CN205070870U - 一种基于物联网的电机调速控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种基于物联网的电机调速控制系统，包括控制中心、单片机、双口RAM，转速检测模块、电流检测模块、过流保护电路、液晶显示单元、物联网网关和整流模块，所述整流模块的输入端连接交流电，整流模块还分别给三相交流异步电机和过压检测电路供电，三相交流异步电机还分别连接转速检测模块、电流检测模块和IPM智能功率模块。本实用新型基于物联网的电机调速控制系统将DSP技术、单片机技术和物联网技术相结合，实现了对电机系统的精确控制和远程控制，该系统具有实时显示，数据存储，动态响应快，控制精度高，抗干扰性强的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电机调速控制系统，具体是一种基于物联网的电机调速控制系统。
背景技术
三相交流异步电机以其结构简单，体积小，重量轻，价格低，维修方便等优点，广泛应用于武器装备、给料系统、数控机床、柔性制造技术、各种自动化设备等领域，其转速控制系统性能的优劣直接决定了设备性能的发挥。随着高性能微处理器及新型电力电子器件的出现，使得应用全控型电力电子器件和空间矢量(SVPWM)控制技术进行变频调速的方式已成为交流电机调速控制的主流。相对于其他微处理器，DSP具有运算速度快，可以自己产生有死区时间的PWM输出，可以实现诸如模糊控制等复杂的算法，外围硬件少等优点，因而广泛用于电机的数字控制。现有技术中对电机的速度控制大多只有近距离的手动控制，在远程操控上仍存在欠缺。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种基于物联网的电机调速控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种基于物联网的电机调速控制系统，包括控制中心、单片机、双口RAM，转速检测模块、电流检测模块、过流保护电路、液晶显示单元、物联网网关和整流模块，所述整流模块的输入端连接交流电，整流模块还分别给三相交流异步电机和过压检测电路供电，三相交流异步电机还分别连接转速检测模块、电流检测模块和IPM智能功率模块，IPM智能功率模块还连接光耦隔离电路，光耦隔离电路还连接控制中心，所述控制中心还分别连接转速检测模块、电流检测模块、过流保护电路、过压检测电路和双口RAM，双口RAM还连接单片机。
作为本实用新型的优选方案：所述单片机还分别连接液晶显示单元、物联网网关、USB接口电路和键盘输入接口。
作为本实用新型的优选方案：所述控制中心的核心部件是TMS320LF2407A型DSP。
作为本实用新型的优选方案：所述物联网网关还通过3G、4G或wifi连接移动设备。
作为本实用新型的优选方案：所述单片机的型号为AT89S52。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型基于物联网的电机调速控制系统将DSP技术、单片机技术和物联网技术相结合，实现了对电机系统的精确控制和远程控制，该系统具有实时显示，数据存储，动态响应快，控制精度高，抗干扰性强的优点。
附图说明
图1为基于物联网的电机调速控制系统的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，一种基于物联网的电机调速控制系统，包括控制中心、单片机、双口RAM，转速检测模块、电流检测模块、过流保护电路、液晶显示单元、物联网网关和整流模块，所述整流模块的输入端连接交流电，整流模块还分别给三相交流异步电机和过压检测电路供电，三相交流异步电机还分别连接转速检测模块、电流检测模块和IPM智能功率模块，IPM智能功率模块还连接光耦隔离电路，光耦隔离电路还连接控制中心，所述控制中心还分别连接转速检测模块、电流检测模块、过流保护电路、过压检测电路和双口RAM，双口RAM还连接单片机。
单片机还分别连接液晶显示单元、物联网网关、USB接口电路和键盘输入接口。控制中心的核心部件是TMS320LF2407A型DSP。物联网网关还通过3G、4G或wifi连接移动设备。单片机的型号为AT89S52。
