一种变频器现场总线通信卡、系统、方法、装置及介质制造方法及图纸

本申请公开了一种变频器现场总线通信卡、系统、方法、装置及介质，涉及工业控制领域，用于实现对变频器等工业现场设备的总线控制，针对目前的总线控制方案结构复杂、效率低的问题，提供了一种变频器现场总线通信卡，利用ASi

【技术实现步骤摘要】
一种变频器现场总线通信卡、系统、方法、装置及介质


[0001]本申请涉及工业控制领域，特别是涉及一种变频器现场总线通信卡、系统、方法、装置及介质。

技术介绍

[0002]在如今的工业现场中，若需要将变频器接入到现场总线系统中以实现通信控制，一般需要额外的部署，例如需要部署额外的通信设备以将变频器等设备接入到现场总线系统中。
[0003]目前，工业部署常见的现场总线通信采用过程现场总线(Profibus)，其一种应用于变频器的总线网络结构如图1所示，包括：作为上位机的主站可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)、现场总线通信卡和变频器。
[0004]在如图1所示的总线通信结构下，若上位机PLC需要关闭变频器功率板的电源主回路的继电器时，则其具体的信号传输过程为：主站PLC
→
现场总线通信卡
→
变频器主控板(更具体为变频器主控板中的DSP)
→
功率板(更具体为功率板中的继电器的线圈驱动电路部分)。
[0005]DSP：Digital Signal Processor，数字信号处理器，是一种由大规模或超大规模集成电路芯片组成的用来完成数字信号处理任务的处理器。
[0006]由此可见，在现有的总线控制结构中，由于继电器的线圈驱动无法通过目前的总线信号实现控制，通常需要变频器内部提供，所以需要多经过变频器的主控板以生成控制功率板开关动作的信号，继电器关断和开通信号传输过程经过的环节较多，布线复杂的同时，通信效率以及动作响应速度也较差。
[0007]所以，现在本领域的技术人员亟需要一种变频器现场总线通信卡，解决当前变频器接入现场总线中在通信过程中所经环节多、布线复杂且通信效率低的问题。

