[实用新型]一种基于profinet通信的变频器控制系统

说明书

本实用新型公开了一种基于profinet通信的变频器控制系统，属于工业数据通信和变频器控制技术领域。本实用新型由整流主控制板SCR、逆变主控制板VSR、触摸屏HMI和主控制器PLC组成，整流控制和逆变控制是通过TMS320F28335DSP芯片和ERTEC200P芯片作为主要控制芯片的控制板实现，两芯片之间通过SPI通信协议传递必要的参数，由ERTEC200P芯片完成SPI通信协议和profinet通信协议转换，从而可以和其他部分的控制进行profinet通信。本实用新型可以保障数据传输的实时性，使变频器具有开放的profinet通信接口，可以集合到任何具有profinet通信总线的工业场合，必要时还可以和以太网进行数据传输。

技术领域

本实用新型属于工业数据通信和变频器控制技术领域，具体涉及一种基于profinet通信的变频器控制系统。

背景技术

随着电机在日常生活中的广泛应用和节能提倡，变频器应用越来越广泛。而变频器由于其特有的优点被广泛应用到各个工业现场。现在互联网技术得到进一步发展，在此基础上工业以太网技术也迅速发展起来，但工业以太网要比互联网在实时性等方面的要求更加严格。profinet通信是由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通信自问世以来就得到了广泛的关注，能很好使用于工业中实时性要求高的各种场合，同时还可以借用现在以太网进行数据传输。变频器和profinet通信的结合是将更加符合现代工业的发展。

发明内容

本实用新型的目的是提出一种基于profinet通信的变频器控制系统。变频器控制系统输入的是电压和电流信号，通过PWM(脉冲宽度调制)控制变频器的输出电压，同时该控制系统采用ERTEC200P芯片实现profinet通信。这样变频器就可以接入具有profinet通信接口的工业场合。

本实用新型提供的一种基于profinet通信的变频器控制系统，由整流主控制板SCR、逆变主控制板VSR、触摸屏HMI和主控制器PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)四部分组成，整流主控制板和逆变控制板通过profinet通信连接主控制器PLC，同时主控制器PLC也通过profinet通信和连接触摸屏。

主控制器PLC采用S1200或S1500控制器等具有profinet通信接口的控制器。主控制器PLC通过profinet通信专用网线连接具有网口的触摸屏HMI、整流控制板SCR和逆变控制板VSR，在主控制器PLC中利用GSD(General Station Description)文件组态整流控制板SCR和逆变控制板VSR，触摸屏HMI不需要组态；同时需要分别为整流控制板SCR、逆变控制板VSR、触摸屏HMI和主控制器PLC四者分配同网段内不同的IP地址。

整流控制和逆变控制是通过TI公司TMS320F28335DSP芯片和ERTEC200P芯片作为主要控制芯片的控制板实现。其中DSP芯片完成信号采集、模拟量输入输出等基本功能，然后经过变频器和变频器负载的控制算法来控制变频器实现需要的功能。同时DSP芯片和ERTEC200P芯片之间通过SPI(Serial Peripheral Interface--串行外设接口)通信协议传递必要的参数，由ERTEC200P芯片完成SPI通信协议和profinet通信协议转换，从而可以和其他部分的控制进行profinet通信。

本实用新型相比于现有技术，其优点在于：

本实用新型可以保障数据传输的实时性，使变频器具有开放的profinet通信接口，可以集合到任何具有profinet通信总线的工业场合，必要时还可以和以太网进行数据传输。采用具有较好实时性和扩展性的profinet通信，使变频器的控制实时性得到保证。

附图说明

图1为本实用新型的基于profinet通信的变频控制系统组成示意图；