[發明專利]一種集成 PLC功能的變頻器及實現變頻器集成PLC功能的方法

在審

• 申請號: 201811105237.0
• 申請日: 2018-09-21
• 公開（公告）號: CN109213064A
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 陳鴿;李志鵬
• 申請（專利權）人: 常熟開關制造有限公司（原常熟開關廠）
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產權代理有限公司 11467
• 代理人: 楊楠

本發明公開了一種集成PLC功能的變頻器。所述變頻器包括變頻器控制系統所述變頻器控制系統包括變頻器控制程序及用于實現PLC功能的PLC模塊，所述PLC模塊包括PLC虛擬機單元，所述PLC虛擬機單元用于運行PLC字節碼以及輸入的信號，得到運行結果，并將所得到的運行結果輸出。本發明還公開了一種實現變頻器集成PLC功能的方法。本發明在滿足各類處理器通用性的同時，還可有效縮短PLC控制程序的執行周期，提高PLC控制程序的執行效率。

技術領域

本發明涉及一種集成 PLC功能的變頻器。

背景技術

世界能源危機的加重，使得節能損耗的主題深入人心，世界各國都在注重節能，也同樣帶動了小功率變頻器的生產需求和產能釋放，使得創新需求日趨提高，創新能力日趨提升，帶動小功率變頻器行業得到長期可持續發展。

簡易型、小型化的變頻器集中在低功率段，在低功率段的市場應用廣，需求量大。可編程邏輯控制器(PLC，Programmable Logic Controller)和變頻器是自動化設備上常見的部件，兩者經常結合使用。

如圖1所示，一種現有技術在變頻器中集成邏輯控制模塊，邏輯控制模塊從上位機接收PLC程序文件存儲在變頻器存儲器中。根據邏輯控制輸入信號，采用常規的指令往返式掃描方式得到解釋結果，將解釋結果輸出，達到對變頻器控制或外部設備進行邏輯控制的目的。當PLC指令表文件支持的指令越多，步數越多，往返式掃描方式的計算量越多。每一步指令，都需要在所有支持的指令系統中選擇查找到相應的指令函數。PLC指令的往返式掃描計算量就是所有支持的指令乘以指令步數。影響邏輯控制模塊的執行周期。

如圖2所示，另外一種現有技術在變頻器中集成邏輯控制可執行文件，通過上位機將PLC程序文件編譯成可執行文件，直接燒寫到變頻器內部存儲器中。根據邏輯控制輸入信號，直接運行邏輯控制可執行文件，將執行結果輸出，達到對變頻器控制或外部設備進行邏輯控制的目的。當變頻器更換處理器型號后，可執行文件需要根據不同硬件平臺重新編譯，不具有硬件平臺的通用性，造成燒寫程序的麻煩。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于克服現有技術不足，提供一種集成 PLC功能的變頻器，在滿足各類處理器通用性的同時，還可有效縮短PLC控制程序的執行周期，提高PLC控制程序的執行效率。

本發明具體采用以下技術方案解決上述技術問題：

一種集成 PLC功能的變頻器，包括變頻器控制系統，所述變頻器控制系統包括用于實現PLC功能的PLC模塊，所述PLC模塊包括PLC虛擬機單元，所述PLC虛擬機單元用于運行PLC字節碼以及輸入的信號，得到運行結果，并將所得到的運行結果輸出。

優選地，所述變頻器還包括變頻器主電路系統，所述變頻器控制系統還包括變頻器控制程序，所述PLC虛擬機單元將得到的運行結果輸出至變頻器控制程序，變頻器控制程序控制變頻器主電路系統運行，從而控制與變頻器連接的外部設備的運行。

優選地，所述PLC虛擬機單元將得到的運行結果輸出至與PLC虛擬機單元連接的輸出端子，直接控制外部設備運行或者被外部設備監控。

優選地，變頻器控制系統還包括動態創建模塊，用于在該變頻器開始運行前，變頻器獲取與該變頻器連接的上位機將PLC程序文件轉換而來，并由上位機下載至該變頻器，或者，所述PLC字節碼是由與該變頻器連接的上位機將PLC程序文件轉換而來，并由上位機下載至該變頻器。

優選地，所述PLC程序文件為用戶直接編寫或由梯形圖程序轉換而成的PLC指令表。

優選地，所述PLC虛擬機單元運行PLC字節碼以及輸入的信號是指按照以下步驟進行：

步驟1、PLC虛擬機單元將PLC指令的輸入類型的操作數放入當前棧頂，根據PLC指令，進行相應的棧操作，最后將當前棧頂值賦值給輸出類型的操作數，并將被賦值的操作數進行輸出；