CN112540211A - 电流校验方法、系统、上位机及存储介质 - Google Patents

电流校验方法、系统、上位机及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明实施例涉及通信技术领域，公开了一种电流校验方法、系统、上位机及存储介质。本发明中，电流校验方法应用于电流校验系统中的上位机，电流校验系统包括：上位机、与上位机通信连接的控制器及电流采集装置；方法包括：向控制器获取控制器采集的第一电流数据；获取电流采集装置发送的第二电流数据，其中，第二电流数据由电流采集装置采集控制器输出的电流得到；根据第一电流数据和第二电流数据确定控制器的工作状态。通过以上技术手段，采集控制器的输出电流，与控制器自身采集的电流数据进行比较，从而实现控制器输出电流的校验，提高控制器给定转矩的精确性并保护控制器的电子元件。

Description

电流校验方法、系统、上位机及存储介质
技术领域
本发明实施例涉及通信技术，特别涉及一种电流校验方法、系统、上位机及存储介质。
背景技术
在目前的小型水泵控制器整机负载测试过程中，负载电机的转矩量的大小决定待测水泵控制器的带载能力，而转矩量的给定是依据待测水泵控制器的实时输出的有效电流来决定的，目前对于输出电流的采集是通过上位机不断给待测水泵控制器的控制板接口发自定义协议来读取实时电流，依据获得的电流值来决定是否进一步加载，针对于需要进行负载测试的机器来说，通过协议不断读取电流的方式是可信的，并同时能满足测试要求。
然而，发明人发现，针对于小型水泵控制器来说，上位机通过自定协议获得的输出电流的实时有效值，但是控制板采集的电流是由整机系统内的内部霍尔传感器采集得到的，同时霍尔传感器精度及绕线匝数又决定的其采集的准确性，所以就上位机仅与水泵控制器通过协议读取输出电流并不可靠。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种电流校验方法、系统、上位机及存储介质，
为解决上述技术问题，本发明的实施例提供了一种电流校验方法，应用于电流校验系统中的上位机，电流校验系统包括：上位机、与上位机通信连接的控制器及电流采集装置；方法包括：向控制器获取控制器采集的第一电流数据；获取电流采集装置发送的第二电流数据，其中，第二电流数据由电流采集装置采集控制器输出的电流得到；根据第一电流数据和第二电流数据确定控制器的工作状态。
本发明的实施例还提供了一种电流校验系统，包括：上位机、控制器和电流采集装置，控制器及电流检测模块分别和上位机通信连接；其中，上位机用于根据第一电流数据和第二电流数据确定控制器的工作状态；其中，第一电流数据由控制器采集得到；第二电流数据由电流采集装置采集控制器的输出电流得到；控制器用于根据上位机发送的控制信号输出驱动电信号并采集第一电流数据；将第一电流数据发送至上位机供上位机确定控制器的工作状态；电流采集装置，用于采集控制器的输出电流，生成第二电流数据并发送至上位机。
本发明的实施例还提供了一种上位机，包括：至少一个处理器；以及，与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行如上述的电流校验方法。
本发明的实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述的电流校验方法。
本发明实施例相对于现有技术而言，通过一个电流采集装置，采集控制器的输出电流，与控制器自身采集的电流数据进行比较，从而实现控制器输出电流的校验，提高控制器给定转矩的精确性。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定。
图1是根据本发明第一实施例中电流校验方法的流程图；
图2是根据本发明第二实施例中电流校验方法的流程图；
图3是根据本发明第二实施例中水泵控制器整机负载测试系统的结构示意图；
图4是根据本发明第二实施例中水泵控制器整机负载测试的流程图；
图5是根据本发明第三实施例中电流校验系统的结构示意图；
图6是根据本发明第四实施例中电流采集装置的结构示意图；
图7是根据本发明第五实施例中上位机的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施例中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。以下各个实施例的划分是为了描述方便，不应对本发明的具体实现方式构成任何限定，各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。
本发明的第一实施例涉及一种电流校验方法，应用于电流校验系统中的上位机。本实施例中的电流校验系统包括：上位机、与上位机通信连接的控制器以及电流采集装置。方法包括：向控制器获取控制器采集的第一电流数据；获取电流采集装置发送的第二电流数据，其中，第二电流数据由电流采集装置采集控制器输出的电流得到；根据第一电流数据和第二电流数据确定控制器的工作状态。本实施例的执行主体为电流校验系统中的上位机，上位机可以是任意能够发出控制指令的计算机设备。以水泵控制器整机负载测试的场景为例，本实施例中的控制器为水泵控制器，通过水泵控制器输出的电流来控制水泵的负载能力。
