CN114614912A - 一种电机信息的识别方法、上位机、系统、设备及介质 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种电机信息的识别方法、上位机、系统、设备及介质，该方法包括：向电机控制板的VSP调速端口发送指令信号，改变VSP电压的输入值，以控制FG反馈端口输出包含电机信息的脉冲信号；接收所述FG反馈端口输出的脉冲信号，对所述脉冲信号进行处理，读取所述电机信息。上述方法利用VSP调速端口和FG反馈端口实现全双工串行通信，无需拆开电机端盖观察线圈绕组和核对定子、转子以及控制板的型号，直接就可以通过上位机读取电机信息，操作简单，实用性强，节约时间成本，避免拆卸电机端盖造成的电机以及控制板损伤。

Description

一种电机信息的识别方法、上位机、系统、设备及介质
技术领域
本发明涉及空调电机领域，特别是涉及一种电机信息的识别方法、上位机、系统、设备及介质。
背景技术
目前在空调电机领域，BLDC直流无刷电机是应用的主要产品。BLDC直流无刷电机的FG反馈端口输出的是矩形方波脉冲，占空比为50％，可提供电机正常运行时转速信息。除此之外没有电机的其它状态信息反馈，不能明确在电机故障时出现哪些问题，如过温、过流、过压等一些故障，现有技术采用在电机控制板上增加一条信号线来完成电机的状态信息反馈，这样会改变现有的控制板和电机接口，操作困难，增加成本。
在现有的电机制造工厂生产过程中易出现一些问题：电机未贴铭牌或者铭牌破损需要判断电机型号时，一般要拆开电机端盖去判断识别，操作复杂，对电机以及控制板有一定的损伤；判断电机铭牌是否与电机型号相对应，避免铭牌贴错导致电机发货异常时，也要拆卸电机端盖核对控制板丝印，操作复杂，易在电机拆卸端盖时造成电机损伤；判断控制板程序版本与电机是否匹配，如不匹配可能导致电机无法正常运行，出现功能问题，导致客户投诉，在出现问题后无法通过单个电机区分，只能通过空调整机测试；判断控制板程序是否及时更新，在程序更新后控制板程序未及时更新覆盖，一些功能不能实现，无法通过单个电机运行识别判断程序版本，需要在空调整机上复现问题，操作复杂，电机安装需要花费大量时间。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电机信息的识别方法、上位机、系统、设备及介质，操作简单，实用性强，节约时间成本，避免拆卸电机端盖造成的电机以及控制板损伤。其具体方案如下：
一种电机信息的识别方法，包括：
向电机控制板的VSP调速端口发送指令信号，改变VSP电压的输入值，以控制FG反馈端口输出包含电机信息的脉冲信号；
接收所述FG反馈端口输出的脉冲信号，对所述脉冲信号进行处理，读取所述电机信息。
优选地，在本发明实施例提供的上述电机信息的识别方法中，当所述VSP电压的输入值低于设定值时，所述电机控制板处理得到数字信号0；当所述VSP电压的输入值高于所述设定值时，所述电机控制板处理得到数字信号1。
优选地，在本发明实施例提供的上述电机信息的识别方法中，当所述电机控制板处理得到由数字信号0和1组成的长字符串后，所述FG反馈端口输出与所述长字符串对应的包含电机信息的脉冲信号。
优选地，在本发明实施例提供的上述电机信息的识别方法中，所述FG反馈端口输出的脉冲信号为数字信号。
优选地，在本发明实施例提供的上述电机信息的识别方法中，所述电机控制板处理得到的数字信号和所述FG反馈端口输出的数字信号均由波特率控制。
优选地，在本发明实施例提供的上述电机信息的识别方法中，对所述脉冲信号进行处理，读取所述电机信息，包括：
对所述脉冲信号进行数据转换，转换得到包括每台电机的产品号、序列号、程序的版本号、以及电机运行状态的电机信息。
本发明实施例还提供了一种上位机，包括：
指令信号发送模块，用于向电机控制板的VSP调速端口发送指令信号，改变VSP电压的输入值，以控制FG反馈端口输出包含电机信息的脉冲信号；
脉冲信号处理模块，用于接收所述FG反馈端口输出的脉冲信号，对所述脉冲信号进行处理，读取所述电机信息。
本发明实施例还提供了一种电机信息的识别系统，包括如本发明实施例提供的上述上位机、以及分别与所述上位机和电机电性连接的电机控制板；其中，所述电机控制板，用于在VSP电压的输入值发生改变后，控制FG反馈端口输出包含电机信息的脉冲信号。
本发明实施例还提供了一种电机信息的识别设备，包括处理器和存储器，其中，所述处理器执行所述存储器中存储的计算机程序时实现如本发明实施例提供的上述电机信息的识别方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现如本发明实施例提供的上述电机信息的识别方法。
