在對機(jī)車進(jìn)一步改進(jìn)時(shí),選用國外某知名公司的機(jī)車專用變頻器作為其輔助電機(jī)變頻器,用來驅(qū)動機(jī)車內(nèi)的風(fēng)扇馬達(dá),壓縮機(jī)、水泵和空調(diào)等設(shè)備??紤]到機(jī)車內(nèi)布線空間非常有限,又要完成對多臺變頻器眾多參數(shù)的監(jiān)測和控制,以及實(shí)現(xiàn)電機(jī)無級調(diào)速等功能,設(shè)計(jì)者決定使用DeviceNet現(xiàn)場總線技術(shù)作為輔助電機(jī)控制系統(tǒng)的通訊總線。
變頻器產(chǎn)品本身已經(jīng)支持包括DeviceNet和Profibus DP在內(nèi)的多種現(xiàn)場總線。機(jī)車的輔助變流控制器由株洲時(shí)代廣創(chuàng)變流技術(shù)有限公司提供,該公司對于變流和機(jī)車控制具有豐富經(jīng)驗(yàn),但在此之前卻從未開發(fā)過任何現(xiàn)場總線產(chǎn)品。這次要實(shí)現(xiàn)對變頻器的控制,就必須開發(fā)具有DeviceNet主站功能的控制器,這通常是需要對DeviceNet技術(shù)相當(dāng)了解,并且需要進(jìn)行一定時(shí)間的開發(fā)才能完成相應(yīng)的軟硬件設(shè)計(jì)。
時(shí)代廣創(chuàng)公司在了解DeviceNet技術(shù)及其相關(guān)產(chǎn)品過程中發(fā)現(xiàn)了瑞典HMS公司的AnyBus技術(shù),這是一系列支持多種現(xiàn)場總線的OEM產(chǎn)品,DeviceNet主站模塊是其中之一。利用該產(chǎn)品,時(shí)代廣創(chuàng)公司就可以在不必對DeviceNet技術(shù)進(jìn)行非常深入研究的情況下進(jìn)行主站產(chǎn)品的開發(fā)。
CKD型機(jī)車輔助傳動控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如上圖所示,其中
INV1-INV5:變頻器(具有DeviceNet從站接口)。驅(qū)動輔助電機(jī)。
ACU:機(jī)車微機(jī),對整個(gè)機(jī)車的運(yùn)行進(jìn)行控制。
ACT:輔助變流控制器(具有DeviceNet主站功能),控制輔助電機(jī)變頻器,并與機(jī)車微機(jī)通過機(jī)車總線通訊。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖所示。
AnyBus DeviceNet主站接口模塊已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了DeviceNet主站的全部功能,并通過并行雙口RAM接口與控制器內(nèi)的CPU交換數(shù)據(jù)。因此不要求開發(fā)者對DeviceNet協(xié)議有很深的了解,對模塊的訪問就如同對普通的存儲器操作一樣便捷。由于使用了AnyBus時(shí)代廣創(chuàng)公司在短短兩個(gè)月內(nèi)就完成了產(chǎn)品開發(fā)。
由于機(jī)車特殊的運(yùn)行環(huán)境對車載控制設(shè)備有特殊要求,用戶對AnyBus模塊進(jìn)行了嚴(yán)格的環(huán)境試驗(yàn),結(jié)果表明模塊的高低溫特性和EMC性能均表現(xiàn)良好,完全滿足車載設(shè)備的要求。目前該輔助變流控制器已在機(jī)車上進(jìn)行了長時(shí)間的實(shí)際運(yùn)行,工作狀況良好。
時(shí)代廣創(chuàng)公司的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人倪峰先生說:“整個(gè)DeviceNet協(xié)議已實(shí)現(xiàn)在模塊中,減少了我們在DeviceNet開發(fā)所投入的人力和物力。從而使我們能夠?qū)⒕性诋a(chǎn)品主要部分的設(shè)計(jì)上,加快了開發(fā)速度,減少開發(fā)費(fèi)用,提高產(chǎn)品性能?!痹擁?xiàng)目的成功也增強(qiáng)了時(shí)代廣創(chuàng)公司在這一領(lǐng)域的競爭力。
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