CN104678875A - 一种变频器配置方法及变频器配置系统 - Google Patents

一种变频器配置方法及变频器配置系统 Download PDF

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Abstract

一种变频器配置方法及变频器配置系统，方法包括将变频器可执行文件分为基本控制软件可执行文件和功能模块软件可执行文件；变频器控制单板存储器划分基本控制软件可执行文件存储空间及其对应变量存储空间、功能模块软件可执行文件存储空间及其对应变量存储空间；基本控制软件可执行文件包括指向功能模块软件可执行文件存储空间的入口地址；根据设计基本控制软件可执行文件存至变频器控制单板对应存储空间；根据用途变频器功能模块软件可执行文件存于对应变频器存储空间；变频器包括控制单板和功率硬件，控制单板存储器满足上述方法要求；系统包括上述变频器和变频器生产商功能模块软件提供端。本发明操作简单、成本低、满足更多场合使用要求。

Description

一种变频器配置方法及变频器配置系统
技术领域
本发明涉及一种用于变频器配置的方法，还涉及使用该方法配置的变频器和变频器配置系统。
背景技术
变频器一般是指利用微电子技术控制电力半导体器件实现对电机驱动的装置。变频器应用范围非常广泛，随着社会进步，工业自动化的发展，其使用领域也随之扩展，覆盖了从工业、商业到民用各个领域。尽管变频器的主要作用是控制电机，但由于应用场合千差万别，控制电机的运行模式也存在非常大的差异。
当前，变频器的主流设计是采用功能码配置来实现对不同应用场合的适应，功能码下载功能是指在基本控制软件上内置多种变频器功能应用，通过功能码参数进行配置，选择其中一种或者多种来实现对当前特定应用的适应。由于功能码配置是预先写入的变频器功能应用，在对未知需求的适应上存在较多的限制，在很多场合下变频器并不能适应用户的实际需求，从而需要变频器厂家再开发一款完整的变频器控制软件以适应用户需求；另外，由于变频器存储空间的限制，预先写入的变频器功能应用是有限的，因此，在实际运用中功能码配置往往只能支持部分变频器功能应用，使得功能码的适应范围受到限制。
为了解决变频器采用功能码配置存在的上述缺陷，有的厂家采用在变频器内部内置可编程逻辑控制器(PLC)的方式来实现功能扩展的需求，要实现该功能，目前具体的做法是采用高性能处理器内置可编程逻辑器功能，或者增加额外的可编程逻辑器硬件，如此一来，一方面大大增加了变频器成本，限制了变频器的应用；另一方面，由于可编程逻辑器需要用户根据特定需求自行编写软件，对客户提出了更高的要求，提高了使用者门槛。
发明内容
本发明要解决的技术问题之一在于，提供一种变频器配置方法，克服现有技术存在的增加变频器成本、要求用户具有编程能力等缺陷。
本发明要解决的技术问题之二在于，提供一种变频器配置方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将变频器的可执行文件分为基本控制软件的可执行文件和功能模块软件的可执行文件；在变频器控制单板存储器中划分存放基本控制软件可执行文件的存储空间、存放基本控制软件变量的存储空间、存放功能模块软件可执行文件的存储空间、存放功能模块软件变量的存储空间；所述基本控制软件可执行文件包括可直接或间接指向所述功能模块软件可执行文件存储空间的入口地址；
S2、根据变频器设计意图，将基本控制软件的可执行文件存储到该变频器控制单板存储器中存放基本控制软件可执行文件的存储空间中；
S3、根据用户对变频器使用功能要求，将变频器功能模块软件可执行文件存储到该变频器控制单板存放功能模块软件可执行文件的存储空间。