本实用新型的工作原理是：系统主电路采用交直交电压型变频器，功率器件采用智能功率模块IPM。该模块包含了6个IGBT和6个与IGBT反并联的续流二极管。控制电路部分由AT89S52单片机控制单元、TMS320LF2407A控制器单元、电流检测电路、电压检测电路、转速检测电路、过流保护电路、液晶显示电路和键盘输入接口电路等模块组成。单片机的主要功能：一是通过键盘输入接口完成对给定转速的设定；二是通过液晶显示单元完成对给定转速、电机启动时转速和达到稳态时转速的显示；三是完成对双口RAM中存储数据的读取，并将读取的数据通过USB接口电路导入上位机或通过物联网网关远程传输到移动设备，物联网网关还可以接受移动设备传输的控制指令，并将指令传输到单片机种，用于对电机的远程控制，TMS320LF2407A控制单元主要包括光耦隔离电路、转速检测电路、电流检测电路和电压检测电路，分别完成对IPM的驱动、转速检测与控制、过流保护、过压和欠压保护等功能。光耦隔离电路主要完成TMS320LF2407A与IPM智能功率模块的电气隔离，并将输出的PWM信号放大。转速检测电路采用欧姆龙1024原旋转型线编码器E6B2CWZ6C，编码器输出的脉冲经过TMS320LF2407A内部4倍频后可以实现每转4096个脉冲，从而保证了转速的精度。根据采样得到的数据与给定数据比较，调整DSP输出驱动脉冲的宽度，从而调节交流电机的转速。电流采样电路采用3片霍尔电流传感器CN61M/TBC25C04，一路将检测到的直流母线上瞬时电流值送入过流保护电路，当其值大于过电流值时，相应过流保护电路动作产生保护信号，关断PWM信号的输出；另外两路检测流过电动机的电流，通过变换改变DSP输出的驱动脉冲，进而保持电机的转速不变。在本文设计的控制系统中，TMS320LF2407A采用了ADCIN00，ADCIN01和ADCIN02三路通道，以采集电机A相、B相和直流母线的电流，直流母线的采样电压通过ADCIN03通道输入DSP，根据采样得到的数据，在电压超过设定的上、下限值时，DSP关断PWM脉冲的输出，从而实现过压和欠压保护功能。
Claims (5)
1.一种基于物联网的电机调速控制系统，包括控制中心、单片机、双口RAM，转速检测模块、电流检测模块、过流保护电路、液晶显示单元、物联网网关和整流模块，其特征在于，所述整流模块的输入端连接交流电，整流模块还分别给三相交流异步电机和过压检测电路供电，三相交流异步电机还分别连接转速检测模块、电流检测模块和IPM智能功率模块，IPM智能功率模块还连接光耦隔离电路，光耦隔离电路还连接控制中心，所述控制中心还分别连接转速检测模块、电流检测模块、过流保护电路、过压检测电路和双口RAM，双口RAM还连接单片机。
2.据权利要求1所述的一种基于物联网的电机调速控制系统，其特征在于，所述单片机还分别连接液晶显示单元、物联网网关、USB接口电路和键盘输入接口。
3.据权利要求1所述的一种基于物联网的电机调速控制系统，其特征在于，所述控制中心的核心部件是TMS320LF2407A型DSP。
4.据权利要求1所述的一种基于物联网的电机调速控制系统，其特征在于，所述物联网网关还通过3G、4G或wifi连接移动设备。
5.据权利要求1所述的一种基于物联网的电机调速控制系统，其特征在于，所述单片机的型号为AT89S52。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107086839A (zh) * | 2017-05-26 | 2017-08-22 | 浙江大学 | 用于恒压变频供水的智能控制器及其方法 |
| CN108718169A (zh) * | 2018-07-03 | 2018-10-30 | 广东水利电力职业技术学院（广东省水利电力技工学校） | 一种异步电机分级变频软起动装置机控制方法及系统 |
| CN108958107A (zh) * | 2018-06-28 | 2018-12-07 | 华北科技学院 | 一种电机远程控制系统及方法 |
| CN109474214A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-03-15 | 深圳市冠辰科技有限公司 | 一种usb接口兼容不同模块实现电机控制的系统及其方法 |
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