一種基于物聯網的電機調速控制系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電機調速控制系統(tǒng)，具體是一種基于物聯網的電機調速控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]三相交流異步電機以其結構簡單，體積小，重量輕，價格低，維修方便等優(yōu)點，廣泛應用于武器裝備、給料系統(tǒng)、數控機床、柔性制造技術、各種自動化設備等領域，其轉速控制系統(tǒng)性能的優(yōu)劣直接決定了設備性能的發(fā)揮。隨著高性能微處理器及新型電力電子器件的出現，使得應用全控型電力電子器件和空間矢量(SVPWM)控制技術進行變頻調速的方式已成為交流電機調速控制的主流。相對于其他微處理器，DSP具有運算速度快，可以自己產生有死區(qū)時間的PWM輸出，可以實現諸如模糊控制等復雜的算法，外圍硬件少等優(yōu)點，因而廣泛用于電機的數字控制?，F有技術中對電機的速度控制大多只有近距離的手動控制，在遠程操控上仍存在欠缺。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種基于物聯網的電機調速控制系統(tǒng)，以解決上述【背景技術】中提出的問題。
[0004]為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案:
[0005]—種基于物聯網的電機調速控制系統(tǒng)，包括控制中心、單片機、雙口 RAM，轉速檢測模塊、電流檢測模塊、過流保護電路、液晶顯示單元、物聯網網關和整流模塊，所述整流模塊的輸入端連接交流電，整流模塊還分別給三相交流異步電機和過壓檢測電路供電，三相交流異步電機還分別連接轉速檢測模塊、電流檢測模塊和IPM智能功率模塊，IPM智能功率模塊還連接光耦隔離電路，光耦隔離電路還連接控制中心，所述控制中心還分別連接轉速檢測模塊、電流檢測模塊、過流保護電路、過壓檢測電路和雙口 RAM，雙口 RAM還連接單片機。
[0006]作為本實用新型的優(yōu)選方案:所述單片機還分別連接液晶顯示單元、物聯網網關、USB接口電路和鍵盤輸入接口。
[0007]作為本實用新型的優(yōu)選方案:所述控制中心的核心部件是TMS320LF2407A型DSP。
[0008]作為本實用新型的優(yōu)選方案:所述物聯網網關還通過3G、4G或wifi連接移動設備。
[0009]作為本實用新型的優(yōu)選方案:所述單片機的型號為AT89S52。
[0010]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:本實用新型基于物聯網的電機調速控制系統(tǒng)將DSP技術、單片機技術和物聯網技術相結合，實現了對電機系統(tǒng)的精確控制和遠程控制，該系統(tǒng)具有實時顯示，數據存儲，動態(tài)響應快，控制精度高，抗干擾性強的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0011]圖1為基于物聯網的電機調速控制系統(tǒng)的結構框圖。
【具體實施方式】
[0012]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0013]請參閱圖1，一種基于物聯網的電機調速控制系統(tǒng)，包括控制中心、單片機、雙口RAM，轉速檢測模塊、電流檢測模塊、過流保護電路、液晶顯示單元、物聯網網關和整流模塊，所述整流模塊的輸入端連接交流電，整流模塊還分別給三相交流異步電機和過壓檢測電路供電，三相交流異步電機還分別連接轉速檢測模塊、電流檢測模塊和IPM智能功率模塊，IPM智能功率模塊還連接光耦隔離電路，光耦隔離電路還連接控制中心，所述控制中心還分別連接轉速檢測模塊、電流檢測模塊、過流保護電路、過壓檢測電路和雙口 RAM，雙口 RAM還連接單片機。
[0014]單片機還分別連接液晶顯示單元、物聯網網關、USB接口電路和鍵盤輸入接口。控制中心的核心部件是TMS320LF2407A型DSP。物聯網網關還通過3G、4G或wifi連接移動設備。單片機的型號為AT89S52。
