用于驱动器的操作面板、驱动器和系统的制作方法

1.本实用新型涉及工业自动化领域，特别是一种用于驱动器的操作面板、驱动器和一种驱动器参数配置和状态监控系统。


背景技术：

2.变频器和伺服驱动器是工业自动化中的重要设备。本文中，为描述方便，将变频器和驱动器统称为驱动器。在工业现场，操作人员需要通过操作面板来配置驱动器的驱动参数，并监控驱动器的运行状态。操作面板的易用性和方便性对现场操作人员的工作效率有很大的影响，此外操作安全性也是一个重要特征。
3.驱动器通常具有如图1a所示的集成操作面板(如sinamics v90、v20)1a或如图1b所示的插件操作面板(如g120、s210)1b或如图1c所示的电缆连接式操作面板1c。这些操作面板有不同的形状和尺寸，不同的安装方法，但基本功能相同，即都包括参数配置和运行状态监测。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型实施例中提出了一种用于驱动器的操作面板和驱动器，另一方面提供一种驱动器参数配置和状态监控系统，用以提高对驱动器的参数配置和运行状态监控的便利性。
5.本实用新型实施例中提出的一种用于驱动器的操作面板，包括：一天线模块；一无线通信模块，其与所述天线模块电连接，用于通过无线方式与对应的驱动器进行通信；一接口模块；一人机交互模块；一存储器，用于存储至少一种驱动器的基础配置参数以及至少一个驱动器的用户数据；一中央处理器，其分别与所述无线通信模块、所述接口模块、所述人机交互模块和所述存储器电连接，用于根据所述存储器中存储的基础配置参数以及通过所述人机交互模块接收的指令，通过所述无线通信模块为对应的驱动器进行参数配置，并将配置后的参数配置信息作为所述驱动器的用户数据存储到所述存储器中；通过所述无线通信模块接收来自所述驱动器的状态数据，并将所述状态数据发送给所述人机交互模块进行显示；通过所述无线通信模块或所述接口模块接收对所述基础配置参数和/或所述用户数据的更新；一电池模块；和一电源管理模块，其一端与所述电池模块电连接，另一端与所述中央处理器、所述无线通信模块、所述存储器、所述接口模块和所述人机交互模块电连接，用于监控和管理所述电池模块的电量，将所述电池模块的电量提供给所述中央处理器、所述无线通信模块、所述存储器、所述接口模块和所述人机交互模块。
6.在一个实施方式中，所述中央处理器根据当前驱动器的标识信息以及所述存储器中存储的基础配置参数的驱动器标识信息，确定出对应所述当前驱动器的基础配置参数，根据所述基础配置参数以及通过所述人机交互模块接收的参数修改指令，对所述当前驱动器进行参数配置。
7.在一个实施方式中，所述中央处理器进一步根据当前驱动器的标识信息以及所述
存储器中存储的用户数据的驱动器标识信息，识别出与所述当前驱动器同一类型的驱动器的用户数据，并在通过所述人机交互模块接收到共享指令时，将所述用户数据作为所述当前驱动器的用户数据对所述当前驱动器进行配置。
8.在一个实施方式中，所述电池模块为充电电池；所述电源管理模块进一步用于通过所述接口模块使得外部电源能够为所述电池模块充电。
9.在一个实施方式中，所述外部电源包括：与所述接口模块电连接的驱动器的电量；或者与所述接口模块电连接的充电电源。
10.本实用新型实施例中提出的一种驱动器，包括：一天线单元；一无线通信单元，其与所述天线单元电连接，用于通过无线方式与一操作面板进行通信；和一中央处理单元，用于通过所述无线通信单元接收来自所述操作面板的参数配置信息，并通过所述无线通信单元将自身所在驱动器的状态数据发送给所述操作面板。
11.在一个实施方式中，所述驱动器进一步包括：一接口单元，其一端与所述中央处理单元电连接，另一端能够与所述操作面板的接口模块实现电连接，用于通过与所述操作面板的接口模块的电连接使所述驱动器能够为所述操作面板的电池模块充电。
12.本实用新型实施例中提出的一种驱动器参数配置和状态监控系统，包括：至少一个驱动器和一个如上任一实施方式所述的用于驱动器的操作面板；其中，每个驱动器分别包括：一天线单元；一无线通信单元，其与所述天线单元电连接，用于通过无线方式与一操作面板进行通信；和一中央处理单元，用于通过所述无线通信单元接收来自所述操作面板的参数配置信息，并通过所述无线通信单元将自身所在驱动器的状态数据发送给所述操作面板。
13.在一个实施方式中，所述至少一个驱动器为多个，所述多个驱动器中的至少一个进一步包括：一接口单元，其一端与所述中央处理单元电连接，另一端能够与所述操作面板的接口模块实现电连接，用于通过与所述操作面板的接口模块的电连接使所述驱动器能够为所述操作面板的电池模块充电。
