一種高壓變頻器功率單元及其主板的檢測監控系統技術方案

本發明專利技術公開了一種高壓變頻器功率單元及其主板的檢測監控系統，用于對高壓變頻器功率單元和功率單元主控板進行功能測試，包括計算機、儀器儀表、+24V電源模塊、檢測主板、檢測接口擴展板、檢測繼電器板、檢測顯示板、通訊連接設備接口及外部開關。該檢測監控系統通過計算機管理控制高壓變頻器功率單元及其主板的檢測監控過程和數據，可實現對高壓變頻功率單元及其主板進行檢測監控，以代替之前的人工檢測，有效避免了被檢設備誤檢、漏檢的發生，降低了高壓變頻器設備出廠檢測成本；且，檢測監控過程涉及的源程序打包成可直接運行的執行程序，無需安裝直接執行打包程序便可測試，方便快捷高效以滿足用戶檢測監控需要。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及工業電氣與電力電子控制設備自動檢測監控
，特別涉及一種高壓變頻器功率單元及其主板的檢測監控系統。
技術介紹
對于工業電氣與電力電子控制設備系統，特別是高壓帶通訊的多CPU協作工作的工業自動控制設備，系統越來越復雜，系統組成的由電壓等級不同，功率容量大小，組合是動態多變的，影響設備系統被準確檢測監控的相關性因素越來越多，包括但不限于，系統設備的工作模式限制，檢測者對設備的理解程度、操作者的熟練程度、監測儀器的特性，周邊輔助設備系統的影響等，都會給設備的測試檢測、現場問題確認等帶來很多困難。高壓變頻器功率單元及其主板檢測監控系統的檢測監控對象主要包括與高壓變頻器功率單元、功率單元主板、相關的外部電源輸入電源以及外部輸出負載。其中，主要通過對外部輸入供電電源、各種控制電源、外部開關開合控制和工作狀態進行檢測監控，依托檢測主板、檢測繼電器板、檢測接口板、檢測顯示板等硬件系統提供模擬量數據和開關量監測數據，通過軟件系統及通訊接口來采集和檢測高壓變頻器功率單元及功率單元主板的各功能模塊電壓、電流的數據和信號，來實現對高壓變頻器功率單元及功率單元主板的電氣元件、電子線路和電子元件組成各功能模塊的功能和性能進行檢測監控，判定其正常與否，從而實現自動檢測和監控。上述檢測監控系統軟件和硬件稱為被檢測監控系統。可靠的檢測監控是保證高壓變頻器設備乃至工業生產設備是否能夠正常穩定可靠工作的關鍵。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術旨在提出一種高壓變頻器功率單元及其主板的檢測監控系統，通過相應電路及控制方法可實現對高壓變頻功率單元及其主板進行檢測監控、且可對第三方高壓變頻功率單元等電子設備進行出廠自動檢測，以代替之前的人工檢測，有效避免了設備誤檢、漏檢的發生，降低了高壓變頻器設備出廠檢測成本，同時也解決了現有檢測和監控方法及系統在一定條件下使用不便，以及可能因此帶來的檢測結果不準確等問題。為達到上述目的，本專利技術的技術方案是這樣實現的：本專利技術提供一種高壓變頻器功率單元及其主板的檢測監控系統，用于對高壓變頻器功率單元和功率單元主控板進行功能測試，包括計算機、儀器儀表、+24V電源模塊、檢測主板、檢測繼電器板、檢測顯示板、通訊連接設備接口及外部開關。所述通訊連接設備接口包括一RS485接口和一USB接口。所述計算機用作上位機，經由RS485接口與檢測主板連接，經由USB接口與儀器儀表連接，用于發送/接收不同測試內容指令來測控檢測主板和儀器儀表進行測試，并接收/發送來自檢測主板和儀器儀表來的測試數據，并進行數據運算、數據處理和測試結果顯示和打印及不同測試對象的數據傳遞、處理和檢測監控。所述檢測主板，經由RS485接口與計算機連接，經由儀表連線與儀器儀表連接，經由第一收發光纖與高壓變頻器功率單元連接，經由第二收發光纖與功率單元主控板連接，經由檢測控制線與檢測繼電器板連接；用于接收/發送來自計算機發送/接收的測試數據，并對接收的數據進行處理和指令分解成檢測主板的各單個標準測控指令，下發給測試電路和功能模塊及外圍線路實現模擬運行測試或實時運行檢測監控；且接收來自計算機發送來的各測試步驟的測控指令和數據，按計算機的指令要求采集高壓變頻器功率單元和功率單元主控板的各種信號和數據并將檢測監控的各測試數據打包成通訊協議規定的標準格式數據發送至計算機實現檢測主板與計算機間雙向傳輸通訊。