[实用新型]一种用于多电动机的传动控制系统

说明书

本实用新型公开了一种用于多电动机的传动控制系统，每个MCU单元均用于采集对应的变频器信息和电动机信息；ARM单元用于接收外部设备发送的控制指令；FPGA单元负责N个MCU单元和ARM单元之间的数据交互，以使每个MCU单元均基于变频器信息、电动机信息及控制指令控制对应的变频器驱动电动机运行，并使ARM单元将与MCU单元交互的信息上传至外部设备。可见，本申请采用MCU阵列+FPGA+ARM架构，成本较低，采购难度较小，适合批量生产；且MCU阵列的各MCU可独立控制，单控制对象时，ARM单元和FPGA单元均可裁剪掉；多控制对象时，MCU单元可按需扩展MCU进行应用，从而降低了传动控制系统的扩展难度。

技术领域

本实用新型涉及工业电传动领域，特别是涉及一种用于多电动机的传动控制系统。

背景技术

目前，在工业电传动领域，面向多电动机普遍采用的传动控制架构为：多个浮点DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)+SOC(System-on-a-Chip，系统级芯片)构成的传动控制架构，其工作原理为：通过SOC来实现多个浮点DSP协同控制多个用于驱动电动机运行的变频器，以使多个变频器一一驱动多个电动机运行。但是，SOC的成本较高，导致采购难度较大，不适合批量生产；而且，在多个浮点DSP协同控制变频器的结构下，无法实现多个浮点DSP之间的控制独立，从而不易进行传动控制架构的扩展应用。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域的技术人员目前需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于多电动机的传动控制系统，采用MCU阵列+FPGA+ARM的传动控制架构，成本较低，采购难度较小，适合批量生产；而且，MCU阵列的各MCU可独立控制，单控制对象时，ARM单元和FPGA单元均可裁剪掉；多控制对象时，MCU单元可按需扩展MCU进行应用，从而降低了传动控制系统的扩展难度。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于多电动机的传动控制系统，包括：

与N个包含变频器和电动机的电传动设备一一连接的N个MCU单元，用于采集变频器信息和电动机信息；其中，N为正整数；

与外部设备连接的ARM单元，用于接收所述外部设备发送的控制指令；

分别与N个所述MCU单元和所述ARM单元连接的FPGA单元，用于负责N个所述MCU单元和所述ARM单元之间的数据交互，以使每个所述MCU单元均基于变频器信息、电动机信息及控制指令控制对应的变频器驱动电动机运行，并使所述ARM单元将与MCU单元交互的信息上传至所述外部设备。

优选地，所述FPGA单元内置N个双口RAM；

且N个所述MCU单元均通过EMIF总线一一与N个所述双口RAM连接，所述FPGA单元与所述ARM单元之间通过EMIF总线连接；所述FPGA单元通过双口RAM和EMIF总线实现N个所述MCU单元和所述ARM单元之间的数据快速交互。

优选地，所述MCU单元包括：

与变频器连接的ADC模块，用于采集变频器的电压电流信息；

与电动机连接的RDC模块，用于采集电动机信息；

内置所述ADC模块、分别与所述RDC模块和所述FPGA单元连接的DSP双核处理器，用于基于变频器信息、电动机信息及控制指令控制对应的变频器驱动电动机运行。

优选地，所述MCU单元还包括：

设于所述DSP双核处理器上的CAN接口和/或UART接口和/或SPI接口；所述DSP双核处理器通过所述CAN接口和/或UART接口和/或SPI接口扩展通信功能。

优选地，所述ARM单元包括：