CN103728518B

CN103728518B - 变频器调试系统及方法

Info

Publication number: CN103728518B
Application number: CN201410013677.9A
Authority: CN
Inventors: 朱慧; 徐中领
Original assignee: Shenzhen Hopewind Electric Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Hopewind Electric Co Ltd
Priority date: 2014-01-13
Filing date: 2014-01-13
Publication date: 2016-08-17
Anticipated expiration: 2034-01-13
Also published as: CN103728518A

Abstract

本发明公开了一种变频器调试系统及方法。所述方法包括：获取变频器的实际参数信息，并据此将与该变频器相对应的多个功能码信息以至少一种信息展现形式予以展示；在识别出至少一变频器调试事件发生时，将与所述变频器调试事件相对应的调试命令发送至变频器。本发明将变频器的产品型号信息、版本信息和机器型号信息作为依据，自动选择与变频器匹配的功能码参数列表，在操作人员进行操作时，可以直观地对不同的变频器通过选择相应的参数列表进行操作，提高了软件的操作简便性。

Description

变频器调试系统及方法

技术领域

本发明涉及变频器技术领域，具体而言，尤其涉及一种变频器调试系统及方法。

背景技术

变频器（Variable-frequency Drive，VFD）是应用变频技术与微电子技术、通过改变电机工作电源频率来达到控制电机的目的的电力控制设备。已知地，变频器主要由整流（交流变直流）单元、滤波单元、逆变（直流变交流）单元、制动单元、驱动单元、检测单元以及微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管）的开/断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的，除此之外，在实际应用当中，变频器还具有如过流保护、过压保护、过载保护等保护功能。

当前，随着工业自动化程度的不断提高，变频器也得到了非常广泛的应用，越来越广泛的应用于机械、钢铁、纺织、化工和冶金等等行业，主要用于实现高精度的自动化控制，并且带了很显著的经济效益。

变频器通常具有显示单元以及信息输入单元（例如键盘），分别用于实时显示以及方便用户更改功能码信息，一般而言，对于极少数具有专业技术能力、熟悉此类变频器的专业技术人员在进行变频器的操作时，其可以熟练快速的操作变频器。可是在大多数情况下，由于变频器少则具有几十个功能码，多则具有几千个甚至更多的功能码，并且对于一般的普通操作人员来讲，其不可能也无法完全掌握这些全部的功能码信息，因此在变频器的操作过程中，其通常是一边翻阅着各种说明书，一边对照着变频器尝试进行更改调试，即使同一家公司针对同一种实际的需求而生产的变频器，其功能码也是不尽相同的。因此其工作效率非常低下。

基于此，变频器调试软件应运而生。现有的变频器调试软件通常有如下两种，一种是国外企业、港台企业提供的变频器调试软件，例如台达公司提供的VFD变频器调试软件，通常其应用功能很多，但操作界面较为复杂，逻辑结构较难以理解，并且在数据传输时，需要操作人员手动地输入十六进制通信数据；在参数管理时需要操作人员手动地输入十六进制地址和长度，这对于普通的操作人员而言，其可操作性较低，无法满足现实应用中的实际需要；另外一种则是通常由国内厂商生产的变频器调试软件，其操作界面通常较为简单直观，但是其应用功能则相对有限，例如在数据传输时，每次对于参数的读写都只能读写一位，其效率与基于变频器自带键盘输入并无较大区别，都存在效率较低的问题。

因此如何提供一种可通用的、且操作简单、界面友好的变频器调试软件显得尤为重要。

发明内容

鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种变频器调试系统及方法。

为了达到上述目的，本发明实施例采用以下技术方案实现：

一种变频器调试系统，包括：

变频器，用于向目标电机提供控制信号；

通过通讯接口与所述变频器通讯连接的上位机，用于在变频器调试软件被激活后、执行向所述变频器发送调试命令以及对从所述变频器接收的数据进行处理，其中，所述变频器调试软件具有人机交互调试界面，所述调试界面至少包括：