在本发明的变频器配置方法中，在步骤S1中，存放功能模块软件可执行文件的存储空间为一个或多个；对应地，存放各功能模块软件对应变量的存储空间对应为一个或多个。
在本发明的变频器配置方法中，在步骤S1中，在变频器控制单板存储器中划分出功能模块软件写空间－基本控制软件读空间A和功能模块软件读空间－基本控制软件写空间B；变频器通过该存储器空间A和空间B实现基本控制软件与功能模块软件之间的数据信息交互。
在本发明的变频器配置方法中，步骤S2为：变频器出厂前，所述基本控制软件的可执行文件被存储到该变频器控制单板存储器中存放基本控制软件可执行文件的存储空间中；或步骤S2为：变频器出售前，所述基本控制软件的可执行文件被存储到该变频器控制单板存储器中存放基本控制软件可执行文件的存储空间中；或步骤S2为：变频器安装使用前，所述基本控制软件的可执行文件被存储到该变频器控制单板存储器中存放基本控制软件可执行文件的存储空间中。
在本发明的变频器配置方法中，步骤S3为：用户获取变频器功能模块软件可执行文件，并将其存储到该变频器控制单板存放功能模块软件可执行文件的存储空间；或步骤S3为：制造商根据用户对变频器使用功能要求，将变频器功能模块软件可执行文件存储到该变频器控制单板存放功能模块软件可执行文件的存储空间；步骤S3为：或销售商根据用户对变频器使用功能要求，将变频器功能模块软件可执行文件存储到该变频器控制单板存放功能模块软件可执行文件的存储空间。
本发明解决其技术问题之二所采用的技术方案是：构造一种变频器配置系统，包括变频器和变频器生产商功能模块软件提供端；该变频器包括控制单板和功率硬件，该控制单板包括微处理器和通讯接口，该微处理器包括中央处理器和存储器；其特征在于，
该变频器的可执行文件分为基本控制软件的可执行文件和功能模块软件的可执行文件；
该变频器控制单板存储器的存储空间划分为存放基本控制软件可执行文件的存储空间、存放基本控制软件变量的存储空间、存放功能模块软件可执行文件的存储空间、存放功能模块软件变量的存储空间；
根据变频器设计意图，所述基本控制软件的可执行文件被存储到该变频器控制单板存储器中存放基本控制软件可执行文件的存储空间中；
根据用户对变频器使用功能要求，所述变频器功能模块软件可执行文件被存储到该变频器控制单板存放功能模块软件可执行文件的存储空间。
在本发明的变流器配置系统中，存放功能模块软件可执行文件的存储空间为一个或多个；对应地，存放各功能模块软件对应变量的存储空间对应为一个或多个；
在变频器控制单板存储器中划分出功能模块软件写空间－基本控制软件读空间A和功能模块软件读空间－基本控制软件写空间B；变频器通过该存储器空间A和空间B实现基本控制软件与功能模块软件之间的数据信息交互。
在本发明的变流器配置系统中，变频器出厂前，所述基本控制软件的可执行文件被存储到该变频器控制单板存储器中存放基本控制软件可执行文件的存储空间中；或变频器出售前，所述基本控制软件的可执行文件被存储到该变频器控制单板存储器中存放基本控制软件可执行文件的存储空间中；或变频器安装使用前，所述基本控制软件的可执行文件被存储到该变频器控制单板存储器中存放基本控制软件可执行文件的存储空间中。
在本发明的变流器配置系统中，用户获取变频器功能模块软件可执行文件，并将其存储到该变频器控制单板存放功能模块软件可执行文件的存储空间；或制造商根据用户对变频器使用功能要求，将变频器功能模块软件可执行文件存储到该变频器控制单板存放功能模块软件可执行文件的存储空间；或销售商根据用户对变频器使用功能要求，将变频器功能模块软件可执行文件存储到该变频器控制单板存放功能模块软件可执行文件的存储空间。
实施本发明的变频器配置方法及变频器配置系统，与现有技术比较，其有益效果是：
1.采用软件手段，简化了变频器的功能配置，使变频器满足更多使用场合的要求；
