電動機控制器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電動機控制器，并且特別涉及具有用于工業網絡系統的連接的電動機控制器。
【背景技術】
[0002]諸如頻率轉換器的電動機控制器經常地被使用作為包括例如其他頻率轉換器、中央控制計算機、可編程邏輯和其他過程控制設備的較大型工業系統的一部分。為了將這些設備連接到工業網絡，需要給設備配備用于接收合適的線纜的物理連接端口。此外，為了使通信是可能的，網絡系統中的設備需要使用相同的網絡協議。工業計算機網絡協議族的一個已知示例是現場總線。
[0003]當諸如頻率轉換器等的電動機控制器被安裝到工業計算機網絡時，通過將特定選項卡(opt1n card)安裝到設備來確保被安裝的設備的通信。這樣的選項卡包括處理網絡操作的專用處理器。針對每一類工業計算機網絡或者每一類現場總線，需要不同的卡以便可以處理每一種網絡協議。
[0004]使用額外的選項卡增加了整體解決方案的成本和設計的復雜性。此外，選項卡接口經常存在限制，這將限制現場總線的支持能力。
[0005]選項卡的使用在設備的主處理器和現場總線之間提供了額外的組件。由于選項卡是額外的組件，其固有地產生來自現場總線的消息到達設備的主處理器的延遲。當設備例如是伺服驅動器時，設備可以通過現場總線接收與運動控制有關的信息。由于信息例如可以是控制設定點，顯然產生的延遲對控制特性有影響并且這種延遲在控制器的調諧中應當被考慮。在一些控制結構中，通信系統中延遲的增加可以導致復雜的控制問題。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的目的在于提供一種電動機控制器以便解決上述問題。根據本發明的一個方面，提供一種電動機控制器，包括用于將電動機控制器連接到工業通信網絡的物理連接裝置，電動機控制器還包括:適于選擇網絡協議的選擇裝置，以及適于在物理連接裝置中使用所選擇的網絡協議的裝置。
[0007]在一個可能的實施方式中，用于選擇網絡協議的選擇裝置包括:一個或更多個能夠被用戶操作的機械開關，以及適于讀取一個或更多個機械開關的位置的裝置。
[0008]在一個可能的實施方式中，適于使用所選擇的網絡協議的裝置包括:數據存儲器，數據存儲器包括與不同的網絡協議有關的數據；適于響應于一個或更多個機械開關的位置讀取數據存儲器的裝置；以及適于使用從數據存儲器讀取的數據執行所選擇的網絡協議的
目.ο
[0009]在一個可能的實施方式中，網絡協議是基于以太網的協議，諸如EtherCAT或Ethernet Powerlinko
[0010]在一個可能的實施方式中，電動機控制器是伺服驅動器。
[0011]在一個可能的實施方式中，電動機控制器是頻率轉換器。
[0012]在一個可能的實施方式中，與不同的網絡協議有關的數據是以FPGA圖像的形式，并且適于執行所選擇的網絡協議的裝置是FPGA電路。
[0013]本實用新型基于將不同工業網絡協議的支持整合到電動機控制器的構思。可以通過使用位于電動機控制器中的物理選擇裝置來選擇所使用的協議。
[0014]本實用新型的電動機控制器的優點是通信中的延遲被最小化，因為在通信路徑中避免了額外組件。此外，因為不需要選項卡，所以減少了與諸如頻率轉換器的電動機控制器有關的成本。
[0015]本實用新型的電動機控制器的使用能夠簡單地替換電動機控制器。在安裝設備之前可以簡單地利用開關或其他類似的選擇裝置來選擇所使用的網絡協議。
【附圖說明】
[0016]在下文中，將通過優選的實施方式參考附圖更詳細地描述本實用新型，其中
[0017]圖1是簡化的工業網絡結構；以及。
[0018]圖2示出了根據本實用新型的實施方式的網絡協議的選擇的框圖。
【具體實施方式】
[0019]圖1示出了簡化的工業網絡結構。在下文中，工業網絡結構被稱為現場總線。現場總線的特定協議例如是基于以太網的協議，諸如EtherCAT或Ethernet Powerlinko在圖1中，主控制器1被連接到系統用于將操作指令提供給連接到現場總線2的其他設備。在圖1的示例中，現場總線與兩個伺服驅動器3，4連接，這兩個伺服驅動器3，4基本上是驅動電動機的頻率轉換器。伺服驅動器與輸入電壓連接并且與受控的電動機連接(未示出)，用于以由主控制器1指示的方式驅動電動機。
[0020]圖2示出了根據本實用新型的實施方式的網絡協議的選擇的簡化框圖。在電動機控制器中實現圖2的框圖以便采用所期望的網絡協議。本實用新型的電動機控制器包括可以將電動機控制器連接到工業通信網絡的物理連接裝置。例如，物理連接裝置是將分開的網絡接線連接到電動機控制器的相應的輸入端的連接器。這種連接器的一個示例是工業以太網連接器。
[0021]本實用新型的電動機控制器還包括適于選擇網絡協議的選擇裝置21，22。此外，電動機控制器包括適于在物理連接裝置中使用所選擇的網絡協議的裝置23。選擇裝置允許系統的用戶選擇在諸如頻率轉換器或伺服驅動器的電動機控制器中執行哪個通信協議。根據一個實施方式，選擇裝置包括一個或更多個機械開關21。這樣的開關位于電動機控制器的外表面，使得這些開關可以被操作用于協議的選擇。開關例如是旋轉開關。
