[發明專利]一種集成多工控網絡通信的級聯型高壓變頻器全數字控制板

無效

• 申請號: 201310103946.6
• 申請日: 2013-03-28
• 公開（公告）號: CN103235521A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發明（設計）人: 高達;李崇堅;段巍;王成勝;李凡;楊瓊濤;蘭志明
• 申請（專利權）人: 冶金自動化研究設計院;北京金自天正智能控制股份有限公司
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04;G05B19/042
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 趙文利

1.一種集成多工控網絡通信的級聯型高壓變頻器全數字控制板，包括電源、主控單元、模擬量輸入單元、模擬量輸出單元、IGBT光纖反饋單元、PWM光纖輸出單元、PROFIUBS-DP通信單元、VME總線通信擴展接口、串行通訊單元和數據處理單元、數字量輸入單元、數字量輸出單元；?

電源為控制板中其余各個單元提供供電電源；?

模擬量輸入單元采集電壓電流信號，對電壓電流信號的幅值進行濾波整形，得到濾波后電壓電流信號，輸出至主控單元；?

數字量輸入單元采集數字量輸入信號，輸出至主控單元；?

IGBT光纖反饋單元的輸入端連接光纖端子，對高壓變頻器的功率器件IGBT的狀態進行監視，得到IGBT器件完好/失效信號，將IGBT器件完好/失效信號輸出至主控單元；?

主控單元中設置的高壓變頻器控制算法，根據模擬量輸入單元采集電壓電流信號、數字量輸入單元采集的現場數字量信號、IGBT光纖反饋單元的GBT完好/失效信號，進行計算，得到用戶現場儀表所需要顯示的電流、電壓，高壓變頻器的主功率器件IGBT所需要的PWM脈沖輸出，工業現場所需的數字量輸出信號；?

主控單元讀取IGBT光纖反饋單元輸出的IGBT器件完好/失效信號，如果IGBT器件完好，則將IGBT所需要的PWM脈沖輸出給PWM光纖輸出單元，如果IGBT器件失效，或者當IGBT有一只失效，則封鎖所有脈沖；?

PWM光纖輸出單元的輸入端接收主控單元輸出的IGBT的PWM脈寬調制脈沖信號，輸出端連接光纖端子，將IGBT的PWM脈寬調制脈沖信號輸出至高壓變頻器功率器件IGBT，負責對高壓變頻器功率器件IGBT觸發；?

主控單元將用戶現場儀表所需要顯示的電流、電壓等模擬量輸出信號輸出給模擬量輸出單元；模擬量輸出單元將主控單元生成的電流電壓信號輸出至現場儀表；?

主控單元將工業現場所需的數字量輸出信號，輸出給數字量輸出單元；數字量輸出單元將主控單元生成的數字量輸出信號進行輸出；?

主控單元內設置有PROFIUBS-DP通信單元的數據通信控制算法，PROFIUBS-DP通信單元通過數據地址總線和主控單元相連，主控單元通過PROFIUBS-DP通信單元實現高壓?變頻器和PROFIUBS-DP工業現場總線的數據通信；?

主控單元內設置有VME總線通信擴展接口的數據通信控制算法，VME總線通信擴展接口通過數據地址總線和主控單元相連，主控單元通過VME總線通信擴展接口實現高壓變頻器和VME總線的數據通信；?

主控單元內設置有串行通訊單元和數據處理單元的數據通信控制算法，串行通訊單元和數據處理單元通過數據地址總線和主控單元相連，主控單元通過串行通訊單元和數據處理單元實現高壓變頻器和標準RS232/RS485設備的數據通信。?

2.根據權利要求1所述的一種集成多工控網絡通信的級聯型高壓變頻器全數字控制板，電源為直流24V的供電電源。?

3.根據權利要求1所述的一種集成多工控網絡通信的級聯型高壓變頻器全數字控制板，模擬量輸入單元采集的電壓電流信號為0-10V或者4-20mA。?

4.根據權利要求1所述的一種集成多工控網絡通信的級聯型高壓變頻器全數字控制板，主控單元采用DSP數字信號處理器和FPGA數字信號處理器相結合構成。?

5.根據權利要求4所述的一種集成多工控網絡通信的級聯型高壓變頻器全數字控制板，DSP數字信號處理器為TI公司的TMS320F28335，FPGA數字信號處理器為ALTERA公司的EPF10K30。?

6.根據權利要求1所述的一種集成多工控網絡通信的級聯型高壓變頻器全數字控制板，PROFIUBS-DP通信單元采用SIEMENS公司的SPC3PROFIUBS-DP開放式工業現場總線智能化接口芯片。?

7.根據權利要求1所述的一種集成多工控網絡通信的級聯型高壓變頻器全數字控制板，串行通訊單元和數據處理單元包括標準RS232/RS485接口芯片。?