專利名稱：高壓變頻器監(jiān)控系統(tǒng)測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于一種工業(yè)自動控制技術(shù)，具體涉及一種高壓變頻器監(jiān)控系統(tǒng)測試
直O(jiān)
背景技術(shù)：
此系統(tǒng)涉及的高壓變頻器是功率單元串聯(lián)多電平型變頻器，是采用多個低壓的功率單元串聯(lián)實現(xiàn)高壓，輸入側(cè)的降壓變壓器采用移相方式，可有效消除對電網(wǎng)的諧波污染， 輸出側(cè)采用多電平正弦PWM技術(shù)，可廣泛應(yīng)用于工礦企業(yè)的調(diào)速電機。高壓變頻器都設(shè)有一套監(jiān)控系統(tǒng)，當正常工作時此系統(tǒng)時刻監(jiān)控高壓變頻器的運行狀態(tài)，當高壓變頻器某個功率單元出現(xiàn)故障時，此功率單元可自動退出系統(tǒng)，而其余的功率單元可繼續(xù)保持電機的運行，減少停機時造成的損失。此時監(jiān)控系統(tǒng)自動檢測、顯示故障部位，便于人工對故障進行解決和處理。針對高壓變頻器的監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)有其特殊的測試裝置，否則對于高壓變頻器的安全運行將存在嚴重的質(zhì)量隱患。高壓變頻器監(jiān)控系統(tǒng)有以下測試方案方案1、對監(jiān)控系統(tǒng)進行單板測試；方案2、 對監(jiān)控系統(tǒng)進行運行測試；方案3、對監(jiān)控系統(tǒng)進行模擬運行測試。方案1存在以下問題 監(jiān)控系統(tǒng)由多塊控制板組成，每一塊控制板要完成測試功能，需要其余幾塊控制板提供運行工作條件，以這種方案設(shè)計測試裝置會造成很多重復性的工作，工作效率低。方案2對于測試監(jiān)控系統(tǒng)，能夠很好的完成測試控制的每一項指標及其故障點，但是需要整套變頻器工作運行的配合，由于變頻器的體積龐大，結(jié)構(gòu)復雜，對于測試監(jiān)控系統(tǒng)并不理想；方案 3完全解決了以上兩個方案的缺點，首先該方案為監(jiān)控系統(tǒng)準備運行條件，同時可以向監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送故障碼及開關(guān)量信號，完成對監(jiān)控系統(tǒng)的測試。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種解決高壓變頻器監(jiān)控系統(tǒng)在生產(chǎn)過程中質(zhì)量控制不嚴格造成的質(zhì)量問題，以及因器件質(zhì)量問題導致的高壓變頻器監(jiān)控系統(tǒng)功能失常的情況發(fā)生時而使用的測試裝置，為高壓變頻器系統(tǒng)測試做好準備。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種高壓變頻器監(jiān)控系統(tǒng)測試裝置，是由顯示控制單元、單片機控制單元、FPGA控制單元、光纖通訊單元和電源單元組成，其特征在于 顯示控制單元與單片機控制單元電信號連接，單片機控制單元與FPGA控制單元電信號連接，F(xiàn)PGA控制單元與光纖通訊單元電信號連接，電源單元分別與顯示控制單元、單片機控制單元、FPGA控制單元、光纖通訊單元連接。本實用新型還具備以下技術(shù)特征1、顯示控制單元是以昆侖通態(tài)的觸摸屏為核心；2、單片機控制單元是以ATmegal^為核心芯片；3、FPGA控制單元是以EP3C16Q240為核心芯片；4、光纖通訊單元是由T1521和R2521光纖收發(fā)器組成。[0011]本實用新型具有如下優(yōu)點體積小巧、操作方便靈活、人機界面友好；能夠完成對高壓變頻器監(jiān)控系統(tǒng)的測試，以及故障碼發(fā)送、開關(guān)信號發(fā)送、PWM脈沖解碼等功能，極大的提高了工作人員對高壓變頻器整機系統(tǒng)的調(diào)試速度。此裝置能對變頻器監(jiān)控系統(tǒng)的故障點檢測準確，提高了調(diào)試人員對故障點判斷的速度和準確度。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)原理框圖；其中1、顯示控制單元，2、單片機控制單元，3、 FPGA控制單元，4、光纖通訊單元，5、電源單元。圖2為單片機控制單元的軟件流程圖。