專(zhuān)利名稱(chēng)：高壓變頻器監(jiān)控系統(tǒng)測(cè)試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種工業(yè)自動(dòng)控制技術(shù)，具體涉及一種高壓變頻器監(jiān)控系統(tǒng)測(cè)試
直O(jiān)
背景技術(shù)：
此系統(tǒng)涉及的高壓變頻器是功率單元串聯(lián)多電平型變頻器，是采用多個(gè)低壓的功率單元串聯(lián)實(shí)現(xiàn)高壓，輸入側(cè)的降壓變壓器采用移相方式，可有效消除對(duì)電網(wǎng)的諧波污染， 輸出側(cè)采用多電平正弦PWM技術(shù)，可廣泛應(yīng)用于工礦企業(yè)的調(diào)速電機(jī)。高壓變頻器都設(shè)有一套監(jiān)控系統(tǒng)，當(dāng)正常工作時(shí)此系統(tǒng)時(shí)刻監(jiān)控高壓變頻器的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)高壓變頻器某個(gè)功率單元出現(xiàn)故障時(shí)，此功率單元可自動(dòng)退出系統(tǒng)，而其余的功率單元可繼續(xù)保持電機(jī)的運(yùn)行，減少停機(jī)時(shí)造成的損失。此時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)、顯示故障部位，便于人工對(duì)故障進(jìn)行解決和處理。針對(duì)高壓變頻器的監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)有其特殊的測(cè)試裝置，否則對(duì)于高壓變頻器的安全運(yùn)行將存在嚴(yán)重的質(zhì)量隱患。高壓變頻器監(jiān)控系統(tǒng)有以下測(cè)試方案方案1、對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行單板測(cè)試；方案2、 對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行測(cè)試；方案3、對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行模擬運(yùn)行測(cè)試。方案1存在以下問(wèn)題 監(jiān)控系統(tǒng)由多塊控制板組成，每一塊控制板要完成測(cè)試功能，需要其余幾塊控制板提供運(yùn)行工作條件，以這種方案設(shè)計(jì)測(cè)試裝置會(huì)造成很多重復(fù)性的工作，工作效率低。方案2對(duì)于測(cè)試監(jiān)控系統(tǒng)，能夠很好的完成測(cè)試控制的每一項(xiàng)指標(biāo)及其故障點(diǎn)，但是需要整套變頻器工作運(yùn)行的配合，由于變頻器的體積龐大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)于測(cè)試監(jiān)控系統(tǒng)并不理想；方案 3完全解決了以上兩個(gè)方案的缺點(diǎn)，首先該方案為監(jiān)控系統(tǒng)準(zhǔn)備運(yùn)行條件，同時(shí)可以向監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送故障碼及開(kāi)關(guān)量信號(hào)，完成對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的測(cè)試。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種解決高壓變頻器監(jiān)控系統(tǒng)在生產(chǎn)過(guò)程中質(zhì)量控制不嚴(yán)格造成的質(zhì)量問(wèn)題，以及因器件質(zhì)量問(wèn)題導(dǎo)致的高壓變頻器監(jiān)控系統(tǒng)功能失常的情況發(fā)生時(shí)而使用的測(cè)試裝置，為高壓變頻器系統(tǒng)測(cè)試做好準(zhǔn)備。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種高壓變頻器監(jiān)控系統(tǒng)測(cè)試裝置，是由顯示控制單元、單片機(jī)控制單元、FPGA控制單元、光纖通訊單元和電源單元組成，其特征在于 顯示控制單元與單片機(jī)控制單元電信號(hào)連接，單片機(jī)控制單元與FPGA控制單元電信號(hào)連接，F(xiàn)PGA控制單元與光纖通訊單元電信號(hào)連接，電源單元分別與顯示控制單元、單片機(jī)控制單元、FPGA控制單元、光纖通訊單元連接。本實(shí)用新型還具備以下技術(shù)特征1、顯示控制單元是以昆侖通態(tài)的觸摸屏為核心；2、單片機(jī)控制單元是以ATmegal^為核心芯片；3、FPGA控制單元是以EP3C16Q240為核心芯片；4、光纖通訊單元是由T1521和R2521光纖收發(fā)器組成。[0011]本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)體積小巧、操作方便靈活、人機(jī)界面友好；能夠完成對(duì)高壓變頻器監(jiān)控系統(tǒng)的測(cè)試，以及故障碼發(fā)送、開(kāi)關(guān)信號(hào)發(fā)送、PWM脈沖解碼等功能，極大的提高了工作人員對(duì)高壓變頻器整機(jī)系統(tǒng)的調(diào)試速度。此裝置能對(duì)變頻器監(jiān)控系統(tǒng)的故障點(diǎn)檢測(cè)準(zhǔn)確，提高了調(diào)試人員對(duì)故障點(diǎn)判斷的速度和準(zhǔn)確度。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理框圖；其中1、顯示控制單元，2、單片機(jī)控制單元，3、 FPGA控制單元，4、光纖通訊單元，5、電源單元。圖2為單片機(jī)控制單元的軟件流程圖。