通讯模块，用于与变频器进行通讯；

参数显示模块，用于通过所述通讯模块获取变频器的实际参数信息，并据此将与该变频器相对应的多个功能码信息以至少一种信息展现形式予以展示；以及，在识别出至少一变频器调试事件发生时，将与所述变频器调试事件相对应的调试命令通过所述通讯模块发送至变频器。

优选地，参数显示模块依据所述实际参数信息查询功能码信息库，获取与该变频器相对应的多个功能码信息，并将这些功能码信息以树结构形式予以展现，其中，所述实际参数信息包括变频器的产品型号信息、版本信息和机器型号信息，所述功能码信息库存储了多条以变频器的实际参数信息为索引标签的功能码信息。

优选地，所述变频器调试事件为基于至少一修改动作而触发的功能码信息修改事件。

优选地，所述调试界面还包括：

逻辑框图模块，用于在识别出至少一逻辑框图绘制事件发生时，绘制并呈现与所述变频器相对应的至少部分功能码信息的内部逻辑关系；

和/或，示波器模块，用于在识别出至少一波形查看事件发生时，绘制并呈现变频器在运行过程中的功能参数波形变化趋势；

和/或，控制台模块，用于在识别出至少一变频器控制事件发生时，依据用户输入向变频器发送控制命令；

和/或，上传下载功能模块，用于在识别出至少一上传/下载事件发生时，将用户输入的信息上传至该上位机或将上位机上用户选中的信息予以下载。

优选地，在识别出至少一波形查看事件发生时，示波器模块绘制并呈现变频器在运行过程中的设定频率、输出频率、母线电压和输出电流的波形变化趋势。

一种变频器调试方法，应用于如上所述的变频器调试系统，所述方法包括：

获取变频器的实际参数信息，并据此将与该变频器相对应的多个功能码信息以至少一种信息展现形式予以展示；

在识别出至少一变频器调试事件发生时，将与所述变频器调试事件相对应的调试命令发送至变频器。

优选地，依据变频器的实际参数信息获取与该变频器相对应的多个功能码信息并将其予以展示的策略为：

依据所述实际参数信息查询功能码信息库，获取与该变频器相对应的多个功能码信息，并将这些功能码信息以树结构形式予以展现；

其中，所述实际参数信息包括变频器的产品型号信息、版本信息和机器型号信息，所述功能码信息库存储了多条以变频器的实际参数信息为索引标签的功能码信息。

一种变频器调试软件产品，存储于计算机可读存储介质之上，其可被通过通讯接口与变频器通讯连接的上位机所执行，在被执行时，所述变频器调试软件产品具有人机交互调试界面，所述调试界面至少包括：

通讯模块，用于与变频器进行通讯；

优选地，所述调试界面还包括：

通过上述本发明的技术方案可以看出，本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：

1、本发明将变频器的产品型号信息、版本信息和机器型号信息作为依据，自动选择与变频器匹配的功能码参数列表，在操作人员进行操作时，可以直观地对不同的变频器通过选择相应的参数列表进行操作，提高了软件的操作简便性；

2、安装有该变频器调试软件的上位机具有一对多的监控能力，即一台上位机可以通过多个通讯接口（例如USB）与多台变频器连接，只需设置好每个变频器的节点地址即可；

3、本发明提供的变频器调试软件的人机交互界面提供有参数显示模块，采用列表控件实现，对于某一具体的变频器，通常其参数列表顺序、数量、名字和内容是固定不变的，用户无法更改，但是可以更改参数列表上的具体某一功能码数值，在本发明中，操作人员只需简单地输入数值和加减十进制数值即可完成功能码信息的更改，从而避免了现有技术提供的变频器软件需要操作人员输入固定格式的十六进制数据进行修改而导致的操作效率低下的问题；

4、采用本发明还具有数据保护功能，由于所有的参数功能码的更改属性可分为Actual和非Actual，在实际应用当中，采用本发明，可以针对Actual属性的功能码设置成不允许修改，并且将标定为灰色，从而防止用户的错误操作造成变频器的故障和损坏；