下面对本实施例的电流校验方法的实现细节进行具体的说明，以下内容仅为方便理解提供的实现细节，并非实施本方案的必须。
本实施例中的电流校验方法如图1所示，具体包括：
步骤101，向控制器获取控制器采集的第一电流数据。
具体地说，控制器内部均设置有霍尔传感器来采集控制器输出的电流大小。本实施例中的水泵通过三相电流进行驱动，相应的，控制器内部可以通过三个霍尔传感器来分别采集三相电流的数据。霍尔传感器通过感应电流形成的磁场来输出电压信号，从而间接得到电流数据。在采用霍尔传感器检测电流时，需要对输出线路进行绕线，形成线圈，由霍尔元器件检测铁芯感应输出电路所形成的磁场来检测电流，因此绕线正常与否会影响霍尔传感器的工作状态。当绕线错误或霍尔传感器故障时，控制器所检测得到的电流会有较大误差。
在一个例子中，上位机通过自定协议与控制器进行通讯，可以通过自定协议向控制器发送启停、电流读取等指令。当上位机需要获取实时电流数据时，不断地向水泵控制器发送电流读取指令，由控制器向上位机返回实时的电流数据。
步骤102，获取电流采集装置发送的第二电流数据。
具体地说，电流采集装置由霍尔传感器和电流采集板构成。同样的，当电流采集装置用于采集水泵控制器输出的电流时，需要通过三个霍尔传感器来分辨检测三相电流，霍尔传感器将感应得到的电压信号传输给电流采集板后，由电流采集板采用与控制器中采集电流数据相同的逻辑计算出输出电流数据，然后将电流数据传输至上位机。一般的，电流采集板
步骤103，根据第一电流数据和第二电流数据确定控制器的工作状态。
具体地说，第一电流数据是控制器自身所采集的电流数据，当控制器采集电流数据的元器件发生故障时，上位机无法直接根据电流数据判断控制器的工作是否正常。由于电流采集装置直接采集控制器输出的电流，因此对于电流采集装置所采集的第二电流数据来说，是控制器输出的有效电流，即将第二电流数据作为比较基准，判断第一电流数据是否在正常范围内，从而确定控制器中的霍尔传感器是否正常工作。
需要说明的是，本实施例中的上述各示例均为方便理解进行的举例说明，并不对本发明的技术方案构成限定。
与现有技术相比，本实施例通过电流采集模块可实时监测到水泵控制器的输出有效电流，实时监测运行状态及输出有效电流，对电流进行校验对整机内的电路板等其他部分元件起到保护作用，从而对电流进行校验保护的电机对拖平台，减少电机故障的发生。
本发明的第二实施例涉及一种电流校验方法。第二实施例与第一实施例大致相同，主要区别之处在于：在本发明第二实施例中，根据第一电流数据和第二电流数据确定控制器的工作状态，包括：当第一电流数据与第二电流数据的差值大于预设范围时，输出异常信息；其中，异常信息指示控制器处于异常状态。
下面对本实施例的电流校验方法的实现细节进行具体的说明，以下内容仅为方便理解提供的实现细节，并非实施本方案的必须。
本实施例中的电流校验方法如图2所示，具体包括：
步骤201，向控制器获取控制器采集的第一电流数据。
步骤202，获取电流采集装置发送的第二电流数据。
步骤201和步骤202与本发明第一实施例中步骤101和步骤102相同，相关的实施细节已在本发明第一实施例中具体说明，在此不再赘述。
步骤203，比较第一电流数据与第二电流数据，判断第一电流数据与第二电流数据的差值是否大于预设范围。若第一电流数据与第二电流数据的差值大于预设范围，则执行步骤204。若第一电流数据与第二电流数据的差值在预设范围内，则继续监测第一电流数据以及第二电流数据，即向控制器获取第一电流数据并获取电流采集装置发送的第二电流数据。
具体地说，第一电流数据是控制器内部的霍尔传感器采集的，而第二电流数据由电流采集装置中的霍尔传感器采集控制器输出的电流计算得到。当控制器内部的霍尔传感器的绕线错误或是元器件发生故障时，霍尔传感器无法准确地将电流的磁信号转换为电压信号来指示电流大小，使得控制器输出的第一电流数据与实际的电流大小不一致。因此，通过电流采集装置来采集控制器实际输出的电流，生成第二电流数据，以第二电流数据作为参考来检测第一电流数据是否正常，从而间接地确定控制器内部元件是否正常。
步骤204，输出异常信息。
具体地说，当第一电流数据不正常时，上位机通过外部设备输出异常信息，告知用户当前控制器采集的电流数据异常。
在一个例子中，还可以通过第二电流数据的校验作用对控制器内部的电路板等其他部分元器件进行保护，当控制器内部的霍尔传感器本身故障、烧线或匝数错误时，上位机获得的第一电流数据是不准确的，此时若实际电流已经达到负载上限，继续加载则会使电流过载，对控制器内部的电路板等其他部分元器件造成损坏。通过第二电流数据，上位机能够获得更加准确的电流数据，即使发现控制器内部的问题，从而避免上述情况的发生。
在实际的应用中，本实施例中水泵控制器整机负载测试通过一水泵控制器整机负载测试系统实现，水泵控制器整机负载测试系统的架构如图3所示，包括：上位机301、小型水泵控制器302、待测电机303、加载电机304、变频器305以及电流采集装置306。