所述檢測繼電器板經由檢測控制線與檢測主板連接，經由檢測輸出接口與外部開關連接，用于根據檢測主板發送的指令控制檢測繼電器板上的輸入/輸出中間繼電器分合動斷，從而控制相應外部開關的分合并實時監測外部開關的合閘分斷狀態信號并打包成通訊協議標準格式的測試數據發送給計算機，實現弱電控制強電。所述檢測顯示板與計算機信號連接，設于計算機監控平臺的遠端；用于直接顯示各測試數據供遠離計算機監控平臺的其他角度的測試人員使用。所述儀器儀表通過USB接口與計算機連接，通過計算機收發指令控制檢測主板，配合檢測繼電器板的內部繼電器的動斷，用于測試高壓變頻器功率單元和功率單元主控板的輸入電壓、輸出電壓、輸入電流、輸出電流、頻率、母線電壓、IGBT溫度。優選地，所述計算機采用半懸掛線程的方式偵聽發送/接收數據。進一步地，所述檢測主板包括信號連接的DSP編程引腳電路、CPLD編程引腳電路、光纖通信電路及收發接口電路、CNAOPEN接口電路、RS232接口電路、IGBT測溫及+5V電源接口電路、驅動電源接口電路、外部開關線圈電源電路、內容模擬信號采樣及監測電路和內容數字控制電路。進一步地，所述內容模擬信號采樣及監測電路包括外部電源監測電路、內部供電電源監測電路、主板工作電壓監測電路、測試參考電壓電路、外部三相輸入電壓采樣監測電路、輸出電壓采樣檢測電路、均壓電容電壓采樣檢測電路、繼電器控制線接口電路、橋臂原邊驅動檢測接口、IGBT溫度監測電路；所述內容數字控制電路包括旁路信息檢測電路、旁路狀態檢測電路、IGBT短路檢測電路、過電壓檢測電路、欠電壓檢測電路、過壓模擬輸入電路、檢測繼電器板線圈電源接口電路、繼電器狀態輸入接口電路。進一步地，所述檢測繼電器板包括7個內部小型測試繼電器、48個中間繼電器以及繼電器輸出接口電路、繼電器輸入監測接口電路、標準信號源狀態和信息接口電路、功率單元主控板狀態和信息接口電路。進一步地，還包括檢測接口擴展板，用于接口的擴展，所述檢測接口擴展板經由驅動控制接口連線與檢測主板連接。所述檢測接口擴展板包括輸入電壓采樣測試接口、均壓電容電壓接口、驅動電源接口、輸出電壓接口、IGBT各橋臂驅動信號接口、母線電壓接口、旁路信息和狀態接口。所述檢測顯示板用于顯示外部三相輸入電壓、母線電壓、輸出電壓、均壓電容電壓。優選地，所述儀器儀表采用數字萬用表，預設ROGOL命令集，FLUKE45命令集和Agilent命令集。進一步地，所述通訊連接設備接口還包括CANOPEN接口，用于遠程傳輸或者現場高壓變頻器整機調試遇到特殊問題時，高壓變頻器整機編程人員需要充分利用其穩定可靠的通訊特點而進行數據通信和調試時使用。所述高壓變頻功率單元及其主板的檢測監控系統，通過計算機管理控制高壓變頻器功率單元及其主板的檢測監控過程和數據，可實現對高壓變頻功率單元及其主板進行檢測監控、且可對第三方高壓變頻功率單元等電子設備進行出廠自動檢測，以代替之前的人工檢測，有效避免了被檢設備誤檢、漏檢的發本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高壓變頻器功率單元及其主板的檢測監控系統控系統，用于對高壓變頻器功率單元(9)和功率單元主控板(6)進行功能測試，其特征在于，包括計算機(1)、儀器儀表(2)、+24V電源模塊(3)、檢測主板(4)、檢測繼電器板(5)、檢測顯示板(8)、通訊連接設備接口及外部開關，其中：通訊連接設備接口，包括一RS485接口、一USB接口；計算機(1)，用作上位機，經由RS485接口與檢測主板(4)連接，經由USB接口與儀器儀表(2)連接，用于發送/接收不同測試內容指令來測控檢測主板(4)和儀器儀表(2)進行測試，并接收/發送來自檢測主板(4)和儀器儀表(2)來的測試數據，并進行數據運算、數據處理和測試結果顯示和打印及不同測試對象的數據傳遞、處理和檢測監控；檢測主板(4)，經由RS485接口與計算機(1)連接，經由儀表連線與儀器儀表(2)連接，經由第一收發光纖與高壓變頻器功率單元(9)連接，經由第二收發光纖與功率單元主控板(6)連接，經由檢測控制線與檢測繼電器板(5)連接；用于接收/發送來自計算機(1)發送/接收的測試數據，并對接收的數據進行處理和指令分解成檢測主板(4)的各單個標準測控指令，下發給測試電路和功能模塊及外圍線路實現模擬運行測試或實時運行檢測監控；且接收來自計算機(1)發送來的各測試步驟的測控指令和數據，按計算機(1)的指令要求采集高壓變頻器功率單元(9)和功率單元主控板(6)的各種信號和數據并將檢測監控的各測試數據打包成通訊協議規定的標準格式數據發送至計算機(1)實現檢測主板(4)與計算機(1)間雙向傳輸通訊；檢測繼電器板(5)，經由檢測控制線與檢測主板(4)連接，經由檢測輸出接口(25)與外部開關連接，用于根據檢測主板(4)發送的指令控制檢測繼電器板(5)上的輸入/輸出中間繼電器分合動斷，從而控制相應外部開關的分合?