14.从上述方案中可以看出，由于本实用新型实施例中在驱动器和控制面板之间采用无线连接方式进行通信，无线通信增加了操作面板的移动性，因此操作员在进行参数配置时，可无需局限在驱动器所在的位置，因此不再受狭小空间的限制，并且驱动器的状态监控数据也无需局限在驱动器附近观看，因此可提高对驱动器的参数配置和运行状态监控的便利性。并且，操作人员不再需要直接触摸驱动器，这使得操作更加安全。
15.此外，由于同一操作面板支持多个驱动器的同时连接，且不同类型驱动器的参数配置操作采用同一操作面板的同一人机交互模块，因此可降低操作人员对不同操作面板的适应过程。并且，操作人员可以在一个操作面板中同时配置或监视多个驱动器，进一步提高了对驱动器的参数配置和运行状态监控的便利性。
16.另外，通过对同类型驱动器的参数配置数据进行共享，可提高对驱动器的参数配置的效率，并进一步提高对驱动器的参数配置的便利性。
17.进一步地，通过在驱动器和操作面板上都设置可以二者连接的接口，可以使得在没有充电电源的情况下，可利用驱动器对操作面板进行充电。
18.最后，由于不同的驱动器可以共享一个操作面板，因此可降低整个系统的成本。
附图说明
19.下面将通过参照附图详细描述本实用新型的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本实用新型的上述及其它特征和优点，附图中：
20.图1a至图1c为目前的几种操作面板的示意图。
21.图2为本实用新型实施例中用于驱动器的操作面板与至少一个驱动器之间进行无线通信的示意图。
22.图3为本实用新型实施例中用于驱动器的操作面板和一个驱动器的示例性结构图。
23.其中，附图标记如下：
[0024][0025]
具体实施方式
[0026]
本实用新型实施例中，考虑到将操作面板插接或电缆连接或集成在驱动器上时，由于这种连接方式限制了操作面板的移动距离，因此操作人员的操作也很不方便，特别是在狭小空间内，如机架下、电控柜内等时。另外，当驱动箱接地不当或接地不良时，直接在驱动器上操作面板对操作人员会存在触电危险。此外，工业现场通常部署有多种不同型号或
相同型号的驱动器，它们之间的显示方式和操作方法有很大差异，而这会增加操作员适应不同类型的驱动器的工作量，且也不容易在相同类型的驱动器之间共享配置参数。
[0027]
为了提高对不同驱动器的参数配置和运行状态监控的便利性，本实用新型实施例中考虑提出一种能够与驱动器实现无线通信的操作面板。
[0028]
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本实用新型进一步详细说明。
[0029]
图2为本实用新型实施例中提供的用于驱动器的操作面板与多个驱动器之间进行无线通信的示意图。图3为本实用新型实施例中提供的用于驱动器的操作面板和一个驱动器的示例性结构图。如图2所示，操作面板1可与多个驱动器2进行无线通信，以分别为每个驱动器2进行参数配置并可监控其运行状态。当然，在其他实施方式中，操作面板1也可仅与一个驱动器2进行无线通信。
[0030]
如图3所示，操作面板1可包括：天线模块11、无线通信模块12、接口模块13、人机交互模块14、存储器15、中央处理器16、电池模块17和电源管理模块18。
[0031]
其中，无线通信模块12与天线模块11电连接，用于通过无线方式与对应的驱动器进行通信。相应地，图2中的每个驱动器应该如图3所示，包括一天线单元21和一能够与所述无线通信模块12实现无线通信的无线通信单元22。
[0032]
人机交互模块14可包括一触摸屏，或者如图2中所示包括一显示器141和一键盘142。其中，键盘142用于输入操作人员的选择和命令。显示器141用于显示操作人员的所有操作信息以及驱动器的参数配置信息和状态数据。
[0033]
存储器15用于存储至少一种驱动器的基础配置参数以及至少一个驱动器的用户数据。
[0034]
中央处理器16分别与无线通信模块12、接口模块13、人机交互模块14和存储器15电连接，用于根据存储器15中存储的基础配置参数以及通过人机交互模块14接收的指令，通过无线通信模块12为对应的驱动器2进行参数配置，将参数配置信息通过无线通信模块12发送给对应的驱动器2，并将配置后的参数配置信息即实例化后的参数配置信息作为所述驱动器的用户数据存储到存储器15中；通过无线通信模块12接收来自所述驱动器的状态数据，并将所述状态数据发送给人机交互模块14进行显示；通过无线通信模块12或接口模块13接收对存储器15中的所述基础配置参数和/或所述用户数据的更新。相应地，图2中的每个驱动器应该如图3所示，包括一中央处理单元23，用于通过无线通信单元22接收来自操作面板1的参数配置信息，并通过无线通信单元22将自身所在驱动器的状态数据发送给操作面板1。
