[發明專利]一種高壓變頻器級聯式功率單元的通信方法

有效

• 申請號: 201911407652.6
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111145529B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發明（設計）人: 韋凱;慕松利;徐國強;陳攀;李鑫磊;陳建星;王瑞光;翟國喜;趙思佳;徐占軍;羅自永
• 申請（專利權）人: 深圳庫馬克科技有限公司
• 主分類號: G08C23/06
• 分類號: G08C23/06;G08C19/00;H02M5/00
• 代理公司: 深圳世科豐專利代理事務所(特殊普通合伙) 44501
• 代理人: 杜啟剛

本發明公開了一種高壓變頻器級聯式功率單元的通信方法，高壓變頻器包括主電路和控制電路，主電路包括三個電壓輸出模塊，三個電壓輸出模塊星形或三角形連接；電壓輸出模塊包括串接的多個功率單元，控制電路包括主控板、電壓電流采集板和數據轉換板，電壓輸出模塊包括數據采集板，數據采集板與本電壓輸出模塊的功率單元通信連接；主控板分別與數據轉換板和數據采集板通信連接；數據轉換板與各電壓輸出模塊的數據采集板以及電壓電流采集板通信連接。本發明在主控板不重新設計的情況下，擴展了主控板的通信能力和模擬信號處理能力。

[技術領域]

本發明涉及高壓變頻器，尤其涉及一種高壓變頻器級聯式功率單元的通信方法。

[背景技術]

地面以及礦用級聯式高壓變頻器，由于功率單元多，信號量大，實時控制響應要求高，主控板使用普通單片機做通信控制，第一是資源有限，串口少，第二串口通信需要占用CPU時間，并且是分時復用，實時數據處理時性能不足，通信能力較差。

[發明內容]

本發明要解決的技術問題是提供一種通信能力強的高壓變頻器級聯式功率單元的通信方法。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是，一種高壓變頻器級聯式功率單元的通信方法，高壓變頻器包括主電路和控制電路，主電路包括三個電壓輸出模塊，三個電壓輸出模塊星形或三角形連接；電壓輸出模塊包括串接的多個功率單元，控制電路包括主控板、電壓電流采集板和數據轉換板，電壓輸出模塊包括數據采集板，數據采集板與本電壓輸出模塊的功率單元通信連接；主控板分別與數據轉換板和數據采集板通信連接；數據轉換板與各電壓輸出模塊的數據采集板以及電壓電流采集板通信連接。

以上所述的通信方法，在工作狀態下，主控板向功率單元發送信號控制功率單元工作，功率單元發送數據給數據采集板，數據采集板分發信號給主控板和數據轉換板；在故障狀態下，無論是功率單元報故障、主控板報故障或數據轉換板報故障，報故障的信息匯集送到數據轉換板，數據轉換板實時發送故障命令給數據采集板，控制數據采集板進行故障處理。

以上所述的通信方法，數據轉換板包括DSP處理器、模擬信號采集接口、模擬信號輸出接口、第一485接口和第二485接口；模擬信號采集接口、模擬信號輸出接口、第一485接口和第二485接口分別接DSP處理器；數據采集板包括FPGA處理器、多個光纖接口、多個主板接口和第三485接口，多個光纖接口、多個主板接口和第三485接口分別接FPGA處理器；數據轉換板的第一485接口與所有數據采集板的第三485接口通信連接，第二485接口與主控板的485接口及高壓變頻器的PLC控制器通信連接；數據轉換板的模擬信號輸出接口與主控板的模擬量輸入接口通信連接，模擬信號采集接口與電壓電流采集板通信連接。

以上所述的通信方法，數據采集板的FPGA處理器包括實時數據緩存和故障數據緩存，第三485接口收到數據轉換板送來的故障命令后，故障數據緩存停止更新，第三485接口讀取故障前和故障后的數據，并將故障數據轉發給數據轉換板。

以上所述的通信方法，電壓輸出模塊包括兩塊所述的數據采集板，數據采集板包括5個所述的光纖接口和5個所述的主板接口；電壓輸出模塊中的功率單元分成兩組，分別與兩塊所述的數據采集板連接。

以上所述的通信方法，光纖接口接收到數據后，篩選出模擬量信號、開關量信號和實時控制信號，其中模擬量信號和開關量信號送到數據采集板FPGA處理器的數據緩存，實時控制信號送到主控板接口。

以上所述的通信方法，數據采集板的光纖接口作為串口，工作時包括以下步驟：

701)串行信號通過IO口輸入，先經過數字抗干擾濾波，把上升沿和下降沿的震蕩脈沖剪切掉，保證信號干凈；

702)濾波后的信號進入波特率時鐘邊緣捕捉和波特率時鐘同步模塊，每接收一幀信號都進行一次波特率時鐘對齊，消除串口通信時鐘誤差積累；