[實用新型]一種用于高壓變頻器模塊化設計的主控制器裝置

在審

• 申請號: 201020153450.1
• 申請日: 2010-04-03
• 公開（公告）號: CN201616012U
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發明（設計）人: 施明賢;畢明新;任志遠;于國先;杜剛強;朱衛東;鄭永志;宋衛東;田洪平;欒曉亮;于廣;李艷萍;趙建偉
• 申請（專利權）人: 東方電子股份有限公司
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04;H02M1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：本實用新型涉及一種用于高壓變頻器的主控制器裝置，具體地說是一種采用模塊化設計的用于高壓變頻器的主控制器裝置。

背景技術：目前，國內高壓變頻器控制部分主要采用國外的PLC系統，PLC的優點是：穩定可靠、組態靈活、擴展方便、應用簡單；但它的缺點也是很明顯的，由于沒有自主知識產權，對于它的應用也只能限定在業已規定的范圍之內，對應用廠家靈活多變的生成工藝和特殊要求，受到極大的限制，已不能滿足越來越高的自動化控制的要求，另外它的使用、維護成本較高，更新換代慢，而且無法滿足系統對于特殊功能擴充的要求。

實用新型內容：本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種用于高壓變頻器模塊化設計的主控制器裝置，提升系統的技術水平和運行可靠性、靈活性，提高設備運行效率，降低維修費用。

本實用新型的技術方案如下：

一種用于高壓變頻器模塊化設計的主控制器裝置，包括安裝于機箱內的母線板，還包括電源插件MPSU、主處理器插件HVF-MCU、模擬量采集插件DCAI、模擬量輸出插件AO、數字量輸入插件DI、數字量輸出插件DO和人機界面HMI；其特征在于：所述的電源插件MPSU、主處理器插件HVF-MCU、模擬量采集插件DCAI、模擬量輸出插件AO、數字量輸入插件DI、數字量輸出插件DO前端連接信號線，后端分別通過插接件與母線板連接；模擬量采集插件DCAI、模擬量輸出插件AO、數字量輸入插件DI、數字量輸出插件DO通過母線板上的三總線與主處理器插件HVF-MCU信號連接；所述的人機界面HMI通過接口與主處理器插件HVF-MCU連接。

所述的主處理器插件HVF-MCU采用CF卡存儲數據和錄波。

本實用新型的積極效果在于：

(1)、本實用新型采用模塊化的設計思想，按照功能在硬件上對主控制器進行劃分，把系統要求的基本功能(或固定功能)，包括通訊接口、數據存儲管理、控制算法、邏輯算法、時間管理、軟件程序等做成一種基本MCU插件，其它可變數量的I/O量按照不同功能兼顧信號量配置要求，做成不同功能的標準插件，每種插件按照“插件類型+地址”的識別模式，通過母線板上的電源及三總線(地址線、數據線、控制線)與主處理器插件HVF-MCU相連。利于系統根據工程要求隨意組合，滿足不同工程現場的要求。完全替代國外進口的PLC系統。

(2)、當系統某一部分有故障或者需要升級時，可以準確定位，只需更換相應功能插件即可，不需全部更換整個主控制器，使用戶的利益最大化。

(3)、標準的總線定義將使系統擴充變得容易、經濟。當需要增加新的功能時，只需按照總線定義標準，做成新的功能插件，插入母線板加入驅動軟件，系統就可自動識別，便于系統新加功能的擴充。

(4)、系統EMC指標可以完全按照工業A級標準進行設計，在穩定可靠性方面得到提升。本裝置具有超強的電磁兼容抗干擾性能，在國家電控配電設備質量監督檢驗中心的測試中，國家變頻器行業標準要求為3級。

(5)、主處理器插件HVF-MCU采用CF卡存儲數據和錄波，存儲的數據可以文件方式保存還能以圖形方式顯示。

附圖說明：圖1為主控制器的系統原理圖。

圖2為實用新型的外觀結構圖。

圖3為Coldfire5275CPU板件的框架電路圖。

圖4為Coldfire5275CPU板件的電源電路原理圖。

圖5-1為Coldfire5275CPU板件的以太網電路原理圖(一)。

圖5-2為Coldfire5275CPU板件的以太網電路原理圖(二)。

圖6-1為Coldfire5275CPU板件的內存電路原理圖(一)。

圖6-2為Coldfire5275CPU板件的內存電路原理圖(二)。

圖7-1為Coldfire5275CPU板件的CPU電路原理圖(一)。

圖7-2為Coldfire5275CPU板件的CPU電路原理圖(二)。

圖8為Coldfire5275CPU板件的時鐘電路原理圖。

圖9為CPU的擴展板件的串口電路原理圖。

圖10-1為CPU的擴展板件的CPU電路原理圖(一)。

圖10-2為CPU的擴展板件的CPU電路原理圖(二)。

圖11-1為模擬量輸出插件AO的電路原理圖(一)。

圖11-2為模擬量輸出插件AO的電路原理圖(二)。

圖12-1為模擬量采集插件DCAI的電路原理圖(一)。

圖12-2為模擬量采集插件DCAI的電路原理圖(二)。

圖12-3為模擬量采集插件DCAI的電路原理圖(三)。