5、当变频器发生故障且专业人员不在现场时，采用本发明，其先上传变频器参数到计算机存储介质中，以供专业技术人员后续根据上传的文件进行问题分析，从而更有效地解决客户实际问题；

6、本发明提供的变频器调试软件具有友好的人机交互界面，用户易于操作，该变频器调试软件在运行和停止状态中，对于某些不当的操作，会有提示和警告，帮助用户做出正确操作；

7、本发明提供的变频器调试软件具有良好的平台可移植性，该软件可以在多平台运行，这些系统包括Win2000、WinXP、Win2003、WinVista和win 7，多平台的兼容使得软件的使用可以更为广泛，可移植性更强。

附图说明

图1为本发明实施例提供的变频器调试系统结构示意图；

图2为本发明实施例提供的变频器调试系统通信方式流程示意图；

图3为本发明实施例提供的变频器调试方法流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优异效果，下面将结合具体实施例以及附图做进一步的说明。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

本发明要解决的技术问题在于，针对现有的调试工具存在的使用复杂性、内容繁复性，操作的高要求性等问题，提供一种简单方便、适合各种专业技术水平的操作人员使用的变频器调试系统、方法及软件。

如图1所示，本发明实施例提供的一种变频器调试系统，包括：

变频器20，用于向目标电机30提供控制信号；

通过通讯接口与所述变频器20通讯连接的上位机10，用于在变频器调试软件被激活后、执行向所述变频器20发送调试命令以及对从所述变频器20接收的数据进行处理，其中，所述变频器调试软件具有人机交互调试界面，所述调试界面至少包括：

通讯模块100，用于与变频器20进行通讯；

参数显示模块101，用于通过所述通讯模块100获取变频器20的实际参数信息，并据此将与该变频器20相对应的多个功能码信息以至少一种信息展现形式予以展示；以及，在识别出至少一变频器调试事件发生时，将与所述变频器调试事件相对应的调试命令通过所述通讯模块100发送至变频器20。

本实施例中，优选地，所述通讯接口为串口和USB接口通信两种。例如，所述串口为RS232通讯串口，所述USB接口为RS485通讯接口。

如图2所示，在本实施例中，通讯模块100通常在没有修改的情况下，从位置0开始读，顺序读位置1、位置2的数据，一直到最后一个位置N的数据，不断循环向变频器20发送读命令，要是有更改的数据，这时向变频器20发送写命令，再从位置0开始读。

本实施例中，优选地，参数显示模块101依据所述实际参数信息查询功能码信息库，获取与该变频器20相对应的多个功能码信息，并将这些功能码信息以树结构形式予以展现，其中，所述实际参数信息包括变频器20的产品型号信息、版本信息和机器型号信息，所述功能码信息库存储了多条以变频器20的实际参数信息为索引标签的功能码信息。

在某些实施例中，所述参数显示模块101还可以采用多文档的列表视图，左边树状结构显示多个功能码信息，从功能码0、功能码1一直到功能码N依次排列，点击某个功能码，可以打开相应的详细信息项，可以同时查看多个文档，一页表示一组功能码的详细信息，一行代表一个功能码参数，一列代表一个属性（参数号、默认值、实际值和更改方式等等），当更改一个参数时，会先判断是否超过最大值最小值，超过会有提示信息，否则向变频器20发送更改信息。

本实施例中，优选地，所述变频器调试事件为基于至少一修改动作而触发的功能码信息修改事件。

本实施例中，更为优选地，所述调试界面还包括：

逻辑框图模块102，用于在识别出至少一逻辑框图绘制事件发生时，绘制并呈现与所述变频器20相对应的至少部分功能码信息的内部逻辑关系；其中，所述逻辑框图绘制事件为：在逻辑框图模块102被激活时检测到的在逻辑关系菜单选择区域的选择触发事件，例如鼠标左键点击或双击，所述逻辑关系菜单选择区域提供了至少一个变频器20的内部逻辑关系选择菜单；