2.变频器配置操作简单，用户无需具备编程能力，进行简单操作即可实现变频器配置，大大降低了用户门槛；
3.变频器无需增加硬件结构，大大降低了变频器成本。
附图说明
图1是本发明变频器配置系统一种实施例的示意图。
图2是本发明变频器配置系统另一种实施例的示意图。
图3是采用本发明变频器配置方法配置的变频器工作流程。
具体实施方式
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
本发明一种变频器配置方法包括如下步骤：
第一步，将变频器的可执行文件分为基本控制软件的可执行文件和功能模块软件的可执行文件。在变频器控制单板存储器中划分存放基本控制软件可执行文件的存储空间、存放基本控制软件变量的存储空间、存放功能模块软件可执行文件的存储空间、存放功能模块软件变量的存储空间，其中，基本控制软件的可执行文件包括可直接或间接指向所述功能模块软件可执行文件存储空间的入口地址。
在本实施例中，基本控制软件的可执行文件可通过函数指针直接指向功能模块软件可执行文件存储空间。
在其他实施例中，基本控制软件的可执行文件也可先指向包含功能模块软件可执行文件存储空间的地址表格，再通过地址表格指向功能模块软件可执行文件存储空间。
在其他实施例中，功能模块软件可执行文件存储空间可存放多个功能模块，即功能模块软件可执行文件存储空间为多个功能模块划分相应的存储空间。基本控制软件的可执行文件可直接或间接指向其中某一个功能模块的存储空间的入口地址。
基本控制软件是指控制变频器完成其基本功能的控制软件，例如，实现如电机启动停止、电机转速跟踪，电机参数识别，电机矢量控制等功能控制的控制软件。
第二步，根据变频器设计意图，将基本控制软件的可执行文件存储到该变频器控制单板存储器中存放基本控制软件可执行文件的存储空间中。
第三步，根据用户对变频器使用功能要求，将变频器功能模块软件可执行文件存储到该变频器控制单板存放功能模块软件可执行文件的存储空间。
在步骤二中，根据变频器设计意图存储基本控制软件的可执行文件，可以采用包括但不限于如下方式：
1、在变频器出厂前，将基本控制软件的可执行文件被存储到该变频器控制单板存储器中存放基本控制软件可执行文件的存储空间中。
2、变频器出售前，将基本控制软件的可执行文件被存储到该变频器控制单板存储器中存放基本控制软件可执行文件的存储空间中。
3、在变频器安装使用前，用户根据产品说明书指引，将基本控制软件的可执行文件被存储到该变频器控制单板存储器中存放基本控制软件可执行文件的存储空间中。
在步骤三中，根据用户对变频器使用功能要求存储变频器功能模块软件可执行文件，可以采用包括但不限于如下方式：
1、用户获取变频器功能模块软件可执行文件，并将其存储到该变频器控制单板存放功能模块软件可执行文件的存储空间。
2、制造商根据用户对变频器使用功能要求，将变频器功能模块软件可执行文件存储到该变频器控制单板存放功能模块软件可执行文件的存储空间。
3、销售商根据用户对变频器使用功能要求，将变频器功能模块软件可执行文件存储到该变频器控制单板存放功能模块软件可执行文件的存储空间。
用户获取变频器功能模块软件可执行文件并存储的方式可以是：使用PC或智能移动设备通过以太网(3G或internet网络)从服务器上下载功能模块软件的可执行文件。智能移动设备包括便携式电脑和智能移动设备(手机、平板等)，再运行PC或智能移动设备的特定下载工具，通过以太网(包括有线或无线)、串口通讯或者USB通讯方式与变频器建立通讯，将上述功能模块软件的可执行文件下载至变频器。
在第一步中，放功能模块软件可执行文件的存储空间可以是一个、两个或多个；对应地，存放各功能模块软件对应变量的存储空间对应为一个、两个或多个。