圖3為FPGA控制單元框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖具體對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明高壓變頻器監(jiān)控系統(tǒng)測(cè)試裝置，由顯示控制單元、單片機(jī)控制單元、FPGA控制單元、光纖通訊單元和電源單元組成，顯示控制單元與單片機(jī)控制單元通過(guò)UART串行總線連接，單片機(jī)控制單元與FPGA控制單元通過(guò)地址總線和數(shù)據(jù)總線連接，光纖通訊單元與FPGA 控制單元連接，電源單元分別給顯示控制單元、單片機(jī)控制單元、FPGA控制單元及光纖通訊單元供電。顯示控制單元是以昆侖通態(tài)的觸摸屏為核心，完成人機(jī)交互；單片機(jī)控制單元是以ATmegaUS為主控芯片，實(shí)現(xiàn)觸摸屏與FPGA控制單元間的數(shù)據(jù)交互及開(kāi)關(guān)量的輸出； FPGA控制單元是以EP3C16Q240為核心芯片，完成雙路PWM解碼及模擬上傳高壓變頻器監(jiān)控系統(tǒng)的故障信息；光纖通訊單元是由T1521和R2521組成的光纖收發(fā)器，完成通訊及控制信號(hào)的傳遞。系統(tǒng)的原理本系統(tǒng)主要完成雙路SPWM解碼、模擬功率單元故障信息上傳功能及開(kāi)關(guān)量的輸出，通過(guò)觸摸屏選擇發(fā)送開(kāi)關(guān)量輸出及選擇故障信息發(fā)送；單片機(jī)控制控制單元主要完成開(kāi)關(guān)量輸出；FPGA控制單元主要完成雙路SPWM波解碼及故障信息發(fā)送功能；光纖通訊單元完成通訊及控制信號(hào)的傳遞。本實(shí)用新型屬于高壓變頻器監(jiān)控系統(tǒng)的測(cè)試設(shè)備，主要完成對(duì)高壓變頻器監(jiān)控系統(tǒng)性能的測(cè)試PWM編碼性能、通訊性能及開(kāi)關(guān)量處理的測(cè)試。高壓變頻器在系統(tǒng)高壓測(cè)試前，為高壓變頻器的監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行單機(jī)測(cè)試，主要包括滿足啟動(dòng)條件、正常燒機(jī)運(yùn)行、頻繁發(fā)送故障、測(cè)試軟件的反應(yīng)速度、給出不同的開(kāi)關(guān)量信號(hào)、測(cè)試系統(tǒng)的穩(wěn)定性等。本實(shí)用新型給出的高壓變頻器監(jiān)控系統(tǒng)測(cè)試裝置設(shè)計(jì)方案，經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)，其體積小巧、性能穩(wěn)定、使用方便、友好的人機(jī)界面及高可靠性都得到測(cè)試人員的一致認(rèn)可。
權(quán)利要求1.一種高壓變頻器監(jiān)控系統(tǒng)測(cè)試裝置，是由顯示控制單元、單片機(jī)控制單元、FPGA控制單元、光纖通訊單元和電源單元組成，其特征在于顯示控制單元與單片機(jī)控制單元電信號(hào)連接，單片機(jī)控制單元與FPGA控制單元電信號(hào)連接，F(xiàn)PGA控制單元與光纖通訊單元電信號(hào)連接，電源單元分別與顯示控制單元、單片機(jī)控制單元、FPGA控制單元、光纖通訊單元連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓變頻器監(jiān)控系統(tǒng)測(cè)試裝置，其特征在于所述的顯示控制單元是以昆侖通態(tài)的觸摸屏為核心。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓變頻器監(jiān)控系統(tǒng)測(cè)試裝置，其特征在于所述的單片機(jī)控制單元是以ATmegaU8為核心芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓變頻器監(jiān)控系統(tǒng)測(cè)試裝置，其特征在于所述的FPGA控制單元是以EP3C16Q240為核心芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓變頻器監(jiān)控系統(tǒng)測(cè)試裝置，其特征在于所述的光纖通訊單元是由T1521和R2521光纖收發(fā)器組成。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種高壓變頻器監(jiān)控系統(tǒng)測(cè)試裝置，目的在于解決高壓變頻器監(jiān)控系統(tǒng)在生產(chǎn)過(guò)程中質(zhì)量控制不嚴(yán)格造成的質(zhì)量問(wèn)題，以及因器件質(zhì)量問(wèn)題導(dǎo)致的高壓變頻器監(jiān)控系統(tǒng)功能失常的情況發(fā)生時(shí)而使用的測(cè)試裝置，為高壓變頻器系統(tǒng)測(cè)試做好準(zhǔn)備。此裝置是由顯示控制單元、單片機(jī)控制單元、FPGA控制單元、光纖通訊單元和電源單元組成，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)體積小巧、性能穩(wěn)定、操作方便靈活、人機(jī)界面友好。此裝置能夠完成對(duì)高壓變頻器監(jiān)控系統(tǒng)的測(cè)試、故障碼發(fā)送、開(kāi)關(guān)信號(hào)發(fā)送、PWM脈沖解碼等功能，極大的提高了對(duì)高壓變頻器監(jiān)控系統(tǒng)的故障點(diǎn)檢測(cè)準(zhǔn)確性，提高了調(diào)試人員對(duì)故障點(diǎn)判斷和處理的速度。
文檔編號(hào)G01R35/00GK202171642SQ20112029051
公開(kāi)日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2011年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月11日
發(fā)明者于志亮, 山茂泉, 張瑜, 徐龍輝, 楊國(guó)偉, 王卓, 秦濤, 趙鵬, 遲慧廣, 顧春明 申請(qǐng)人:哈爾濱九洲電氣股份有限公司