从上述技术方案可以看出，本发明所提供的一种电机信息的识别方法，包括：向电机控制板的VSP调速端口发送指令信号，改变VSP电压的输入值，以控制FG反馈端口输出包含电机信息的脉冲信号；接收FG反馈端口输出的脉冲信号，对脉冲信号进行处理，读取电机信息。
本发明提供的上述电机信息的识别方法，利用VSP调速端口和FG反馈端口实现全双工串行通信，无需拆开电机端盖观察线圈绕组和核对定子、转子以及控制板的型号，直接就可以通过上位机读取电机信息，操作简单，实用性强，节约时间成本，避免拆卸电机端盖造成的电机以及控制板损伤。
此外，本发明还针对电机信息的识别方法提供了相应的上位机、系统、设备及计算机可读存储介质，进一步使得上述方法更具有实用性，该上位机、系统、设备及计算机可读存储介质具有相应的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的电机信息的识别方法的信令交互图；
图2为本发明实施例提供的电机控制板和电机之间的连线示意图；
图3为本发明实施例提供的FG反馈速度波形图；
图4为本发明实施例提供的FG反馈包含电机信息的脉冲信号波形图；
图5为本发明实施例提供的上位机串口界面的示意图；
图6为本发明实施例提供的上位机读取到的电机信息的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种电机信息的识别方法，如图1所示，包括以下步骤：
S1、上位机向电机控制板的VSP调速端口发送指令信号，改变VSP电压的输入值；
需要说明的是，如图2所示，电机控制板具有5个连接线端口，一个接入高压直流电源给母线提供电压输入的端口Vm、一个与地连接的接地线端口GND、一个接入低压直流电源给控制板提供电压输入的端口VCC、一个接入调速电压的VSP调速端口和一个提供反馈信号的FG反馈端口。上述电机控制板可以选用BLDC电机控制板。本发明主要利用VSP调速端口和FG反馈端口实现全双工串行通信来读取电机的信息。
在执行步骤S1的过程中，通过上位机来控制VSP电压数字信号的输入，可以调整上位机的数据帧类型，波特率值为特定值，结合需求给出特定的指令信号。
S2、电机控制板控制FG反馈端口输出包含电机信息的脉冲信号；
需要说明的是，电机控制板的VSP调速端口接收到指令信号后，内核程序开始识别输入信号并进行运算，做出应答，通过FG反馈端口输出特定反馈信号，该特定反馈信号为包含电机信息的脉冲信号。
S3、电机控制板向上位机发送FG反馈端口输出的包含电机信息的脉冲信号；
S4、上位机对接收到的脉冲信号进行处理，读取电机信息。
在本发明实施例提供的上述电机信息的识别方法中，利用VSP调速端口和FG反馈端口实现全双工串行通信，无需拆开电机端盖观察线圈绕组和核对定子、转子以及控制板的型号，直接就可以通过上位机读取电机信息，操作简单，实用性强，节约时间成本，避免拆卸电机端盖造成的电机以及控制板损伤。
进一步地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述电机信息的识别方法中，当VSP电压的输入值低于设定值时，电机控制板处理得到数字信号0；当VSP电压的输入值高于设定值时，电机控制板处理得到数字信号1。
在实际应用中，可以在控制程序中定义VSP电压值低于设定值为数字信号0，VSP电压值高于设定值为数字信号1，该数字信号的时间可以由波特率控制，实现VSP电压值的数字化输入，给电机控制板一个指令反馈出电机的信息，实现全双工通信中电机控制板的接收功能。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述电机信息的识别方法中，当电机控制板处理得到由数字信号0和1组成的长字符串后，FG反馈端口输出与长字符串对应的包含电机信息的脉冲信号。
需要说明的是，对于电机控制板接收VSP电压时有两种情况：
一种情况是上位机无指令输出，即上位机未向电机控制板的VSP调速端口发送指令信号时，电机接收的VSP电压只是一个正常运行的调速电压，在一定的范围内大小的变化可以控制电机转速的高低，此时FG反馈端口反馈的是方波信号，该方波信号只有电机转速的信息。具体地，为了保证VCC正常供电，外界输入母线电压Vm和VSP电压为一定值，此时电机正常运行，FG反馈端口输出图3示出的等距的矩形脉冲，可通过反馈计算电机转速信息。
