[發明專利]一種1E級變頻機柜軟件系統

在審

• 申請號: 201810926342.4
• 申請日: 2018-08-15
• 公開（公告）號: CN109067302A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 肖海樂;王建軍;錢振海;張彥杰;潘峰;顧月剛
• 申請（專利權）人: 浙江佳樂科儀股份有限公司
• 主分類號: H02P27/08
• 分類號: H02P27/08;H02H7/08
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 尹科峰

本發明公開了一種1E級變頻機柜軟件系統，該軟件系統包括主循環模塊、功能模塊和電機模塊，所述主循環模塊分為初始化處理、時間片調度處理，所述的功能模塊分為運行控制子模塊、數據讀寫子模塊、頻率控制子模塊、多功能數/模信號處理子模塊、故障處理子模塊、人機交互子模塊、串口通訊子模塊和數據采集子模塊，所述電機模塊分為電機控制子模塊和保護處理子模塊，且功能模塊和電機模塊中的各個子模塊嵌入到主循環模塊的時間片調度處理中。本發明通過將功能模塊和電機模塊嵌入到主循環模塊，實時進行2ms循環，一旦發生中斷，則主循環打斷，運行中斷程序，并且多個中斷發生時，優先級高的先運行，以保證系統的穩定可靠運行，以滿足客戶的使用需求。

【技術領域】

本發明涉及1E級變頻機柜的技術領域，特別涉及一種1E級變頻機柜軟件系統。

【背景技術】

變頻機柜是系列化成套變頻調速系統，覆蓋電機功率段0.75kW-400kW。功能較強大，可廣泛滿足核電廠風機、泵類的應用。產品變頻模塊部分采用標準化、模塊化設計，結構緊湊，通用性、互換性較強。變頻機柜總體功能可分為電機變頻控制和電機工頻控制。電機變頻控制部分主要由三相電源濾波、三相電源整流、直流電源濾波、直流逆變交流輸出、交流輸出濾波、控制部分這6個模塊構成，其模型是交-直-交電壓型變頻模型。該模型是目前應用最為廣泛和可靠的低壓變頻模型。1E級變頻機柜主要用于核電廠風機和泵的控制。

本發明提出一種1E級變頻機柜軟件系統，通過控制1E級變頻機柜的輸出頻率從而控制風機和泵，以滿足客戶的使用需求。

【發明內容】

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種1E級變頻機柜軟件系統，其旨在滿足客戶的使用需求。

為實現上述目的，本發明提出了一種1E級變頻機柜軟件系統，該軟件系統包括主循環模塊、功能模塊和電機模塊，所述的主循環模塊分為初始化處理、時間片調度處理，所述的功能模塊分為運行控制子模塊、數據讀寫子模塊、頻率控制子模塊、多功能數/模信號處理子模塊、故障處理子模塊、人機交互子模塊、串口通訊子模塊和數據采集子模塊共8個功能子模塊，所述的電機模塊分為電機控制子模塊和保護處理子模塊，所述的功能模塊和電機模塊之間相互通訊，且功能模塊和電機模塊中的各個子模塊嵌入到主循環模塊的時間片調度處理中，軟件系統實時掃描系統時鐘計時器，時間片調度處理循環執行。

作為優選，該軟件系統中包含4個中斷，所述的數據采集子模塊中包含AD采集中斷，所述的串口通訊子模塊中包含通訊中斷，所述的保護處理子模塊中包含TZ保護中斷，所述的電機控制子模塊中包含PWM下溢中斷，4個中斷按中斷優先級可隨時打斷主循環模塊主程序，運行中斷進程，中斷完成后退出，主循環模塊從打斷點繼續運行。

作為優選，當有兩個或兩個以上中斷同時觸發時，優先運行中斷優先級高的中斷程序；當一個中斷程序運行時，另一個中斷觸發時，優先級高的中斷程序隨時可以打斷優先級低的中斷程序，運行完優先級高的中斷程序后，再從打斷點繼續運行優先級低的中斷。

作為優選，所述的中斷優先級排序為：AD采集中斷＞TZ保護中斷＞PWM下溢中斷＞通訊中斷。

作為優選，所述的AD采集中斷200μs觸發一次，執行的程序包括相電流采集、IGBT模塊溫度采集、AI信號采集、母線電壓采集；所述的TZ保護中斷執行的程序為當硬件提供過流、過壓信號，檢測到信號后進入TZ中斷，在保護進程中，軟件系統首先關斷電機驅動信號輸出，保護響應時間小于9μs；所述的PWM下溢中斷基于CPU計數器的功能，在計數器溢出點進行PWM波形脈寬調制數據的更新；所述的通訊中斷分為通訊發送中斷和通訊接收中斷，每當通訊發送寄存器中有數據，觸發通訊發送中斷，當通訊接收寄存器中有數據，觸發通訊接收中斷。

作為優選，所述的初始化處理為進入時間片調度處理前的處理，變頻機柜每次上電只初始化處理一遍，所述的初始化處理步驟包括：初始化系統時鐘、初始化中斷服務、初始化系統外設、初始化電機參數、初始化功能參數、看門狗初始化、開啟中斷。