压缩机模拟工装及其通讯方法与流程

1.本发明涉及模拟工装，具体地涉及压缩机模拟工装及其通讯方法。


背景技术：

2.包括多个压缩机单元的压缩机组，特别是包括多个磁悬浮压缩机的磁悬浮压缩机组，它们的控制逻辑非常繁琐复杂。这种压缩机组如果控制失败会导致压缩机损坏，从而造成很大的损失。因此，贴近实际压缩机性能的压缩机模拟工装应运而生。在对实际压缩机组进行能效性能等实验验证前，先在压缩机模拟工装上对实际压缩机机组的控制逻辑进行验证，以便确保程序逻辑正确。
3.现有技术已经发展了很多种压缩机模拟工装，例如，图1中示出的一种磁悬浮压缩机模拟工装。如图1所示，该磁悬浮压缩机模拟工装包括n个模拟磁悬浮压缩机(n大于等于2)，在每个模拟磁悬浮压缩机上都设置一个操作屏接口com1和一个控制器接口com2。触摸屏(也可称为“操作屏”)和控制器通过操作屏接口com1和控制器接口com2分别可与每个模拟磁悬浮压缩机形成通讯连接，例如基于modbus通讯协议。由于每个模拟磁悬浮压缩机生成至少几百个参数，因此当一个控制器同时与多个模拟磁悬浮压缩机进行通讯时会产生严重的通讯阻塞。控制器与模拟仿真的触摸屏进行通讯时，通讯不畅通的情况会更加突出，因为在触摸屏上要设置n倍的压缩机地址。
4.具体地，在n个模拟磁悬浮压缩机启动的情况下，例如当触摸屏需要读取压缩机排气压力参数时，触摸屏分别于每个模拟压缩机进行通讯，因此需要n个读取周期才能获得n个模拟磁悬浮压缩机的排气压力参数。假定排气压力参数在每个模拟磁悬浮压缩机上的寄存器地址为40001，那么模拟磁悬浮压缩机1的排气压力参数通过控制器接口com1传递给控制器，则触摸屏通过操作屏接口从控制器读取的来自模拟磁悬浮压缩机1的排气压力参数的地址包括从站地址1(代表模拟磁悬浮压缩机1)和寄存器地址40001。以此类推，触摸屏读取的来自模拟磁悬浮压缩机2的排气压力参数的地址包括从站地址2和寄存器地址40001；触摸屏读取的来自模拟磁悬浮压缩机3的排气压力参数的地址包括从站地址3和寄存器地址40001，直到触摸屏完成n个读取周期。这种通讯方式相当于有n个控制器分别对应n个通讯接口，并且每个控制器从对应的模拟压缩机接收到信息后都直接传给操作屏，因此会导致触摸屏上的参数显示产生迟滞，并且模拟工装包括的模拟压缩机越多，触摸屏上的参数的迟滞显示就越明显，甚至会出现通讯紊乱的情况。
5.相应地，本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。


