[發明專利]基于HMI的便攜式高壓鏈式APF模塊測試儀及方法

有效

• 申請號: 202010086676.2
• 申請日: 2020-02-11
• 公開（公告）號: CN111289815B
• 公開（公告）日: 2023-01-10
• 發明（設計）人: 張金斗;遲恩先;王德濤;申志廣;曹里程;鞠洪兵;董寶金;焦錫元
• 申請（專利權）人: 山東華天電氣有限公司;山東華天科技集團股份有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;H04B10/079;H04L43/0811
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李琳

1.一種基于HMI的便攜式高壓鏈式APF模塊測試儀，其特征是：包括：電源單元、主控單元和HMI顯控單元，所述模塊測試儀滿足以下功能：待測模塊通信測試、溫度PT校正、母線電壓采樣校正、待測模塊供電電壓檢測、待測模塊性能測試、故障準確指示，其中：

所述電源單元，用于提供待測模塊所需的直流電壓；

所述HMI顯控單元，被配置為實現人機交互功能；在HMI顯控屏上點擊啟動按鈕，模塊測試儀將啟動指令通過啟停通道傳遞給單元控制板，單元控制板發出驅動脈沖，待測模塊開始工作；將萬用表旋鈕旋到交流檔，正負表筆搭接在輸出母線上，在HMI顯控屏上調整輸出占空比，觀察萬用表電壓讀數；HMI顯控單元的主控制界面上包括地址設置，用于設置主控單元地址與待測模塊相同，地址設置包括相地址和單元地址；

所述主控單元，與待測模塊通信、與HMI顯控單元通信，被配置為下發通信報文，從所述HMI顯控單元判斷通信狀態，若接收到的報文正確，則判斷通信回路正常；具體的，所述主控單元被配置為實現啟停信號發送接收、數據通信信號發送接收、指令信號發送和同步信號發送；所述啟停信號的報文實現待測模塊的啟動、停止；所述數據通信信號的報文包含母線電壓值、溫度值、待測模塊狀態位，根據報文能夠判斷待測模塊故障類別、并根據母線電壓值和溫度值校正采樣電路和溫度PT；所述指令信號為輸出電流指令信號，實現PWM占空比調節；所述同步信號用于校正同步信號電路；

所述主控單元與待測模塊之間光纖通信連接，所述主控單元具有光纖通信接口，進行光信號的接收與發送；

所述主控單元向待測模塊下達脈沖增減指令，從待測模塊的交流母排側檢測出交流電壓變化，若變化規律與指令信號變化規律一致，則說明整個待測模塊正常。

2.如權利要求1所述的一種基于HMI的便攜式高壓鏈式APF模塊測試儀，其特征是：所述主控單元包括處理器與RS485通信接口；所述處理器為主控單元控制邏輯與信號處理，能夠自動完成信號處理、故障診斷、設備運行與信號的接收與發送；所述RS485通信接口為主控單元與HMI顯控單元進行數據交換的接口。

3.如權利要求1所述的一種基于HMI的便攜式高壓鏈式APF模塊測試儀，其特征是：所述電源單元包括交流供電接口、直流電壓輸出接口以及控制系統供電單元，所述交流供電接口為模塊測試儀供電接口，連接外部交流電源；所述直流電壓輸出接口連接待測模塊；所述控制系統供電單元分別連接所述HMI顯控單元與所述主控單元。

4.如權利要求1所述的一種基于HMI的便攜式高壓鏈式APF模塊測試儀，其特征是：所述模塊測試儀包括一外殼，所述外殼用于容納所述電源單元、主控單元和HMI顯控單元。

5.如權利要求1-4中任一項所述的一種基于HMI的便攜式高壓鏈式APF模塊測試儀的工作方法，其特征是：包括以下步驟：

供電測試：所述電源單元給待測模塊供電，若待測模塊的供電指示燈常亮，則表明待測模塊電源回路初檢正常；

通信測試：所述主控單元向待測模塊下發通信報文，從所述HMI顯控單元判斷通信狀態，若接收到的報文正確，則判斷通信回路正常；

其他光纖通信回路測試：通過所述接收到的報文所包含的信息，根據HMI顯控單元觀察待測模塊的啟停回路、指令電路、同步電路是否存在故障，若無故障則表明其他光纖通信回路正常；

模擬量檢測：通過所述HMI顯控單元察看待測模塊供電電壓值是否與預期供電電壓值一致，若偏差在允許誤差范圍內則判定待測模塊供電回路正常工作。

6.如權利要求5所述的工作方法，其特征是：在通信測試時，調節主控單元的地址，使其與待測模塊的地址一致。

7.如權利要求5所述的工作方法，其特征是：所述主控單元向待測模塊下達啟動指令，通過所述HMI顯控單元觀察是否存在過流或過壓故障。

8.如權利要求7所述的工作方法，其特征是：所述主控單元向待測模塊下達脈沖增減指令，從待測模塊的交流母排側檢測出交流電壓變化，若變化規律與指令信號變化規律一致，則說明整個待測模塊正常，預檢完成，可以上電測試。

9.如權利要求6所述的工作方法，其特征是：在IGBT測試過程中，利用IGBT自身寄生參數，實現電壓由二次側向一次側耦合，進而實現信號增減的功能。