和/或，示波器模块103，用于在识别出至少一波形查看事件发生时，绘制并呈现变频器20在运行过程中的功能参数波形变化趋势；其中，所述波形查看事件为：在示波器模块103被激活时检测到的在功能参数选择菜单区域内的选择触发事件，例如鼠标左键点击或双击，所述功能参数选择菜单区域提供了至少一个变频器20的功能参数选择项；

和/或，控制台模块104，用于在识别出至少一变频器控制事件发生时，依据用户输入向变频器20发送控制命令；其中，所述变频器控制事件为：在控制台模块104被激活时检测到的在控制命令选择菜单区域内的选择触发事件，例如鼠标左键点击或双击，所述控制命令选择菜单区域提供了至少一个变频器20的控制命令选择项；

和/或，上传下载功能模块105，用于在识别出至少一上传/下载事件发生时，将用户输入的信息上传至该上位机10或将上位机10上用户选中的信息予以下载；其中，所述上传/下载事件为：在上传下载功能模块105被激活时检测到的在上传/下载选择菜单区域内的选择触发事件，例如鼠标左键点击或双击，所述上传/下载选择菜单区域提供了上传/下载选择项。

其中，在识别出至少一波形查看事件发生时，示波器模块103绘制并呈现变频器20在运行过程中的设定频率、输出频率、母线电压和输出电流的波形变化趋势。

当变频器20处在运行状态下，设定频率、输出频率、母线电压和输出电流的波形，从示波器模块103的波形显示窗口则可以看到各个时段的数值变化。

对于所述示波器模块103的功能参数选择菜单，在设定频率、输出频率、母线电压和输出电流四个参数后面可以设有小按钮，点击可以选择其他的参数号，此时波形相应改为相应功能码的波形，四个颜色后面也都可以设有个小按钮，也可以更改各个通道波形的颜色。

除此之外，在示波器模块103的功能参数选择菜单区域，还可以对绘制的功能参数波形进行设置，例如可以更改X轴，也就是时间轴的时间间隔，最小0.2秒一格，最大10.0秒一格，在更改设置之后，则可以显示时间间隔被修改了的波形。

在实际的应用当中，所述变频器调试系统的操作方式如下：

1）将变频器20和上位机10之间用串口线相连接；

2）打开变频器20；

3）打开变频器调试软件，选择合适的变频器20，包括产品型号、用户版本和机器型号；

4）变频器调试软件设置与变频器20相同的通信设置，包括节点地址、串口号、波特率、校验位、数据位和停止位，再“在线”变频器调试软件；

5）后台的通讯模块开始读取所有参数数值；

6）参数显示模块可以更改任一参数数值；

7）开启示波器模块103可以任意选择四个通道的数据进行波形绘制；

8）开启控制台模块104可以方便的启动和停止变频器20；

9）为了实现某些特殊的功能，可以开启上传下载功能模块105，下载某一特定存储形式的文件到变频器20中，实现同样的功能；还可以保存参数，参数保存到EEPROM中；恢复出厂设置，参数都恢复到出厂默认值并保存在变频器20的内置EEPROM中；离线状态时，打开文件和保存参数。

如图3所示，本发明实施例还提供了一种变频器调试方法，应用于如上所述的变频器调试系统，所述方法包括：

S10、获取变频器的实际参数信息，并据此将与该变频器相对应的多个功能码信息以至少一种信息展现形式予以展示；

S20、在识别出至少一变频器调试事件发生时，将与所述变频器调试事件相对应的调试命令发送至变频器。

本实施例中，依据变频器的实际参数信息获取与该变频器相对应的多个功能码信息并将其予以展示的策略为：

S101、依据所述实际参数信息查询功能码信息库，获取与该变频器相对应的多个功能码信息，并将这些功能码信息以树结构形式予以展现；

在所述步骤S20中，所述变频器调试事件为基于至少一修改动作而触发的功能码信息修改事件。

继续参考图1所示，一种变频器调试软件产品，存储于计算机可读存储介质之上，其可被通过通讯接口与变频器20通讯连接的上位机10所执行，在被执行时，所述变频器调试软件产品具有人机交互调试界面，所述调试界面至少包括：