技术实现要素：

6.为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决在模拟压缩机测试中操作屏与多个模拟压缩机进行通讯时通讯周期过长和通讯堵塞的技术问题，本发明提供一种压缩机模拟工装，所述压缩机模拟工装包括：n个模拟压缩机，在任意一个所述模拟压缩机上设有n个控制器接口和一个操作屏接口，其中，n为大于等于2的整数；控制器，所述控制器可与所述n个
控制器接口形成通讯连接以便接收来自每个模拟压缩机的至少一种参数并且可将每种参数的初始地址转换为连续地址；以及操作屏，所述操作屏可与所述操作屏接口形成通讯连接以便从所述控制器读取来自每个模拟压缩机的具有连续地址的所述至少一种参数。
7.在上述压缩机模拟工装的优选技术方案中，所述至少一种参数的初始地址由代表每个模拟压缩机的从站地址和所述参数寄存在每个模拟磁悬浮压缩机上的寄存器地址组成。
8.在上述压缩机模拟工装的优选技术方案中，所有所述从站地址和寄存器地址都被转换为连续地址。
9.在上述压缩机模拟工装的优选技术方案中，所述压缩机模拟工装采用modbus串行通讯协议进行通讯。
10.在上述压缩机模拟工装的优选技术方案中，所述模拟压缩机为模拟磁悬浮压缩机。
11.在上述压缩机模拟工装的优选技术方案中，所述模拟磁悬浮压缩机为模拟磁悬浮离心压缩机。
12.在上述压缩机模拟工装的优选技术方案中，所述控制器可与所述n个控制器接口形成有线或无线通讯连接。
13.在上述压缩机模拟工装的优选技术方案中，所述操作屏可与所述操作屏接口形成有线或无线通讯连接。
14.在上述压缩机模拟工装的优选技术方案中，所述至少一种参数包括压缩机排气压力和压缩机吸气压力。
15.本领域技术人员能够理解的是，在本发明压缩机模拟工装的技术方案中，选择在n个模拟压缩机中的任意一个模拟压缩机上设置了n个控制器接口和一个操作屏接口，每个控制器接口都是一个从站，代表一个模拟压缩机的通讯接口。同一个控制器通过这些控制器接口接收来自各个模拟压缩机的信息，并且集中处理接收到的信息，即将各个模拟压缩机的寄存器地址重新进行了对应的转换寄存器编址以形成连续地址。操作屏不再与设置在每个模拟压缩机上的单个操作屏接口进行通讯，而是通过一个操作屏接口与组成整体的n个模拟压缩机进行通讯，接收经过控制器处理的信息，在一个读取周期内就能读取到来自所有模拟压缩机的参数，因此操作屏与n个模拟压缩机之间的通讯周期能够被大大缩短并且通讯速度得到显著的提高。
16.为了解决在模拟压缩机测试中操作屏与多个模拟压缩机进行通讯时通讯周期过长和通讯堵塞的技术问题，本发明还提供一种基于本发明压缩机模拟工装的通讯方法，该通讯方法包括：至少一种参数以初始地址寄存在每个模拟压缩机中；所述控制器经由所述控制器接口接收来自每个模拟压缩机的至少一种参数并且将所述至少一种参数的初始地址转换为连续地址；并且所述操作屏经由所述操作屏接口从所述控制器读取来自每个模拟压缩机的具有连续地址的所述至少一种参数。
附图说明
17.下面参照附图来描述本发明的优选实施方式，附图中：
18.图1是现有技术磁悬浮压缩机模拟工装的示意图；
19.图2是本发明压缩机模拟工装的示意图；
20.图3是本发明压缩机模拟工装的通讯方法的流程图。
具体实施方式
21.下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。
22.为了解决现有技术压缩机模拟工装的通讯周期长和通讯堵塞的技术问题，本发明提供一种压缩机模拟工装。该压缩机模拟工装包括n个模拟压缩机，在任意一个模拟压缩机上设有n个控制器接口和一个操作屏接口，其中，n为大于等于2的整数。该压缩机模拟工装包括控制器，该控制器可与n个控制器接口形成通讯连接以便接收来自每个模拟压缩机的至少一种参数并且可将每种参数的初始地址转换为连续地址。该压缩机模拟工装还包括操作屏，该操作屏可与操作屏接口形成通讯连接以便从控制器读取来自每个模拟压缩机的具有连续地址的至少一种参数。
23.在一种或多种实施例中，本发明的压缩机模拟工装为磁悬浮压缩机模拟工装。该磁悬浮压缩机模拟工装可包括2个、3个、4个、5个、6个或更多个模拟磁悬浮压缩机。在一种或多种实施例中，该磁悬浮压缩机模拟工装可包括多个模拟磁悬浮离心压缩机。替代地，模拟磁悬浮压缩机也可为涡旋式压缩机或其它合适类型的模拟压缩机。
24.图2是本发明压缩机模拟工装的示意图。在一种或多种实施例中，该压缩机模拟工装为磁悬浮离心压缩机模拟工装，其包括n个模拟磁悬浮离心压缩机。在这里，n为大于等于3个的整数。如图2所示，在n个模拟磁悬浮离心压缩机的任意一个上设置一个操作屏接口com1和n个控制器接口com21、com22、
…
com2n。每个控制器接口com21、com22、
…
com2n都是一个从站，分别代表一个模拟磁悬浮离心压缩机的通讯接口。在一种或多种实施例中，控制器通过有线或无线的方式可与每个控制器接口形成通讯连接。因此，同一个控制器能够通过这些控制器接口com21、com22、
…
