。根据本专利技术的又一方面，提供一种允许用户修改由电机控制驱动的电机的预定工作参数并显示工作参数值的数据接口模块。电机控制连接到通讯网络。数据接口模块包括微控制器，以便产生调节用户选择的电机工作参数值的调节信号。通讯链接将微控制器和通讯网络连接在一起，以便向电机控制传送调节信号。可视化显示结构连接到电机控制器。可视化显示结构选择性地显示多个用户选择的屏幕中的一个。用户选择的屏幕包括显示电机工作参数的用户滚动列表的第一屏幕和显示用户选择的工作参数值的第二屏幕。屏幕选择设备连接到可视化显示结构，以便允许用户在第一和第二屏幕之间切换。参数值调节设备连接到微控制器，并具有多个分立设定。微控制器根据参数值调节设备的设定产生相应的调节信号。可以设想微控制器包括一个通用异步接收机/发射机。通讯链接包括连接到微控制器的通用异步接收机/发射机和网络的收发机。可以设想微控制器根据参数值调节设备的设定调节用户选择的工作参数值的显示。参数值调节设备包括轴角编码器，其中轴角编码器的旋转将改变参数值调节设备的设定。至少一个可视化显示结构的屏幕显示电机的转动方向。按下电机方向滚动设备将使可视化显示结构顺序地显示每个电机的转动方向。电机方向选择设备可以将电机的转动方向调节为显示的转动方向。微控制器包括多条存储于其中的微控制器可执行指令。这些指令允许微控制器执行以下步骤：判断连接到通讯网络的电机控制类型；从电机控制下载显示在可视化显示结构的第一屏幕上的预定工作参数列表；在可视化显示结构的第一屏幕上显示预定工作参数列表中的用户选择部分。根据本专利技术的又一方面，提供了一种允许用户针对由电机控制驱动的电机修改预定工作参数值并显示工作参数值的方法。该方法包括提供具有可视化显示的数据接口模块的步骤。数据接口模块连接到通讯网络，并确定也连接到那里的其它电机控制。数据接口模块由电机-->控制下载预定工作参数列表，并在可视化显示器上显示预定工作参数列表中的用户选择部分。用户选择要显示的预定工作参数列表中的一个，这样，数据接口模块在可视化显示器上显示选择的工作参数及其值。本专利技术的方法还包括调节所选工作参数值的附加步骤。另外，方法可以包括以下附加步骤：在可视化显示器上显示多个电机转动方向中的一个；在可视化显示器上滚动多个电机转动方向；选择多个电机转动方向中的一个，并将其作为所选的电机方向。此后，电机按照所选电机方向转动。在此给出的附图示出本专利技术的优选结构，其中清楚地公开了上述优点和特点以及通过下面对示例性实施方案的描述而易于理解的其它优点和特点。图1是本专利技术电机控制系统的简图；图2a和2b是图1电机控制系统的软启动器的简图；图3是图2a软启动器中的微处理器的计算机可执行指令流程图；图4是图3计算机可执行指令的初始化子程序流程图；图5是计算机的过零电压子程序流程图；图6是图3计算机可执行指令的过载子程序流程图；图7是图3计算机可执行指令的主子程序流程图；图8是图7主子程序的正常斜坡启动(ramp Start)子程序流程图；图9是图7主子程序的抽取启动(pump S本文档来自技高网...

【技术保护点】
数据接口模块（２２），允许用户修改由电机控制（１４）驱动的电机（１６）的预定工作参数（２５０ａ－２５０ｃ），并显示工作参数（２５０ａ－２５０ｃ）的值，电机控制（１４）连接到通讯网络，以便发送和接收数据，包括： 连接到通讯网络的可视化显示结构（２１０），可视化显示结构（２１０）显示多个用户选择的屏幕（２４６，２４８）中的一个，用户选择的屏幕（２４６，２４８）包括显示电机（１６）的工作参数（２５０ａ－ｃ）的用户滚动列表的第一屏幕（２４６）和为用户选择的工作参数显示数据值的第二屏幕（２４８）； 屏幕选择设备（２１９），连接到可视化显示结构（２１０），以便允许用户在第一和第二屏幕（２４６和２４８）之间切换。

【技术特征摘要】
US 1999-3-11 09/2665501.数据接口模块(22)，允许用户修改由电机控制(14)驱动的电机(16)的预定工作参数(250a-250c)，并显示工作参数(250a-250c)的值，电机控制(14)连接到通讯网络，以便发送和接收数据，包括：连接到通讯网络的可视化显示结构(210)，可视化显示结构(210)显示多个用户选择的屏幕(246，248)中的一个，用户选择的屏幕(246，248)包括显示电机(16)的工作参数(250a-c)的用户滚动列表的第一屏幕(246)和为用户选择的工作参数显示数据值的第二屏幕(248)；屏幕选择设备(219)，连接到可视化显示结构(210)，以便允许用户在第一和第二屏幕(246和248)之间切换。2.权利要求1的数据接口模块，还包括：连接到可视化显示结构(210)的微控制器(200)；将微控制器(200)连接到通讯网络的通讯链接，通讯链接从电机控制(14)接收与用户选择的工作参数(250a-c)的数据值相对应的预定数据包，并将其提供给微控制器(200)，由此微控制器(200)使可视化显示结构(210)在第二屏幕(248)上显示用户选择的工作参数(250a-c)的数据值。3.权利要求2的数据接口模块，还包括：连接到微控制器(200)的数据值调节设备(216)，以便将用户选择的工作参数(250a-c)的数据值调节为用户选择的数据值。4.权利要求3的数据接口模块，其中数据值调节设备(216)包括轴角编码器(216)，其中轴角编码器(216)的转动将改变电机(16)的用户所选工作参数(250a-c)的数据值。5.权利要求1的数据接口模块(22)，还包括：连接到微控制器(200)的存储器设备(212)，以便存储工作参数(250a-c)的用户滚动列表。6.权利要求5的数据接口模块，其中存储器设备包括串行EEPROM(212)，串行EEPROM(212)通过串行外围接口连接到微控制器(200)。7.权利要求1的数据接口模块(22)，其中可视化显示结...

【专利技术属性】
技术研发人员：EW林斯克，TM鲁赫蒂，CT杨格，
申请(专利权)人：易通公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]