为了实现基本控制软件与功能模块软件之间的数据信息交互，在步骤一中，在变频器控制单板存储器中划分出一个供功能模块软件写同时供基本控制软件读的空间A、一个供功能模块软件读同时供基本控制软件写的空间B；变频器通过该存储器空间A和空间B实现基本控制软件与功能模块软件之间的数据信息交互。
下面，以变频器微处理器采用TI TMS28069 DSP为例进行说明。
将TI TMS28069 DSP的内置存储器按地址分成若干个存储空间。如地址从0x3D8000到0x3EFFFF的FLASH空间设定为基本控制软件的可执行文件的存储空间，从0x00A000到0x013FFFF空间设定为基本控制软件的变量SRAM存储空间；地址从0x3F0000到0x3F1FFF的FLASH空间设定为某一类功能模块软件的可执行文件的存储空间，从0x008800到0x008BFF的空间设定为某一类功能模块软件的变量SRAM存储空间；地址从0x3F2000到0x3F3FFF的FLASH空间设定为另一类功能模块软件的可执行文件的存储空间，从0x008C00到0x008FFF的空间设定为另一类功能模块软件的变量SRAM存储空间，依此类推，可以将DSP剩余的FLASH存储空间以及变量SRAM存储空间分配给其他的功能模块软件。
变频器基本控制软件的可执行文件用C或者C++语言编写，并在TI CCS软件中进行编译，生成基本控制软件的可执行文件，该可执行文件在变频器出厂时通过下载工具(如JTAG烧写器、SCI)从终端设备(如PC)下载到TI28069DSP FLASH存储器上的地址为0x3D8000到0x3EFFFF的存储空间内，以实现变频器的基本功能；在完成基本控制软件的可执行文件下载后，变频器就可以运行基本控制软件，实现变频器的基本功能，如电机启动停止、电机转速跟踪，电机参数识别，电机矢量控制等；变频器功能模块软件的可执行文件用C或者C++语言编写，同样在TI CCS软件中进行编译，生成功能模块软件的可执行文件，用户可以从互联网服务器或者变频器厂家获取该可执行文件，并通过厂家提供或者是互联网服务器获取的特定的下载工具从终端设备(PC、移动终端)或者移动存储设备将该执行文件下载到TI28069DSP FLASH存储器上的地址为0x3F0000到0x3F1FFF的存储空间内，以实现变频器的扩展功能，如实现复杂的工艺控制过程、用户自定义的S曲线加减速功能等；依此类推，用户可以根据需要将其余的功能模块软件的可执行文件下载到DSP的其余FLASH存储空间内；在完成功能模块软件的可执行文件下载，以及变频器复位后，变频器便可执行基本控制软件和功能模块软件的相关功能。
如图3所示，功能模块软件的执行通过以下方式进行：
变频器上电后，基本控制软件运行，基本控制软件包含有一个函数指针，该函数指针指向地址为0x3F0000的存储空间，如果该存储空间的数据为零，则表示该函数指针为空指针，不会执行任何功能模块软件功能，变频器只执行基本控制软件；如果该存储空间的数据不为零，表示在0x3F0000到0x3F1FFF的FLASH空间内已经保存有功能模块软件的可执行文件，函数指针所指向的位置不再是空指针，而是功能模块软件的入口函数地址，程序跳转到该函数入口地址执行，从而运行该存储空间内的功能模块软件的可执行文件，实现对应的功能。
基本控制软件与功能模块软件之间采用如下方式实现数据信息交换：
TI28069DSP的SRAM存储空间0x008B00到0x008BFF为两部分软件都可以访问的空间，其中从0x008B00到0x008B7F空间为功能模块软件写空间以及基本控制软件的读空间，即在空间内，功能模块软件可以改写该存储空间的数值，而基本控制软件只能读但不能改写该空间的值；类似的，从0x008B80到0x008BFF空间功能模块软件读空间以及基本控制软件的写空间，即在空间内，功能模块软件可以读该存储空间的数值，而基本控制软件可以改写该空间的值；通过上述方式可以实现两部分软件的数据交互。