技术实现思路

[0008]本申请的目的是提供一种变频器现场总线通信卡、系统、方法、装置及介质，以解决当前变频器接入现场总线中在通信过程中所经环节多、布线复杂且通信效率低的问题。
[0009]为解决上述技术问题，本申请提供一种变频器现场总线通信卡，包括：解耦电路、ASi
‑
5协议芯片和控制器；
[0010]解耦电路的输入端与上位机连接、第一输出端与变频器功率板连接、第二输出端与ASi
‑
5协议芯片连接，用于将上位机发送的ASi
‑
5总线信号解耦，得到低频电源部分通过第一输出端供给变频器功率板、得到高频信号部分通过第二输出端发送至ASi
‑
5协议芯片；
[0011]ASi
‑
5协议芯片和控制器连接，用于解析解耦电路第二输出端发送的高频信号以得到数据帧，并将数据帧发送至控制器；
[0012]控制器与变频器连接，用于根据数据帧对变频器进行相应的控制操作。
[0013]另一方面，还包括：设置于控制器和解耦电路之间的数模转换电路。
[0014]另一方面，解耦电路包括：电感解耦电路、电容解耦电路；
[0015]其中，电感解耦电路和电容解耦电路的输入端与上位机连接，对应于解耦电路的输入端；电感解耦电路的输出端与变频器功率板连接，对应于解耦电路的第一输出端；电容解耦电路的输出端与控制器连接，对应于解耦电路的第二输出端。
[0016]另一方面，还包括：设置于电容解耦电路的输出端与控制器之间的变压器。
[0017]另一方面，还包括：与控制器连接的至少两种不同接口规范的调试接口。
[0018]另一方面，ASi
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5协议芯片与控制器之间通过串行外设接口建立通信连接。
[0019]为解决上述技术问题，本申请还提供一种变频器现场总线通信系统，包括：上位机、变频器、以及如上述的变频器现场总线通信卡；
[0020]变频器现场总线通信卡分别与上位机和变频器连接。
[0021]为解决上述技术问题，本申请还提供一种变频器现场总线通信方法，包括：
[0022]接收上位机发送的ASi
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5总线信号；
[0023]对ASi
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5总线信号进行解耦，得到低频电源部分和高频信号部分；
[0024]将低频电源部分输出至变频器功率板以作为驱动，对高频信号部分进行解析以得到数据帧，并根据数据帧控制变频器。
[0025]为解决上述技术问题，本申请还提供一种变频器现场总线通信装置，包括：
[0026]通信模块，用于接收上位机发送的ASi
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5总线信号；
[0027]解耦模块，用于对ASi
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5总线信号进行解耦，得到低频电源部分和高频信号部分；
[0028]控制模块，用于将低频电源部分输出至变频器功率板以作为驱动，对高频信号部分进行解析以得到数据帧，并根据数据帧控制变频器。
[0029]为解决上述技术问题，本申请还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述的变频器现场总线通信方法的步骤。
[0030]本申请提供的一种变频器现场总线通信卡，利用ASi
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5总线协议支持同时传输信号和能量的特点，代替传统现场总线系统中通常使用的Profibus总线，通过解耦电路分离ASi
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5总线上传输信号的高频信号部分和低频电源部分；使得对于变频器的驱动控制不再需要变频器内部提供电源，改由ASi
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5现场总线提供，一方面简化控制系统结构，降低部署成本，另一方面也提高了系统控制的响应速率，更好地满足了工业现场对于变频器等设备的控制需要。
[0031]本申请提供的变频器现场总线通信系统、方法、装置及计算机可读存储介质，与上述变频器现场总线通信卡对应，效果同上。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本申请实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1为传统的一种变频器现场总线通信系统的结构图；
[0034]图2为本专利技术提供的一种变频器现场总线通信卡的结构图；
[0035]图3为本专利技术提供的一种解耦电路的电路原理图；
[0036]图4为本专利技术提供的另一种变频器现场总线通信卡的结构图；
[0037]图5为本专利技术提供的一种变频器现场总线通信系统的结构图；
[0038]图6为本专利技术提供的一种变频器现场总线通信方法的流程图；
[0039]图7为本专利技术提供的一种控制器与ASi
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5协议芯片通信配置方法的流程图；
[0040]图8为本专利技术提供的一种ASi
‑
5协议数据帧处理方法的流程图。
具体实施方式
[0041]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变频器现场总线通信卡，其特征在于，包括：解耦电路、ASi
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5协议芯片和控制器；所述解耦电路的输入端与上位机连接、第一输出端与变频器功率板连接、第二输出端与ASi
‑
5协议芯片连接，用于将所述上位机发送的ASi
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5总线信号解耦，得到低频电源部分通过第一输出端供给所述变频器功率板、得到高频信号部分通过第二输出端发送至所述ASi
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5协议芯片；所述ASi
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5协议芯片和所述控制器连接，用于解析所述解耦电路第二输出端发送的高频信号以得到数据帧，并将所述数据帧发送至所述控制器；所述控制器与变频器连接，用于根据所述数据帧对所述变频器进行相应的控制操作。2.根据权利要求1所述的变频器现场总线通信卡，其特征在于，还包括：设置于所述控制器和所述解耦电路之间的数模转换电路。3.根据权利要求1所述的变频器现场总线通信卡，其特征在于，所述解耦电路包括：电感解耦电路、电容解耦电路；其中，所述电感解耦电路和所述电容解耦电路的输入端与所述上位机连接，对应于所述解耦电路的输入端；所述电感解耦电路的输出端与所述变频器功率板连接，对应于所述解耦电路的第一输出端；所述电容解耦电路的输出端与所述控制器连接，对应于所述解耦电路的第二输出端。4.根据权利要求3所述的变频器现场总线通信卡，其特征在于，还包括：设置于所述电容解耦电路的输出端与所述控制器之间的变压器。5.根据权利要求1所述的变频器现场总线通信卡，其特征在于，还包括：与所述控制器连接的至少两...

【专利技术属性】
技术研发人员：张茂盛，柯冬生，
申请(专利权)人：深圳市英威腾电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：