[发明专利]一种多电机并联运行的主控自主裁决方法及装置

说明书

本发明公开了一种多电机并联运行的主控自主裁决方法及装置，针对多台具备相同或类似负载特性的设备受各自电机驱动、共同并联运行的使用场景，为每一台电机配备了集成一体的驱动和控制单元，并将这些电机通过工业现场总线联网通信，使各电机之间能够共享运行参数，根据内置裁决方法自动裁决当前某一台电机为主控，其余各电机为从机，由主控调节和调度一台或多台从机的启停和运行性能状态，实现无需外部干预的多机智能调节和调度，同时，一旦当前主控有意外故障发生导致其掉线或失能，具备条件的各从机会自动裁决某一台从机转变为主机，形成了可靠的各控制器互为备用的高可靠性和冗余性的系统。

技术领域

本发明涉及一种多电机并联运行的主控自主裁决方法及装置。

背景技术

目前，社会上绝大部分多台电机并联运行的控制装置，均需要设置一台上位控制器来调度和调节各电机的启停和运行性能，为了提高整体多电机并联系统的可靠性，往往还需要设置多台上位控制器形成冗余备份，从而导致电机控制系统结构臃肿，线路复杂，成本高昂，少部分电机虽然在电机上集成了驱动控制单元，但要么不支持多机联网运行，要么采用以时间为基础的简单轮流方式来进行主控和从机的切换，导致一旦主控发生故障，其余从机并不一定能实时可靠的完成主控与从机的切换，及时响应突发状况，导致系统可靠性降低或者控制效果偏离目标值。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种多电机并联运行的主控自主裁决方法及装置，能及时准确的在任何时刻自主完成多电机中裁决出可用的主控和从机，且无需额外的上位控制器(PLC或其它控制器)干预，简化这些机电系统的控制设备结构、提高系统可靠性，从而降低制造和使用成本。

实现上述目的一种技术方案是：一种多电机并联运行的主控自主裁决方法，每台电机均由与其集成一体的驱动控制单元驱动，每台电机的驱动控制单元的数据空间逻辑上分为两部分，一部分为共享数据块，各电机的驱动控制单元均可读取共享数据块中数据；另一部分为私有数据块，不对其余各电机共享，其余各电机的驱动控制单元不可读取或修改私有数据块中数据；每台电机的驱动控制单元的程序空间内置多电机本地组网控制程序、主控系统运行程序、从控运行程序和主从控自主裁决控制程序，所有电机的驱动控制单元通过通信线缆互联为网络；

所述主控自主裁决方法包括以下步骤：

S1，初次运行前，操作者预设其中一台电机为初始主控，其余各电机为从机，并预设多电机并联系统的各项系统运行参数；

S2，上电启动后，所有电机按照多电机本地组网控制程序进行组网，建立互相的通信连接，然后将各自共享数据块的数据分发共享给本地的所有在线的电机；

S3，主控运行步骤：初始主控按照主控系统运行程序运行，向各从机发送心跳数据帧，并接受各从机的反馈，以确定各从机连接是否正常、当前状态是否适合运行；

若各从机均为正常状态，主控正常向各电机发送控制信号，使整体多电机并联系统按照预设参数运行；若有部分从机无法建立连接，主控发送报警信号，主控继续控制其余能够连接的电机运行；

若当前主控无法接收到所有从机的心跳数据帧反馈信号，则判断为当前主控独自掉线，当前主控继续按系统目标设定值运行，同时发出独自掉线的报警信号；

S4，从机运行步骤：从机按照从机运行程序运行，接收到主控的心跳数据帧后立即予以反馈，并向主控发送共享数据块信息，主控据此判断本从机是否正常、是否适合运行，从机按照当前主控的指令进行运转；

从机若无法接受到当前主控的心跳数据帧，则判断为主控掉线，从机首先判断自身是否连接有整体多电机并联系统运行所必须的外部传感器，即是否能作为主控来控制整体多电机并联系统的运行，若未连接外部传感器，从机将保持当前运行状态，并等待新的主机的心跳数据帧，预备建立新的主从控制连接；