[0022]適于選擇網絡協議的裝置優選地包括適于讀取一個或更多個機械開關的位置的裝置22。在電動機控制器中電子地讀取開關的位置，使得例如控制器中的處理器能夠基于一個或更多個開關的位置采取適當的動作。
[0023]適于使用所選擇的網絡協議的裝置包括數據存儲器24，與不同的網絡協議有關的數據存儲在數據存儲器24中。存儲器中存儲的數據例如是FPGA圖像以及相應的參數設置。響應于機械開關的位置讀取數據存儲器使得所期望的協議被使用。因此，讀取配置開關的位置的處理器23指示將所期望的圖像加載到FPGA電路25，或者將所期望的圖像加載到FPGA電路25，使得FPGA電路執行所期望的協議。數據存儲器包括用于不同的網絡協議的FPGA圖像，使得設備的用戶能夠根據現場總線中使用的協議從不同的網絡協議進行選擇。
[0024]以如下方式實現使用本實用新型的電動機控制器的配置。當控制器未上電(without power)時，用戶選擇一個或更多個開關的正確位置以便指示所期望的網絡協議。當諸如頻率轉換器或伺服驅動器的電動機控制器上電時，控制器的固件讀取開關并且選擇適當的FPGA圖像來編程以及選擇相應參數集來使用。從FPGA圖像和參數被存儲于其中的相應的數據存儲器或數據庫讀取FPGA圖像和參數。
[0025]以上，FPGA電路被用作執行所期望的協議的可能的處理電路的一個示例。眾所周知，FPGA電路是可編程電路并且可以根據不同的可能性加載電路的編程。FPGA電路僅作為示例呈現，然而還可以使用其他類似操作電路。
[0026]選擇開關被用于選擇電動機控制器中使用的網絡協議。選擇開關還可以用于將控制器配置為主設備或從設備。本實用新型不限制從中選擇所使用的協議的協議的數量。僅由設備的物理連接器的類型來限制協議，即物理連接器的類型必須適合于可選擇的協議。例如，諸如EtherCAT和Ethernet Power link的基于以太網的協議使用現場總線的同種物理介質，因此這些協議是可以在可選擇的協議的列表上的協議的示例。還存在使用現場總線的類似物理特性的其他協議族，因此，本實用新型不限于基于以太網的協議。
[0027]本實用新型的電動機控制器優選地是作為受控系統的一部分的伺服驅動器。
[0028]對本領域技術人員明顯的是，可以以各種方式實現本實用新型的構思。本實用新型及其實施方式并不限于以上描述的示例而是可以在權利要求的范圍內變化。
【主權項】
1.一種電動機控制器，包括用于將所述電動機控制器連接到工業通信網絡的物理連接裝置，其特征在于，所述電動機控制器還包括: 適于選擇網絡協議的選擇裝置(21，22)，以及 適于在所述物理連接裝置中使用所選擇的網絡協議的裝置(23，24)。2.根據權利要求1所述的電動機控制器，其特征在于，用于選擇網絡協議的所述選擇裝置包括: 一個或更多個能夠被用戶操作的機械開關(21)，以及 適于讀取所述一個或更多個機械開關(21)的位置的裝置(22)。3.根據權利要求2所述的電動機控制器，其特征在于，所述適于使用所選擇的網絡協議的裝置包括: 數據存儲器(24)，所述數據存儲器(24)包括與不同的網絡協議有關的數據， 適于響應于所述一個或更多個機械開關的位置讀取所述數據存儲器的裝置(23)，以及 適于使用從所述數據存儲器讀取的數據執行所選擇的網絡協議的裝置。4.根據權利要求1-3中任一項所述的電動機控制器，其特征在于，所述網絡協議是基于以太網的協議。5.根據權利要求4所述的電動機控制器，其特征在于，所述網絡協議是EtherCAT或Ethernet Powerlinko6.根據前述權利要求1-3中任一項所述的電動機控制器，其特征在于，所述電動機控制器是伺服驅動器。7.根據前述權利要求1-3中任一項所述的電動機控制器，其特征在于，所述電動機控制器是頻率轉換器。8.根據前述權利要求3所述的電動機控制器，其特征在于，與不同的網絡協議有關的數據是以FPGA圖像的形式，并且所述適于執行所選擇的網絡協議的裝置是FPGA電路。
【專利摘要】提供了一種電動機控制器，包括用于將電動機控制器連接到工業通信網絡的物理連接裝置，電動機控制器還包括適于選擇網絡協議的選擇裝置(21，22)以及適于在物理連接裝置中使用所選擇的網絡協議的裝置(23，24)。該電動機控制器的優點是通信中的延遲被最小化，并且減少了與電動機控制器有關的成本。
【IPC分類】G05B19/418
【公開號】CN205015711
【申請號】CN201520320558
【發明人】鮑勃·孔貝斯, 蓋伊·蘭布, 馬克·利利, 西蒙·瓦特, 安迪·斯塔賓斯
【申請人】Abb技術有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年5月18日
【公告號】DE202015102520U1