另一种情况是在需要了解电机信息时，当上位机向电机控制板的VSP调速端口发送指令信号时，改变VSP电压，低于一个设定值为0，高于设定值为1，电机控制板得到由0和1数字信号组成的长字符串后，需要经过识别、验证满足特定要求时，FG反馈端口才会输出包含电机信息的脉冲信息；当改变指令时，调节VSP值的大小可以得到不同排序和长度的字符串，用来控制输出的脉冲信息的不同，通过上位机得到各种的电机信息。具体地，本发明通过上位机输出需求的指令信号，改变VSP电压的输入值，电机控制板的VSP调速端口接收到指令信号，内部程序开始识别并进行运算，外部输入电压Vm值为特定值，FG反馈端口开始输出图4示出的脉冲信号，该信号包含需求的电机信息。
可以理解的是，电机正常运行生成的01信号字符串识别后不能满足电机控制板内部的验证，相当于密码错误，FG反馈端口只能输出电机转速信息；只有特定的0和1组成的字符串，才能够让FG反馈端口输出包含电机信息的信号。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述电机信息的识别方法中，FG反馈端口输出的脉冲信号为数字信号。在实际应用中，在程序中定义FG反馈端口输出的脉冲信号也为数字信号，该数字信号的时间也可以由波特率控制，该数字信号可以包含电机的信息以及状态反馈，由此可实现同时控制板接收VSP数字信号和输出FG数字信号的全双工串行通讯。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述电机信息的识别方法中，由于电机控制板发送电机信息数据是数字化信号，需要进行数据转换，因此，步骤S4对接收到的脉冲信号进行处理，读取电机信息，具体可以包括：对接收到的脉冲信号进行数据转换，转换得到包括每台电机的产品号、序列号、程序的版本号、以及电机运行状态的电机信息。在实际应用中，电机信息除了电机的产品号和序列号以及软件程序的版本号还有电机运行状态，还可以是其它信息，例如电机故障信息等，在此不做限定。
本发明的上述电机信息可以包括程序的版本号，在上位机接收读取当前的电机信息后能够准确识别对应的程序，有效判断程序版本，区分相同程序的不同版本，避免出现不同客户的电机程序烧入到本电机控制板中，以及避免程序版本更新未能及时更替。
需要说明的是，电机和上位机可通过连接线连接，在设置上位机参数后，上位机调试界面如图5所示。在FG反馈端口收集脉冲信号反馈，通过上位机接收读取电机信息，如电机的产品号和序列号以及程序的版本号等电机信息。
案例数据说明，如图6所示，0X01为从机地址、0X03读取命令码、0X0C表示该字节数据后跟n个字节长度的数据(CRC校验码除外)、0X006A转换成十进制为软件版本号106、0X0001转换成十进制为产品号1、0XFFFF转换成十进制为序列号65535、0X07E5转换成十进制为用户版本号日期中的年份2021年、0X03F0转换成十进制为用户版本号日期中的月日10月08日、0X0000该项为读/写保留、0X4D24为CRC校验码。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种上位机，由于该上位机解决问题的原理与前述一种电机信息的识别方法相似，因此该上位机的实施可以参见电机信息的识别方法的实施，重复之处不再赘述。
在具体实施时，本发明实施例提供的上位机，包括：
指令信号发送模块，用于向电机控制板的VSP调速端口发送指令信号，改变VSP电压的输入值，以控制FG反馈端口输出包含电机信息的脉冲信号；
脉冲信号处理模块，用于接收FG反馈端口输出的脉冲信号，对脉冲信号进行处理，读取电机信息。
在本发明实施例提供的上述上位机中，可以通过上述两个模块的相互作用，利用VSP调速端口和FG反馈端口实现全双工串行通信来直接读取电机信息，无需拆开电机端盖观察线圈绕组和核对定子、转子以及控制板的型号，操作简单，实用性强，节约时间成本，避免拆卸电机端盖造成的电机以及控制板损伤。当电机信息包含程序版本时，可利用单个电机FG反馈端口输出的特定信号在上位机接收读取电机信息后准确识别程序，有效判断程序版本，区分相同程序的不同版本，避免出现不同客户的电机程序烧入到本电机控制板中，以及避免程序版本更新未能及时更替。
关于上述各个模块更加具体的工作过程可以参考前述实施例公开的相应内容，在此不再进行赘述。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种电机信息的识别系统，包括前述上位机、以及分别与上位机和电机电性连接的电机控制板；其中，电机控制板，用于在VSP电压的输入值发生改变后，控制FG反馈端口输出包含电机信息的脉冲信号。