并實時監測外部開關的合閘分斷狀態信號并打包成通訊協議標準格式的測試數據發送給計算機(1)，實現弱電控制強電；檢測顯示板(8)，與計算機(1)信號連接，設于計算機(1)監控平臺的遠端；用于直接顯示各測試數據供遠離計算機監控平臺的其他角度的測試人員使用；儀器儀表(2)，通過USB接口與計算機(1)連接，通過計算機(1)收發指令控制檢測主板(4)，配合檢測繼電器板(5)的內部繼電器的動斷，用于測試高壓變頻器功率單元(9)和功率單元主控板(6)的輸入電壓、輸出電壓、輸入電流、輸出電流、頻率、母線電壓、IGBT溫度。...

【技術特征摘要】
1.一種高壓變頻器功率單元及其主板的檢測監控系統控系統，用于對高壓變頻器功率單元(9)和功率單元主控板(6)進行功能測試，其特征在于，包括計算機(1)、儀器儀表(2)、+24V電源模塊(3)、檢測主板(4)、檢測繼電器板(5)、檢測顯示板(8)、通訊連接設備接口及外部開關，其中：
通訊連接設備接口，包括一RS485接口、一USB接口；
計算機(1)，用作上位機，經由RS485接口與檢測主板(4)連接，經由USB接口與儀器儀表(2)連接，用于發送/接收不同測試內容指令來測控檢測主板(4)和儀器儀表(2)進行測試，并接收/發送來自檢測主板(4)和儀器儀表(2)來的測試數據，并進行數據運算、數據處理和測試結果顯示和打印及不同測試對象的數據傳遞、處理和檢測監控；
檢測主板(4)，經由RS485接口與計算機(1)連接，經由儀表連線與儀器儀表(2)連接，經由第一收發光纖與高壓變頻器功率單元(9)連接，經由第二收發光纖與功率單元主控板(6)連接，經由檢測控制線與檢測繼電器板(5)連接；用于接收/發送來自計算機(1)發送/接收的測試數據，并對接收的數據進行處理和指令分解成檢測主板(4)的各單個標準測控指令，下發給測試電路和功能模塊及外圍線路實現模擬運行測試或實時運行檢測監控；且接收來自計算機(1)發送來的各測試步驟的測控指令和數據，按計算機(1)的指令要求采集高壓變頻器功率單元(9)和功率單元主控板(6)的各種信號和數據并將檢測監控的各測試數據打包成通訊協議規定的標準格式數據發送至計算機(1)實現檢測主板(4)與計算機(1)間雙向傳輸通訊；
檢測繼電器板(5)，經由檢測控制線與檢測主板(4)連接，經由檢測輸出接口(25)與外部開關連接，用于根據檢測主板(4)發送的指令控制檢測繼電器板(5)上的輸入/輸出中間繼電器分合動斷，從而控制相應外部開關的分合并實時監測外部開關的合閘分斷狀態信號并打包成通訊協議標準格式的測試數據發送給計算機(1)，實現弱電控制強電；
檢測顯示板(8)，與計算機(1)信號連接，設于計算機(1)監控平臺的遠端；用于直接顯示各測試數據供遠離計算機監控平臺的其他角度的測試人員使用；
儀器儀表(2)，通過USB接口與計算機(1)連接，通過計算機(1)收發指令控制檢測主板(4)，配合檢測繼電器板(5)的內部繼電器的動斷，用于測試高壓變頻器功率單元(9)和功率單元主控板(6)的輸入電壓、輸出電壓、輸入電流、輸出電流、頻率、母線電壓、IGBT溫度。
2.根據權利要求1所述的一種高壓變頻器功率單元及其主板的檢測監控系統控系統，其特征在于，所述計算機(1)采用半懸掛線程的方式偵聽發送/接收數據。
3.根據權利要求1所述的一種高壓變頻器功率單元及其主板的檢測監控系統控系統，其特征在于，所述檢測主板(4)包括信號連接的D...

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊珊華，丁龍，何濤，
申請(專利權)人：長沙奧托自動化技術有限公司，
類型：發明
國別省市：湖南;43