一種通用性多電機控制綜合實驗教學系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種通用性多電機控制綜合實驗教學系統(tǒng)，包括：整流逆變裝置、DSP控制裝置、PLC、觸摸屏；其中，所述整流逆變裝置包括可調變壓器、二極管不可控整流器、多相逆變橋、檢測與保護系統(tǒng)；所述DSP控制裝置包括電機傳感器接口、仿真器、TMS320C2812/TMS320C28335控制板、液晶屏及鍵盤。本發(fā)明采用觸摸屏可以對多臺電機進行參數(shù)設置、控制和狀態(tài)顯示，同時各臺電機可以分別通過各自的DSP對其進行單獨控制，進行控制算法的開發(fā)。本發(fā)明的優(yōu)點在于：可以對多種電機進行控制，具有很強的通用性；不僅可以對每臺電機進行單獨控制便于進行二次開發(fā)，而且可以通過網絡實現(xiàn)集中控制，可以廣泛應用于多學科的實驗教學，提高實驗設備的實用性。
【專利說明】一種通用性多電機控制綜合實驗教學系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于實驗教學【技術領域】，涉及電機控制實驗教學系統(tǒng)，尤其涉及一種通用性多臺電機控制實驗教學系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002]在與電機控制相關的實驗教學中，往往涉及到多種電機，不僅包括普通的三相交流異步電動機、直流電動機、還有直流無刷電動機、開關磁阻電機、永磁同步電機及步進電機等。而不同年級、不同學科對電機控制的實驗要求也各不相同。本科生一般只需要簡單的電機控制實驗，而研究生則對電機控制實驗有更高的要求，往往要求實驗系統(tǒng)具有很高的開放性和靈活性，能進行二次開發(fā)。
[0003]同時，隨著工業(yè)自動化水平的迅速提高和計算機在工業(yè)領域的廣泛應用，人們對工業(yè)自動化的要求越來越高。組態(tài)控制軟件和觸摸屏控制技術已經成為自動化控制領域中重要的一個部分，而且正突飛猛進地發(fā)展著。作為今后要從事自動化相關行業(yè)的技術人員，了解和掌握組態(tài)軟件和觸摸屏技術是必須的。
[0004]目前實驗室里配置的電機控制實驗裝置有的是采用模擬為主，有的是采用模擬和數(shù)字混合式，還有采用微型計算機控制式。但是無論采用何種控制方式的實驗裝置，基本都是單臺運行的，而且大多都是針對一種電機類型。如果要更換電機，就需要更換新裝置。而且即使采用微型計算機控制式的電機控制實驗裝置，為了節(jié)約成本，幾乎都是采用簡單的液晶屏和鍵盤結合的方式進行控制。


【發(fā)明內容】

[0005]針對目前實驗室教學中電機控制實驗裝置普遍存在的功能較單一，通用性差、不能實現(xiàn)聯(lián)網集中控制的問題，本發(fā)明提出了一種通用性多電機控制綜合實驗教學系統(tǒng)，通過觸摸屏實現(xiàn)對多臺電機的控制。
[0006]本發(fā)明采用以下技術方案實現(xiàn):
[0007]一種通用性多電機控制綜合實驗教學系統(tǒng)，包括觸摸屏、PLC、DSP控制裝置、整流逆變裝置；DSP控制裝置包括電機傳感器接口、仿真器、TMS320C2812/TMS320C28335控制板、液晶屏及鍵盤，整流逆變裝置包括可調變壓器、二極管不可控整流器、多相逆變橋、檢測與保護系統(tǒng)；DSP控制裝置和整流逆變裝置可以實現(xiàn)對單臺多種類型電機的控制，觸摸屏通過PLC與DSP控制裝置進行通訊實現(xiàn)對多臺電機的集中控制。
[0008]本發(fā)明不僅可以通過DSP控制裝置實現(xiàn)對單臺電機的控制，而且整流逆變裝置的多相逆變橋可以實現(xiàn)對多種類型電機的控制，同時采用觸摸屏通過PLC實現(xiàn)對多臺電機的聯(lián)網控制，可以進行組態(tài)軟件、觸摸屏與PLC技術的相關實驗，可以大大提高實驗裝置的實用性。
[0009]為使本發(fā)明的目的、技術方案更加清楚明白，以下將通過相關附圖對本發(fā)明進行詳細說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]附圖為本發(fā)明的結構原理圖；

【具體實施方式】
[0011 ] 下面結合附圖對本發(fā)明做出詳細的說明。
[0012]如附圖所示，一種通用性多電機控制綜合實驗教學系統(tǒng)，包括:整流逆變裝置、DSP控制裝置、PLC、觸摸屏。
[0013]所述整流逆變裝置包括可調變壓器、二極管不可控整流器、多相逆變橋、檢測與保護系統(tǒng)；可調變壓器可以將220V單相交流電轉換為O?250V交流電以適應不同的電機，二極管不可控整流器將可調變壓器輸出的交流電轉換為直流電，多相逆變橋為5相全橋逆變器以適應不同相數(shù)的電機驅動需要，檢測與保護系統(tǒng)可以對母線電壓、各相電壓和電流進行檢測并具有過壓、欠壓、過流和上電保護。
[0014]所述DSP控制裝置包括電機傳感器接口、仿真器、TMS320C2812/TMS320C28335控制板、液晶屏及鍵盤；電機傳感器接口可以提供霍爾傳感器和正交編碼器接口以便與不同的電機傳感器相連，仿真器為通用DSP仿真器可以支持TMS320C2000、TMS320C3000、TMS320C5000 及部分 TMS320C6000 系列，TMS320C2812/TMS320C28335 控制板的管腳可以兼容TMS320C2812和TMS320C28335兩種DSP芯片，液晶屏和鍵盤可以實現(xiàn)對本地電機的控制指令輸入、參數(shù)和簡單圖形顯示。
[0015]所述PLC與DSP之間通過485串口連接，采用半雙工工作模式，PLC與DSP之間的通信協(xié)議使用Modbus RTU, PLC為主站，DSP為從站，即DSP只有在接收到PLC發(fā)送的報文之后，才返回應答報文。PLC以一定頻率持續(xù)向DSP發(fā)送報文，可以讀寫Modbus RTU從站(即DSP)的寄存器。PLC的路數(shù)可以根據(jù)所控制電機的數(shù)量進行增減。
[0016]所述觸摸屏通過PLC與DSP相連，可以實現(xiàn)對各臺電機的狀態(tài)顯示、遠程控制。
【權利要求】
1.一種通用性多電機控制綜合實驗教學系統(tǒng)，其特征是，包括觸摸屏、PLC、DSP控制裝置、整流逆變裝置；DSP控制裝置包括電機傳感器接口、仿真器、TMS320C2812/TMS320C28335控制板、液晶屏及鍵盤；整流逆變裝置包括可調變壓器、二極管不可控整流器、多相逆變橋、檢測與保護系統(tǒng)；DSP控制裝置和整流逆變裝置可以實現(xiàn)對單臺電機的控制，觸摸屏通過PLC與DSP控制裝置進行通訊實現(xiàn)對多臺電機的集中控制。
【文檔編號】G09B23/18GK104318837SQ201410685364
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年11月21日 優(yōu)先權日:2014年11月21日
【發(fā)明者】孫醒濤, 高圣偉, 張牧, 張奇云 申請人:天津工業(yè)大學