其中，上位机301用于向控制器302以及变频器305发送启停、加载等指令。通过改变控制器302输出的电流来改变待测电机303的最大载荷。通过变频器305来控制加载电机304向待测电机303施加的载荷。上位机301在测试开始后，通过自定协议获取控制器302采集的第一电流数据，同时通过电流采集装置306获取控制器实际输出的第二电流数据。
通过上述的电流校验系统实现水泵控制器整机负载测试，具体步骤如图4所示，包括：
步骤401，获取测试参数。
具体地说，上位机获取用户输入的水泵控制器整机负载测试的测试参数，包括负载值、测试时间等参数。
步骤402，启动水泵控制器。
具体地说，上位机获取用户的启动指令，并向水泵控制器发送启动指令，使水泵控制器开始运行并向水泵输出驱动电流。
步骤403，读取控制器采集的第一电流数据以及电流采集装置采集的第二电流数据。
具体地说，此时控制器驱动待测水泵空转，处于空载状态，上位机读取到的电流数据为控制器的空载输出电流值。
步骤404，计算第一电流数据与第二电流数据的差值，校验电流是否正常；若第一电流数据与第二电流数据的差值在预设范围内，则运行待测水泵；若第一电流数据与第二电流数据的差值不在预设范围内，则输出异常信息，并停止控制器运行，提醒用户检查控制器内部霍尔传感器。
步骤405，运行待测水泵。
步骤406，再次判断第一电流数据与第二电流数据的差值是否在预设范围内；若第一电流数据与第二电流数据的差值在预设范围内，则加载负载机至满载状态；若第一电流数据与第二电流数据的差值不在预设范围内，则输出异常信息，并停止控制器运行，提醒用户检查控制器内部霍尔传感器。
步骤407，加载待测水泵至满载状态。
具体地说，待测水泵与加载电机对接，加载电机由变频器来控制，进行加载操作时，上位机向变频器发送加载指令，变频器增大输出电流控制加载电机的输出功率，从而增加待测水泵的负载。
步骤408，在到达测试时间后，卸载待测水泵并停止水泵控制器运行。
与现有技术相比，本实施例通过通过电流采集装置采集的第二电流数据对控制器采集的第一电流数据进行校验，通过第一电流数据与第二电流数据的差值，实时监控控制器内部霍尔传感器的工作状态，防止保证上位机能够获取控制器输出电流的准确数据，对整机内的电路板等其他部分元件起到保护作用，从而对电流进行校验保护的电机对拖平台，减少电机故障的发生。
上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包括相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。
本发明第三实施例涉及一种电流校验系统，如图5所示，包括：上位机501、控制器502以及电流采集装置503，控制器502及电流采集装置503分别和上位机501通信连接。
上位机501，用于根据第一电流数据和第二电流数据确定控制器的工作状态；其中，第一电流数据由控制器采集得到；第二电流数据由电流采集装置采集控制器的输出电流得到。
控制器502，用于根据上位机发送的控制信号输出驱动电信号并采集第一电流数据；将第一电流数据发送至上位机供上位机确定控制器的工作状态。
电流采集装置503，用于采集控制器的输出电流，生成第二电流数据并发送至上位机。
在一个例子中，上位机501还用于在第一电流数据与第二电流数据的差值大于预设范围时，输出异常信息；其中，异常信息指示控制器处于异常状态。
在另一个例子中，上位机501还用于向控制器以自定协议发送电流数据获取指令；获取控制器发送的第一电流数据。
不难发现，本实施例为与第一实施例或第二实施例相对应的系统实施例，本实施例可与第一实施例或第二实施例互相配合实施。第一实施例或第二实施例中提到的相关技术细节在本实施例中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施例中提到的相关技术细节也可应用在第一实施例或第二实施例中。
值得一提的是，本实施例中所涉及到的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本发明的创新部分，本实施例中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施例中不存在其它的单元。
本发明第四实施例涉及一种电流采集装置，如图6所示，包括：
传感器模块601，用于将控制器输出电流形成的磁信号转换为电压信号；
具体地说，传感器模块由多个霍尔传感器组成，分别感应三相电流将磁性号转换为三个电压信号。
电流采集板602，用于获取传感器模块发送的电压信号，并根据电压信号计算出控制器的输出电流大小。
不难发现，本实施例为与第一实施例或第二实施例相对应的装置实施例，本实施例可与第一实施例或第二实施例互相配合实施。第一实施例或第二实施例中提到的相关技术细节在本实施例中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施例中提到的相关技术细节也可应用在第一实施例或第二实施例中。
值得一提的是，本实施例中所涉及到的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本发明的创新部分，本实施例中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施例中不存在其它的单元。