圖3為FPGA控制單元框圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖具體對本實用新型作進一步的說明高壓變頻器監(jiān)控系統(tǒng)測試裝置，由顯示控制單元、單片機控制單元、FPGA控制單元、光纖通訊單元和電源單元組成，顯示控制單元與單片機控制單元通過UART串行總線連接，單片機控制單元與FPGA控制單元通過地址總線和數(shù)據(jù)總線連接，光纖通訊單元與FPGA 控制單元連接，電源單元分別給顯示控制單元、單片機控制單元、FPGA控制單元及光纖通訊單元供電。顯示控制單元是以昆侖通態(tài)的觸摸屏為核心，完成人機交互；單片機控制單元是以ATmegaUS為主控芯片，實現(xiàn)觸摸屏與FPGA控制單元間的數(shù)據(jù)交互及開關(guān)量的輸出； FPGA控制單元是以EP3C16Q240為核心芯片，完成雙路PWM解碼及模擬上傳高壓變頻器監(jiān)控系統(tǒng)的故障信息；光纖通訊單元是由T1521和R2521組成的光纖收發(fā)器，完成通訊及控制信號的傳遞。系統(tǒng)的原理本系統(tǒng)主要完成雙路SPWM解碼、模擬功率單元故障信息上傳功能及開關(guān)量的輸出，通過觸摸屏選擇發(fā)送開關(guān)量輸出及選擇故障信息發(fā)送；單片機控制控制單元主要完成開關(guān)量輸出；FPGA控制單元主要完成雙路SPWM波解碼及故障信息發(fā)送功能；光纖通訊單元完成通訊及控制信號的傳遞。本實用新型屬于高壓變頻器監(jiān)控系統(tǒng)的測試設(shè)備，主要完成對高壓變頻器監(jiān)控系統(tǒng)性能的測試PWM編碼性能、通訊性能及開關(guān)量處理的測試。高壓變頻器在系統(tǒng)高壓測試前，為高壓變頻器的監(jiān)控系統(tǒng)進行單機測試，主要包括滿足啟動條件、正常燒機運行、頻繁發(fā)送故障、測試軟件的反應(yīng)速度、給出不同的開關(guān)量信號、測試系統(tǒng)的穩(wěn)定性等。本實用新型給出的高壓變頻器監(jiān)控系統(tǒng)測試裝置設(shè)計方案，經(jīng)過實踐檢驗，其體積小巧、性能穩(wěn)定、使用方便、友好的人機界面及高可靠性都得到測試人員的一致認可。
權(quán)利要求1.一種高壓變頻器監(jiān)控系統(tǒng)測試裝置，是由顯示控制單元、單片機控制單元、FPGA控制單元、光纖通訊單元和電源單元組成，其特征在于顯示控制單元與單片機控制單元電信號連接，單片機控制單元與FPGA控制單元電信號連接，F(xiàn)PGA控制單元與光纖通訊單元電信號連接，電源單元分別與顯示控制單元、單片機控制單元、FPGA控制單元、光纖通訊單元連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓變頻器監(jiān)控系統(tǒng)測試裝置，其特征在于所述的顯示控制單元是以昆侖通態(tài)的觸摸屏為核心。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓變頻器監(jiān)控系統(tǒng)測試裝置，其特征在于所述的單片機控制單元是以ATmegaU8為核心芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓變頻器監(jiān)控系統(tǒng)測試裝置，其特征在于所述的FPGA控制單元是以EP3C16Q240為核心芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓變頻器監(jiān)控系統(tǒng)測試裝置，其特征在于所述的光纖通訊單元是由T1521和R2521光纖收發(fā)器組成。
專利摘要本實用新型提供一種高壓變頻器監(jiān)控系統(tǒng)測試裝置，目的在于解決高壓變頻器監(jiān)控系統(tǒng)在生產(chǎn)過程中質(zhì)量控制不嚴格造成的質(zhì)量問題，以及因器件質(zhì)量問題導致的高壓變頻器監(jiān)控系統(tǒng)功能失常的情況發(fā)生時而使用的測試裝置，為高壓變頻器系統(tǒng)測試做好準備。此裝置是由顯示控制單元、單片機控制單元、FPGA控制單元、光纖通訊單元和電源單元組成，本實用新型具有如下優(yōu)點體積小巧、性能穩(wěn)定、操作方便靈活、人機界面友好。此裝置能夠完成對高壓變頻器監(jiān)控系統(tǒng)的測試、故障碼發(fā)送、開關(guān)信號發(fā)送、PWM脈沖解碼等功能，極大的提高了對高壓變頻器監(jiān)控系統(tǒng)的故障點檢測準確性，提高了調(diào)試人員對故障點判斷和處理的速度。
文檔編號G01R35/00GK202171642SQ20112029051
公開日2012年3月21日 申請日期2011年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月11日
發(fā)明者于志亮, 山茂泉, 張瑜, 徐龍輝, 楊國偉, 王卓, 秦濤, 趙鵬, 遲慧廣, 顧春明 申請人:哈爾濱九洲電氣股份有限公司