com2n接收来自各个模拟磁悬浮离心压缩机的参数，例如压缩机排气压力和/或压缩机吸气压力。控制器在接收到模拟磁悬浮压缩机的相关参数后，对这些参数进行集中处理，将来自各个模拟磁悬浮离心压缩机的参数的寄存器地址进行转换以形成连续地址。每个参数在对应模拟磁悬浮离心压缩机中都具有初始地址，这种初始地址一般包括对应模拟磁悬浮离心压缩机的从站地址和参数在该模拟磁悬浮离心压缩机中的寄存器地址。同一参数在各个模拟压缩机中的寄存器地址可以相同。控制器能够将所有参数的初始地址变换为连续地址。结果就是通过控制器对来自各个模拟压缩机的参数的集中处理，将n个模拟磁悬浮离心压缩机形成一个整体。
25.在一种或多种实施例中，操作屏也可通过有线或无线的方方式与操作屏接口com1形成通讯连接，而操作屏接口com1独立于其它的控制器接口。通过该操作屏接口com1，操作屏与组成整体的n个模拟压缩机进行通讯以接收经过控制器集中处理的来自各个模拟磁悬浮离心压缩机的参数，在一个读取周期内就能读取到来自所有模拟压缩机的参数，因此该操作屏与n个模拟磁悬浮离心压缩机之间的通讯周期被大大缩短并且通讯速度得到显著的提高。
26.在一种或多种实施例中，本发明压缩机模拟工装采用modbus串行通讯协议。基于该modbus串行通讯协议，下面举例说明本发明压缩机模拟工装的控制器是如何处理来自每
个模拟压缩机的参数的地址。在下面所举的示例中，压缩机模拟工装均包括n个模拟磁悬浮压缩机，其中，n为大于3的整数。
27.示例一
28.假定操作屏需要读取每个模拟磁悬浮压缩机的排气压力。n个模拟磁悬浮压缩机的排气压力的初始地址如下：模拟磁悬浮压缩机1的从站地址为1，而其压缩机排气压力的寄存器地址为40001；模拟磁悬浮压缩机2的从站地址为2，而其压缩机排气压力的寄存器地址为40001；模拟磁悬浮压缩机3的从站地址为3，而其压缩机排气压力的寄存器地址为40001；
…
；模拟磁悬浮压缩机n的从站地址为n，而其压缩机排气压力的寄存器地址为40001。经过控制器集中处理后，n个模拟磁悬浮压缩机的排气压力的初始地址转换为如下的连续地址：模拟磁悬浮压缩机1的排气压力的地址为40001；模拟磁悬浮压缩机2的排气压力的地址为40002；模拟磁悬浮压缩机3的排气压力的地址为40003；
…
；模拟磁悬浮压缩机n的排气压力的地址为4000n。操作屏然后通过操作屏接口com1在一个通讯周期内便可读取所有模拟磁悬浮压缩机的排气压力的参数，因此大大缩短了通讯周期，也不会出现通讯阻塞现象，从而极大地满足测试的通讯需求。
29.示例二
30.假定操作屏需要读取每个模拟磁悬浮压缩机的排气压力和吸气压力。n个模拟磁悬浮压缩机的排气压力和吸气压力的初始地址如下：模拟磁悬浮压缩机1的从站地址为1，其压缩机排气压力的寄存器地址为40001，而其压缩机吸气压力的寄存器地址为40002；模拟磁悬浮压缩机2的从站地址为2，其压缩机排气压力的寄存器地址为40001，而其压缩机吸气压力的寄存器地址为40002；模拟磁悬浮压缩机3的从站地址为3，其压缩机排气压力的寄存器地址为40001，而其压缩机吸气压力的寄存器地址为40002；
…
；模拟磁悬浮压缩机n的从站地址为n，其压缩机排气压力的寄存器地址为40001，而其压缩机吸气压力的寄存器地址为40002。经过控制器集中处理后，n个模拟磁悬浮压缩机的排气压力和吸气压力的初始地址转换为如下的连续地址：模拟磁悬浮压缩机1的排气压力的地址为40001，而其吸气压力的地址为40002；模拟磁悬浮压缩机2的排气压力的地址为40003，而其吸气压力的地址为40004；模拟磁悬浮压缩机3的排气压力的地址为40005，而其吸气压力的地址为40006；以此类推，所有参数的地址都形成连续地址。
31.在现有技术中，每个模拟压缩机(简称“从站”)的信息分别传递给操作屏，即先是从站1，然后再是从站2，一直到从站n，因此操作屏读取所有模拟压缩机的信息需要等n个周期。相反，本发明的压缩机模拟工装使用同一个处理器(即控制器)先集中处理来自所有模拟压缩机的参数以使这些参数具有连续地址，然后再与操作屏进行通讯，因此操作屏通过一个操作屏接口就可以快速地读取来自所有模拟压缩机的所需要的参数。这是因为在modbus通讯协议中，同样的数据量，连续地址地处理数据比非连续地址地处理数据的周期要快很多。
32.图3本发明压缩机模拟工装的通讯方法的流程图。如图3所示，本发明压缩机模拟工装的通讯方法包括步骤s1、s2、和s3。在步骤s1中，至少一种参数以初始地址寄存在每个模拟压缩机中。这至少一种参数包括但不限于压缩机排气压力和压缩机吸气压力。每种参数的初始地址包括代表每个模拟压缩机的从站地址和寄存器地址。在步骤s2中，控制器经由控制器接口接收来自每个模拟压缩机的至少一种参数并且将至少一种参数的初始地址
转换为连续地址。控制器通过对来自各个模拟压缩机的参数的连续地址转换的集中处理，将所有分离的模拟压压缩机变成一个整体。因此，在步骤s3中，操作屏经由一个操作屏接口就能够快速地从控制器读取来自每个模拟压缩机的具有连续地址的至少一种参数。
33.至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。