如图1所示，本发明的变频器包括控制单板和功率硬件，控制单板包括微处理器和通讯接口，微处理器包括中央处理器和存储器，该存储器的存储空间划分为存放基本控制软件可执行文件的存储空间、存放基本控制软件变量的存储空间、存放功能模块软件可执行文件的存储空间、存放功能模块软件变量的存储空间。
存放功能模块软件可执行文件的存储空间为一个、两个或多个；对应地，存放各功能模块软件对应变量的存储空间对应为一个、两个或多个。
控制单板的通讯接口可以是包括但不限于：SCI接口、USB接口、WIFI接口或蓝牙接口。
如图1、图2所示，本发明的变频器配置系统包括变频器和变频器生产商功能模块软件提供端(可以是互联网服务器或变频器生产商的客户服务器终端)。变频器包括控制单板和功率硬件，控制单板包括微处理器和通讯接口，微处理器包括中央处理器和存储器。
将该变频器的可执行文件分为基本控制软件的可执行文件和功能模块软件的可执行文件。
将该变频器控制单板存储器的存储空间划分为存放基本控制软件可执行文件的存储空间、存放基本控制软件变量的存储空间、存放功能模块软件可执行文件的存储空间、存放功能模块软件变量的存储空间。
将基本控制软件的可执行文件在该变频器出厂时存储到该变频器控制单板存储器中存放基本控制软件可执行文件的存储空间。
用户从变频器生产商功能模块软件提供端获取功能模块软件的可执行文件，并通过该变频器的通讯接口存储到该变频器控制单板存储器中存放功能模块软件可执行文件的存储空间。
存放功能模块软件可执行文件的存储空间可以是一个、两个或多个；对应地，存放各功能模块软件对应变量的存储空间对应为一个、两个或多个。
为了实现基本控制软件与功能模块软件之间的数据信息交互，在变频器控制单板存储器中划分出一个供功能模块软件写同时供基本控制软件读的空间A、一个供功能模块软件读同时供基本控制软件写的空间B；变频器通过该存储器空间A和空间B实现基本控制软件与功能模块软件之间的数据信息交互。

Claims (10)

1.一种变频器配置方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将变频器的可执行文件分为基本控制软件的可执行文件和功能模块软件的可执行文件；在变频器控制单板存储器中划分存放基本控制软件可执行文件的存储空间、存放基本控制软件变量的存储空间、存放功能模块软件可执行文件的存储空间、存放功能模块软件变量的存储空间；所述基本控制软件可执行文件包括可直接或间接指向所述功能模块软件可执行文件存储空间的入口地址；
S2、根据变频器设计意图，将基本控制软件的可执行文件存储到该变频器控制单板存储器中存放基本控制软件可执行文件的存储空间中；
S3、根据用户对变频器使用功能要求，将变频器功能模块软件可执行文件存储到该变频器控制单板存放功能模块软件可执行文件的存储空间。
2.如权利要求1所述的变频器配置方法，其特征在于，在步骤S1中，存放功能模块软件可执行文件的存储空间为一个或多个；对应地，存放各功能模块软件对应变量的存储空间对应为一个或多个。
3.如权利要求1所述的变频器配置方法，其特征在于，在步骤S1中，在变频器控制单板存储器中划分出功能模块软件写空间－基本控制软件读空间A和功能模块软件读空间－基本控制软件写空间B；变频器通过该存储器空间A和空间B实现基本控制软件与功能模块软件之间的数据信息交互。
4.如权利要求1至3之一所述的变频器配置方法，其特征在于，
步骤S2为：变频器出厂前，所述基本控制软件的可执行文件被存储到该变频器控制单板存储器中存放基本控制软件可执行文件的存储空间中；