[0035]
电池模块17可以为干电池，也可以为充电电池。
[0036]
电源管理模块18的一端与电池模块17电连接，另一端与中央处理器16、无线通信模块12、接口模块13、人机交互模块14和存储器15电连接，用于监控和管理电池模块17的电量，将电池模块17的电量提供给中央处理器16、无线通信模块12、接口模块13、人机交互模块14和存储器15。当电池模块17为充电电池时，电源管理模块18可进一步用于通过接口模块13将外部电源的电量提供给电池模块17，即使得外部电源能够为电池模块17充电。
[0037]
可见，本实施例中的接口模块13可具有电池充电和数据更新两种功能。当操作面板1的功率较低时，可通过接口模块13将操作面板插入到驱动器上或连接外部充电电源进
线充电。即前述外部电源可包括：与接口模块13电连接的驱动器的电量；或者与接口模块13电连接的充电电源。相应地，图2中的多个驱动器中的至少一个应如图3所示包括一对应的能够与所述接口模块13电连接的接口单元24。
[0038]
具体实现时，针对不同种类的驱动器，存储器15中存储的基础配置参数中可包括该种类驱动器的标识信息，如固件版本信息等。相应地，在一个例子中，中央处理器16可根据当前驱动器2的标识信息以及存储器15中存储的基础配置参数的驱动器标识信息，识别出驱动器的类型，并读取对应类型的基础配置参数，即确定出对应所述当前驱动器的基础配置参数，根据所述基础配置参数以及通过人机交互模块14接收的参数修改指令，对所述当前驱动器进行参数配置。
[0039]
此外，在另一个例子中，相同类型的驱动器可共享相同的配置信息，即已完成参数配置的驱动器的用户数据可共享给其他驱动器。相应地，中央处理器16可进一步根据当前驱动器的标识信息以及存储器15中存储的用户数据的驱动器标识信息，识别出与所述当前驱动器同一类型的驱动器的用户数据，并在通过人机交互模块14接收到共享指令时，将所述用户数据作为所述当前驱动器的用户数据对所述当前驱动器进行参数配置。
[0040]
综上，每个驱动器2可如图3中所示分别包括：天线单元21、无线通信单元22和中央处理单元23。
[0041]
其中，无线通信单元22与所述天线单元电连接，用于通过无线方式与操作面板1进行通信。
[0042]
中央处理单元23用于通过无线通信单元22接收来自操作面板1的参数配置信息，并通过无线通信单元23将自身所在驱动器的状态数据发送给操作面板1。
[0043]
进一步地，多个驱动器2中的至少一个进一步包括：一接口单元24，其一端与中央处理单元23电连接，另一端能够与操作面板1的接口模块13实现电连接，用于通过与操作面板1的接口模块13的电连接使所述驱动器2能够为操作面板1的电池模块17充电。
[0044]
本实用新型实施例中，操作面板1和至少一个驱动器2共同构成驱动器的参数配置和状态监控系统。
[0045]
本实用新型实施例中，驱动器为一个广泛意义上的名称，其除了包括狭义的驱动器以外，还可包括变频器等类似设备。
[0046]
从上述方案中可以看出，由于本实用新型实施例中在驱动器和控制面板之间采用无线连接方式进行通信，无线通信增加了操作面板的移动性，因此操作员在进行参数配置时，可无需局限在驱动器所在的位置，因此不再受狭小空间的限制，并且驱动器的状态监控数据也无需局限在驱动器附近观看，因此可提高对驱动器的参数配置和运行状态监控的便利性。并且，操作人员不再需要直接触摸驱动器，这使得操作更加安全。
[0047]
此外，由于同一操作面板支持多个驱动器的同时连接，且不同类型驱动器的参数配置操作采用同一操作面板的同一人机交互模块，因此可降低操作人员对不同操作面板的适应过程。并且，操作人员可以在一个操作面板中同时配置或监视多个驱动器，进一步提高了对驱动器的参数配置和运行状态监控的便利性。
[0048]
另外，通过对同类型驱动器的参数配置数据进行共享，可提高对驱动器的参数配置的效率，并进一步提高对驱动器的参数配置的便利性。
[0049]
进一步地，通过在驱动器和操作面板上都设置可以二者连接的接口，可以使得在
没有充电电源的情况下，可利用驱动器对操作面板进行充电。
[0050]
最后，由于不同的驱动器可以共享一个操作面板，因此可降低整个系统的成本。
[0051]
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。