本发明第五实施例涉及一种上位机，如图7所示，包括至少一个处理器701；以及，与至少一个处理器701通信连接的存储器702；其中，存储器702存储有可被至少一个处理器701执行的指令，指令被至少一个处理器701执行，以使至少一个处理器701能够执行第一、或第二实施例中的电流校验方法。
其中，存储器702和处理器701采用总线方式连接，总线可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线将一个或多个处理器701和存储器702的各种电路连接在一起。总线还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路连接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口在总线和收发机之间提供接口。收发机可以是一个元件，也可以是多个元件，比如多个接收器和发送器，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。经处理器701处理的数据通过天线在无线介质上进行传输，进一步，天线还接收数据并将数据传送给处理器701。
处理器401负责管理总线和通常的处理，还可以提供各种功能，包括定时，外围接口，电压调节、电源管理以及其他控制功能。而存储器702可以被用于存储处理器701在执行操作时所使用的数据。
本发明第六实施例涉及一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序。计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例。
即，本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施例是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种电流校验方法，其特征在于，应用于电流校验系统中的上位机，所述电流校验系统包括：所述上位机、与所述上位机通信连接的控制器及电流采集装置；所述方法包括：
向所述控制器获取所述控制器采集的第一电流数据；
获取所述电流采集装置发送的第二电流数据，其中，所述第二电流数据由所述电流采集装置采集所述控制器输出的电流得到；
根据所述第一电流数据和所述第二电流数据确定所述控制器的工作状态。
2.根据权利要求1所述的电流校验方法，其特征在于，所述根据所述第一电流数据和所述第二电流数据确定所述控制器的工作状态，包括：
当所述第一电流数据与第二电流数据的差值大于预设范围时，输出异常信息；其中，所述异常信息指示所述控制器处于异常状态。
3.根据权利要求1所述的电流校验方法，其特征在于，所述向所述控制器获取所述控制器采集的第一电流数据包括：
向所述控制器以自定协议发送电流数据获取指令；
获取所述控制器发送的第一电流数据。
4.根据权利要求1所述的电流校验方法，其特征在于，所述电流采集装置包括：
传感器模块，用于将控制器输出电流形成的磁信号转换为电压信号；
电流采集板，用于获取所述传感器模块发送的电压信号，并根据所述电压信号计算出所述第一电流数据。
5.根据权利要求4所述的电流校验方法，其特征在于，所述控制器输出的电流为三相电流；所述传感器模块包括三个霍尔传感器，所述三个霍尔传感器分别获取所述三相电流形成的三个磁信号，并将所述三个磁信号转换为三个电压信号。
6.一种电流校验系统，其特征在于，包括：上位机、控制器和电流采集装置，所述控制器及所述电流采集装置分别和所述上位机通信连接；其中，
所述上位机用于根据第一电流数据和第二电流数据确定所述控制器的工作状态；其中，所述第一电流数据由所述控制器采集得到；所述第二电流数据由所述电流采集装置采集所述控制器的输出电流得到；
所述控制器用于根据所述上位机发送的控制信号输出驱动电信号并采集第一电流数据；将所述第一电流数据发送至所述上位机供所述上位机确定所述控制器的工作状态；
电流采集装置，用于采集所述控制器的输出电流，生成第二电流数据并发送至所述上位机。
7.根据权利要求6所述的电流校验系统，其特征在于，所述上位机还包括：
异常指示模块，用于在所述第一电流数据与第二电流数据的差值大于在预设范围内时，输出异常信息；其中，所述异常信息指示所述控制器处于异常状态。
8.根据权利要求6所述的电流校验系统，其特征在于，所述上位机还包括：
第一电流获取模块，用于向所述控制器以自定协议发送电流数据获取指令；获取所述控制器发送的第一电流数据。
9.一种上位机，其特征在于，包括：至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1至5中任一项所述的电流校验方法。
10.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5中任一项所述的电流校验方法。
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