由于该系统解决问题的原理与前述上位机相似，因此该电机信息的识别系统的实施可以参见前述上位机的实施，重复之处不再赘述。
相应地，本发明实施例还公开了一种电机信息的识别设备，包括处理器和存储器；其中，处理器执行存储器中存储的计算机程序时实现前述实施例公开的电机信息的识别方法。关于上述方法更加具体的过程可以参考前述实施例中公开的相应内容，在此不再进行赘述。
进一步地，本发明还公开了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序；计算机程序被处理器执行时实现前述公开的电机信息的识别方法。关于上述方法更加具体的过程可以参考前述实施例中公开的相应内容，在此不再进行赘述。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的上位机、系统、设备、存储介质而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
综上，本发明实施例提供的一种电机信息的识别方法，包括：向电机控制板的VSP调速端口发送指令信号，改变VSP电压的输入值，以控制FG反馈端口输出包含电机信息的脉冲信号；接收FG反馈端口输出的脉冲信号，对脉冲信号进行处理，读取电机信息。上述电机信息的识别方法可以利用VSP调速端口和FG反馈端口实现全双工串行通信，无需拆开电机端盖观察线圈绕组和核对定子、转子以及控制板的型号，直接通过上位机读取电机信息，操作简单，实用性强，节约时间成本，避免拆卸电机端盖造成的电机以及控制板损伤。此外，本发明还针对电机信息的识别方法提供了相应的上位机、系统、设备及计算机可读存储介质，进一步使得上述方法更具有实用性，该上位机、系统、设备及计算机可读存储介质具有相应的优点。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的电机信息的识别方法、上位机、系统、设备及介质进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种电机信息的识别方法，其特征在于，包括：
向电机控制板的VSP调速端口发送指令信号，改变VSP电压的输入值，以控制FG反馈端口输出包含电机信息的脉冲信号；
接收所述FG反馈端口输出的脉冲信号，对所述脉冲信号进行处理，读取所述电机信息。
2.根据权利要求1所述的电机信息的识别方法，其特征在于，当所述VSP电压的输入值低于设定值时，所述电机控制板处理得到数字信号0；当所述VSP电压的输入值高于所述设定值时，所述电机控制板处理得到数字信号1。
3.根据权利要求2所述的电机信息的识别方法，其特征在于，当所述电机控制板处理得到由数字信号0和1组成的长字符串后，所述FG反馈端口输出与所述长字符串对应的包含电机信息的脉冲信号。
4.根据权利要求3所述的电机信息的识别方法，其特征在于，所述FG反馈端口输出的脉冲信号为数字信号。
5.根据权利要求4所述的电机信息的识别方法，其特征在于，所述电机控制板处理得到的数字信号和所述FG反馈端口输出的数字信号均由波特率控制。
6.根据权利要求5所述的电机信息的识别方法，其特征在于，对所述脉冲信号进行处理，读取所述电机信息，包括：
对所述脉冲信号进行数据转换，转换得到包括每台电机的产品号、序列号、程序的版本号、以及电机运行状态的电机信息。
7.一种上位机，其特征在于，包括：
指令信号发送模块，用于向电机控制板的VSP调速端口发送指令信号，改变VSP电压的输入值，以控制FG反馈端口输出包含电机信息的脉冲信号；
脉冲信号处理模块，用于接收所述FG反馈端口输出的脉冲信号，对所述脉冲信号进行处理，读取所述电机信息。
8.一种电机信息的识别系统，其特征在于，包括如权利要求7所述的上位机、以及分别与所述上位机和电机电性连接的电机控制板；其中，所述电机控制板，用于在VSP电压的输入值发生改变后，控制FG反馈端口输出包含电机信息的脉冲信号。
9.一种电机信息的识别设备，其特征在于，包括处理器和存储器，其中，所述处理器执行所述存储器中存储的计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述的电机信息的识别方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于存储计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的电机信息的识别方法。
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