或步骤S2为：变频器出售前，所述基本控制软件的可执行文件被存储到该变频器控制单板存储器中存放基本控制软件可执行文件的存储空间中；
或步骤S2为：变频器安装使用前，所述基本控制软件的可执行文件被存储到该变频器控制单板存储器中存放基本控制软件可执行文件的存储空间中。
5.如权利要求1至3之一所述的变频器配置方法，其特征在于，
步骤S3为：用户获取变频器功能模块软件可执行文件，并将其存储到该变频器控制单板存放功能模块软件可执行文件的存储空间；
或步骤S3为：制造商根据用户对变频器使用功能要求，将变频器功能模块软件可执行文件存储到该变频器控制单板存放功能模块软件可执行文件的存储空间；
步骤S3为：或销售商根据用户对变频器使用功能要求，将变频器功能模块软件可执行文件存储到该变频器控制单板存放功能模块软件可执行文件的存储空间。
6.如权利要求4所述的变频器配置方法，其特征在于，
步骤S3为：用户获取变频器功能模块软件可执行文件，并将其存储到该变频器控制单板存放功能模块软件可执行文件的存储空间；
或步骤S3为：制造商根据用户对变频器使用功能要求，将变频器功能模块软件可执行文件存储到该变频器控制单板存放功能模块软件可执行文件的存储空间；
或步骤S3为：销售商根据用户对变频器使用功能要求，将变频器功能模块软件可执行文件存储到该变频器控制单板存放功能模块软件可执行文件的存储空间。
7.一种变频器配置系统，包括变频器和变频器生产商功能模块软件提供端；该变频器包括控制单板和功率硬件，该控制单板包括微处理器和通讯接口，该微处理器包括中央处理器和存储器；其特征在于，
该变频器的可执行文件分为基本控制软件的可执行文件和功能模块软件的可执行文件；
该变频器控制单板存储器的存储空间划分为存放基本控制软件可执行文件的存储空间、存放基本控制软件变量的存储空间、存放功能模块软件可执行文件的存储空间、存放功能模块软件变量的存储空间；
根据变频器设计意图，所述基本控制软件的可执行文件被存储到该变频器控制单板存储器中存放基本控制软件可执行文件的存储空间中；
根据用户对变频器使用功能要求，所述变频器功能模块软件可执行文件被存储到该变频器控制单板存放功能模块软件可执行文件的存储空间。
8.如权利要求7所述的变频器配置系统，其特征在于，存放功能模块软件可执行文件的存储空间为一个或多个；对应地，存放各功能模块软件对应变量的存储空间对应为一个或多个；
在变频器控制单板存储器中划分出功能模块软件写空间－基本控制软件读空间A和功能模块软件读空间－基本控制软件写空间B；变频器通过该存储器空间A和空间B实现基本控制软件与功能模块软件之间的数据信息交互。
9.如权利要求7或8所述的变频器配置系统，其特征在于，
变频器出厂前，所述基本控制软件的可执行文件被存储到该变频器控制单板存储器中存放基本控制软件可执行文件的存储空间中；
或变频器出售前，所述基本控制软件的可执行文件被存储到该变频器控制单板存储器中存放基本控制软件可执行文件的存储空间中；
或变频器安装使用前，所述基本控制软件的可执行文件被存储到该变频器控制单板存储器中存放基本控制软件可执行文件的存储空间中。
10.如权利要求7或8所述的变频器配置系统，其特征在于，
用户获取变频器功能模块软件可执行文件，并将其存储到该变频器控制单板存放功能模块软件可执行文件的存储空间；
或制造商根据用户对变频器使用功能要求，将变频器功能模块软件可执行文件存储到该变频器控制单板存放功能模块软件可执行文件的存储空间；
或销售商根据用户对变频器使用功能要求，将变频器功能模块软件可执行文件存储到该变频器控制单板存放功能模块软件可执行文件的存储空间。
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