通讯模块100，用于与变频器20进行通讯；

本实施例中，将以所述变频器调试软件产品的开发环境可以为Microsoft Visual C++ 6.0进行讲述其实现细节。

本实施例中，所述变频器调试事件为基于至少一修改动作而触发的功能码信息修改事件。

本实施例中，优选地，所述调试界面还包括：

例如具体实施时，本发明实施例提供的变频器调试软件界面主要分为七个部分：

1）菜单栏；

2）工具栏；

3）参数列表分类树状选项卡；

4）参数显示模块；

5）逻辑框图模块102；

6）示波器模块103；

7）控制台模块104；

8）状态栏。

菜单栏包含工具栏的所有功能，还有通信设置、模式选择和帮助等。

参数显示模块的参数根据更改方式，可以分为三类：

第一类是Actual只读参数，不能进行修改，只能用于读取；

第二类是Stop Only，只能在停止状态下进行修改；

第三类是Run&Stop，在运行和停止状态下都可以进行修改。

如果实际值与默认值不同，这一行的功能码参数会以其他颜色区分，用户可以看到已经修改过的功能码数值。参数列表数据只是从通讯模块中读取各个功能码数值，更新到相应的菜单中，采用的自绘的方式以减少闪屏。

所述逻辑框图模块102在被激活时，其可以通过其显示窗口清晰的呈现功能码之间的内部逻辑关系。

示波器模块103可以同时显示四个通道的波形，“离线”和“在线”状态下都能绘制波形，可以更改时间轴的扫描间隔。

控制台模块104包含键盘的所有操作，可以在调试软件上进行正转、反转、点动和自由停车等操作，还能设置设定频率，同时显示输出频率、端子状态和变频器20状态。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种变频器调试系统，其特征在于，包括：

变频器，用于向目标电机提供控制信号；

通讯模块，用于与变频器进行通讯；

参数显示模块，用于通过所述通讯模块获取变频器的实际参数信息，并据此将与该变频器相对应的多个功能码信息以至少一种信息展现形式予以展示；以及，在识别出至少一变频器调试事件发生时，将与所述变频器调试事件相对应的调试命令通过所述通讯模块发送至变频器；

逻辑框图模块，用于在识别出至少一逻辑框图绘制事件发生时，绘制并呈现与所述变频器相对应的至少部分功能码信息的内部逻辑关系。

2.如权利要求1所述的变频器调试系统，其特征在于，参数显示模块依据所述实际参数信息查询功能码信息库，获取与该变频器相对应的多个功能码信息，并将这些功能码信息以树结构形式予以展现，其中，所述实际参数信息包括变频器的产品型号信息、版本信息和机器型号信息，所述功能码信息库存储了多条以变频器的实际参数信息为索引标签的功能码信息。

3.如权利要求1所述的变频器调试系统，其特征在于，所述变频器调试事件为基于至少一修改动作而触发的功能码信息修改事件。

4.如权利要求1所述的变频器调试系统，其特征在于，所述调试界面还包括：

示波器模块，用于在识别出至少一波形查看事件发生时，绘制并呈现变频器在运行过程中的功能参数波形变化趋势；

5.如权利要求4所述的变频器调试系统，其特征在于，在识别出至少一波形查看事件发生时，示波器模块绘制并呈现变频器在运行过程中的设定频率、输出频率、母线电压和输出电流的波形变化趋势。

6.一种变频器调试方法，其特征在于，应用于如权利要求1所述的变频器调试系统，所述方法包括：

获取变频器的实际参数信息，并据此将与该变频器相对应的多个功能码信息以至少一种信息展现形式予以展示，展示的策略为：

其中，所述实际参数信息包括变频器的产品型号信息、版本信息和机器型号信息，所述功能码信息库存储了多条以变频器的实际参数信息为索引标签的功能码信息；

7.如权利要求6所述的变频器调试方法，其特征在于，所述变频器调试事件为基于至少一修改动作而触发的功能码信息修改事件。