[0015]本實用新型的工作原理是:系統(tǒng)主電路采用交直交電壓型變頻器，功率器件采用智能功率模塊IPM。該模塊包含了 6個IGBT和6個與IGBT反并聯的續(xù)流二極管?？刂齐娐凡糠钟葾T 89S52單片機控制單元、TMS320LF2407A控制器單元、電流檢測電路、電壓檢測電路、轉速檢測電路、過流保護電路、液晶顯示電路和鍵盤輸入接口電路等模塊組成。單片機的主要功能:一是通過鍵盤輸入接口完成對給定轉速的設定；二是通過液晶顯示單元完成對給定轉速、電機啟動時轉速和達到穩(wěn)態(tài)時轉速的顯示；三是完成對雙口 RAM中存儲數據的讀取，并將讀取的數據通過USB接口電路導入上位機或通過物聯網網關遠程傳輸到移動設備，物聯網網關還可以接受移動設備傳輸的控制指令，并將指令傳輸到單片機種，用于對電機的遠程控制，TMS320LF2407A控制單元主要包括光耦隔離電路、轉速檢測電路、電流檢測電路和電壓檢測電路，分別完成對IPM的驅動、轉速檢測與控制、過流保護、過壓和欠壓保護等功能。光耦隔離電路主要完成TMS320LF2407A與IPM智能功率模塊的電氣隔離，并將輸出的PWM信號放大。轉速檢測電路采用歐姆龍1024原旋轉型線編碼器E6B2CWZ6C，編碼器輸出的脈沖經過TMS320LF2407A內部4倍頻后可以實現每轉4096個脈沖，從而保證了轉速的精度。根據采樣得到的數據與給定數據比較，調整DSP輸出驅動脈沖的寬度，從而調節(jié)交流電機的轉速。電流采樣電路采用3片霍爾電流傳感器CN61M/TBC25C04，一路將檢測到的直流母線上瞬時電流值送入過流保護電路，當其值大于過電流值時，相應過流保護電路動作產生保護信號，關斷PWM信號的輸出；另外兩路檢測流過電動機的電流，通過變換改變DSP輸出的驅動脈沖，進而保持電機的轉速不變。在本文設計的控制系統(tǒng)中，TMS320LF2407A采用了 ADCIN00，ADCIN01和ADCIN02三路通道，以采集電機A相、B相和直流母線的電流，直流母線的采樣電壓通過ADCIN03通道輸入DSP，根據采樣得到的數據，在電壓超過設定的上、下限值時，DSP關斷PWM脈沖的輸出，從而實現過壓和欠壓保護功能。
【主權項】
1.一種基于物聯網的電機調速控制系統(tǒng)，包括控制中心、單片機、雙口 RAM，轉速檢測模塊、電流檢測模塊、過流保護電路、液晶顯示單元、物聯網網關和整流模塊，其特征在于，所述整流模塊的輸入端連接交流電，整流模塊還分別給三相交流異步電機和過壓檢測電路供電，三相交流異步電機還分別連接轉速檢測模塊、電流檢測模塊和IPM智能功率模塊，IPM智能功率模塊還連接光耦隔離電路，光耦隔離電路還連接控制中心，所述控制中心還分別連接轉速檢測模塊、電流檢測模塊、過流保護電路、過壓檢測電路和雙口 RAM，雙口 RAM還連接單片機。2.據權利要求1所述的一種基于物聯網的電機調速控制系統(tǒng)，其特征在于，所述單片機還分別連接液晶顯示單元、物聯網網關、USB接口電路和鍵盤輸入接口。3.據權利要求1所述的一種基于物聯網的電機調速控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制中心的核心部件是TMS320LF2407A型DSP。4.據權利要求1所述的一種基于物聯網的電機調速控制系統(tǒng)，其特征在于，所述物聯網網關還通過3G、4G或wifi連接移動設備。5.據權利要求1所述的一種基于物聯網的電機調速控制系統(tǒng)，其特征在于，所述單片機的型號為AT89S52。
【專利摘要】本實用新型公開一種基于物聯網的電機調速控制系統(tǒng)，包括控制中心、單片機、雙口RAM，轉速檢測模塊、電流檢測模塊、過流保護電路、液晶顯示單元、物聯網網關和整流模塊，所述整流模塊的輸入端連接交流電，整流模塊還分別給三相交流異步電機和過壓檢測電路供電，三相交流異步電機還分別連接轉速檢測模塊、電流檢測模塊和IPM智能功率模塊。本實用新型基于物聯網的電機調速控制系統(tǒng)將DSP技術、單片機技術和物聯網技術相結合，實現了對電機系統(tǒng)的精確控制和遠程控制，該系統(tǒng)具有實時顯示，數據存儲，動態(tài)響應快，控制精度高，抗干擾性強的優(yōu)點。
【IPC分類】H02P23/00
【公開號】CN205070870
【申請?zhí)枴緾N201520882487
【發(fā)明人】李香桂
【申請人】李香桂
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年11月5日