[发明专利]一种基于PROFINET协议的通用同步电机速度位置检测系统

说明书

本发明公开一种基于PROFINET协议的通用同步电机速度位置检测系统，包括电机侧速度位置编码器接口部分，MCU实时控制部分以及PROFINET网络接口部分，兼容目前通用的同步电机的模拟量编码器、绝对式光电编码器、增量式光电编码器。系统采用TMS320F28379和ERTEC200P作为主要芯片，经过测速程序得到电机的转速、方向以及位置信号。通过微处理器TMS320F28379计算出速度和转子位置，并通过PROFINET连入工业以太网，实现信息共享。

技术领域

本发明属于工业数据通信和电机传动控制领域，具体涉及一种基于PROFINET协议的通用同步电机速度位置检测系统。

背景技术

随着互联网技术的发展与普及推广，工业以太网技术也得到了迅速的发展，并使以太网全面应用于工业控制领域成为可能。但工业以太网不是商用以太网在工业控制中的简单应用。PROFINET是由PROFIBUS国际组织推出的新一代基于工业以太网技术的自动化总线标准。PROFINET包括8个主要的模块，依次为实时通信、分布式现场设备、运动控制、分布式自动化、网络安装、IT标准和信息安全、故障安全和过程自动化。PROFINET具有多制造商产品之间的通讯能力，自动化和工程模式，并针对分布式智能自动化系统进行了优化。其应用结果能够大大节省配置和调试费用。

随着工业技术的发展，采用大功率同步电机的场合越来越多，同步电机功率因数高、过载能力强、可靠性高、单机容量大的优点。在同步电动机的变频调速控制系统中，电机的速度和转子位置角的测量精度和准确度是控制系统品质的重要影响因素，因此速度和位置检测成为同步电机控制系统的关键环节。

目前工业现场检测同步电机的速度和位置的检测器主要分为两种：模拟量编码器和数字量编码器，其中模拟编码器包括旋转变压器和sincos编码器，数字编码器包括增量式编码器和绝对式编码器。模拟编码器的输出量基本上是形状为sin和cos函数的模拟量，数字量编码器则是一连串的脉冲数字信号。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种基于PROFINET协议的通用同步电机速度位置检测系统，兼容目前通用的同步电机的各种编码器，解码计算出速度和转子位置，并通过PROFINET连入工业以太网，实现信息共享。

本发明基于PROFINET协议的通用同步电机速度位置检测系统，包括电机侧速度位置编码器接口部分，MCU实时控制部分以及PROFINET网络接口部分。

所述电机侧速度位置编码器接口部分用于将电机侧速度位置编码器所接入的模拟量或者数字量信号通过滤波、隔离和调制，转换成实时控制MCU部分能够接受的信号形式。

所述MCU实时控制部分是主要的运算单元，用于将编码器所接入的模拟量和数字量进行细分和计算，得到同步电机的速度和位置信号。

所述PROFINET网络接口部分用于将MCU计算得到的速度和位置信息接入PROFINET网络。

本发明的优点在于：

1、本发明基于PROFINET协议的通用同步电机速度位置检测系统，兼有模拟量编码器、增量式光电编码器和绝对式光电编码器三种接口，可根据情况选用，基本涵盖现有同步电机位置和速度检测信号。

2、本发明基于PROFINET协议的通用同步电机速度位置检测系统，可将同步电机位置和速度检测信号通过PROFINET接口连入工业以太网，实现信息共享。

附图说明

图1为本发明基于PROFINET协议的通用同步电机速度位置检测系统结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

本发明基于PROFINET协议的通用同步电机速度位置检测系统，分为三部分，包括电机侧速度位置编码器接口部分，MCU实时控制部分以及PROFINET网络接口部分。