一種變頻器控制系統信號監控方法、裝置及系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種變頻器控制系統信號監控方法，包括：獲取變頻器控制系統內部件反饋的信號傳輸狀態信息；記錄所述信號傳輸狀態；該方法通過獲取并記錄變頻器控制系統內部件反饋的信號傳輸狀態信息，實現了對變頻器控制系統內信號傳輸狀況的監控，解決了變頻器控制系統內信號傳輸的準確性、可靠性問題，以及信號傳輸異常時的故障快速處理問題。本發明還公開了一種變頻器控制系統信號監控裝置及系統。
【專利說明】
-種變頻器控制系統信號監控方法、裝置及系統
技術領域
[0001] 本發明設及電力電子技術領域，特別設及一種變頻器控制系統信號監控方法、裝 置及系統。
【背景技術】
[0002] 隨著電力電子技術和自動控制技術的迅速發展，變頻器的運用范圍越來越廣泛， 對變頻器控制系統的要求也越來越多樣化。
[0003] 變頻器控制系統由多個部件組成，大量控制信號在各部件間傳輸，W實現對變頻 器的控制。目前，變頻器控制系統內信號傳輸采用正向模式，各部件間制定好協議來保證信 號傳輸的準確性和可靠性。但是，因為缺少反饋監控機制，無法得知變頻器控制系統內信號 傳輸狀態，不能及時檢測出信號在具體環節的異常，導致信號故障無法及時修復。
[0004] 因此，如何監控變頻器控制系統內信號的傳輸狀態是本領域技術人員目前需要解 決的問題。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是提供一種變頻器控制系統信號監控方法及裝置，用于解決變頻器 控制系統內信號狀態監控的問題。本發明的另一目的是提供一種包括上述方法及裝置的變 頻器控制系統。
[0006] 為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：
[0007] -種變頻器控制系統信號監控方法，包括：
[000引獲取變頻器控制系統內部件反饋的信號傳輸狀態信息；其中，所述信號傳輸狀態 信息包括:部件的信號發送狀態信息和/或部件的信號接收狀態信息；
[0009] 記錄所述信號傳輸狀態信息。
[0010] 其中，所述獲取變頻器控制系統內部件反饋的信號傳輸狀態信息，包括：
[0011] 選取變頻器控制系統內指定部件；
[0012] 獲取所述指定部件的信號傳輸狀態信息。
[0013] 其中，所述變頻器控制系統信號監控方法，還包括：
[0014] 判斷所述指定部件的信號傳輸狀態信息與報錯列表中的信息是否相同；
[0015] 若是，則對該信號傳輸狀態信息和/或其對應的所述指定部件進行報錯。
[0016] 其中，所述變頻器控制系統信號監控方法，還包括：
[0017] 定期對所述報錯列表進行更新。
[001引本發明實施例還提供一種ARM忍片，包括：
[0019] 獲取模塊，用于獲取所述變頻器控制系統內部件的信號傳輸狀態信息；
[0020] 記錄模塊，用于記錄所述變頻器控制系統內部件的信號傳輸狀態信息。
[0021 ]其中，所述獲取模塊包括：
[0022]選擇單元，用于選取變頻器控制系統內指定部件；
[0023] 獲取單元，用于獲取所述指定部件的信號傳輸狀態信息。
[0024] 其中，所述變頻器控制系統信號監控裝置，還包括：
[0025] 分析模塊，用于判斷所述指定部件的信號傳輸狀態信息與報錯列表中的信息是否 相同；
[0026] 報錯模塊，用于對與報錯列表中信息相同的信號傳輸狀態信息和/或其對應的所 述指定部件進行報錯。
[0027] 其中，所述變頻器控制系統信號監控裝置，還包括：
[0028] 更新模塊，用于定期對所述報錯列表進行更新。
[0029] 本發明實施例還提供一種變頻器控制系統，包括上述所述的ARM忍片。
[0030] 基于上述技術方案，本發明實施例提供的變頻器控制系統信號監控方法，相比于 現有變頻器控制系統，增設了反饋監控機制，通過獲取并記錄變頻器控制系統內部件反饋 的信號傳輸狀態信息，實現了對變頻器控制系統內信號傳輸狀況的監控，解決了變頻器控 制系統內信號傳輸的準確性、可靠性問題，W及信號傳輸異常時的故障快速處理問題。
【附圖說明】
[0031] 為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可W根據 提供的附圖獲得其他的附圖。
[0032] 圖1為本發明實施例所提供的一種變頻器控制系統信號監控方法流程圖；
[0033] 圖2為本發明實施例所提供的一種獲取變頻器控制系統內部件信號傳輸狀態信息 流程圖；
[0034] 圖3為本發明實施例所提供的一種狀態信號反饋過程示例；
[0035] 圖4為本發明實施例所提供的另一種狀態信號反饋過程示例；
[0036] 圖5為本發明實施例所提供的再一種狀態信號反饋過程示例；
[0037] 圖6為本發明實施例所提供的又一種狀態信號反饋過程示例；
[0038] 圖7為本發明實施例所提供的又一種狀態信號反饋過程示例；
[0039] 圖8為本發明實施例所提供的又一種狀態信號反饋過程示例；
[0040] 圖9為本發明實施例提供的另一種變頻器控制系統信號監控方法流程圖；
[0041 ]圖10為本發明實施例提供的再一種變頻器控制系統信號監控方法流程圖；
[0042] 圖11為本發明實施例提供的一種變頻器控制系統內部件信號傳輸和狀態信息反 饋示例；
[0043] 圖12為本發明實施例所提供的一種ARM忍片結構框圖；
[0044] 圖13為本發明實施例所提供的另一種ARM忍片結構框圖；
[0045] 圖14為本發明實施例所提供的再一種ARM忍片結構框圖；
[0046] 圖15為本發明實施例所提供的獲取模塊的一種結構框圖；
[0047] 圖16為本發明實施例所提供的一種變頻器控制系統雙0MAP+FPGA架構。
【具體實施方式】
[004引本發明的核屯、是提供一種變頻器控制系統信號監控方法及裝置，該方法能夠實現 對變頻器控制系統內部件的信號傳輸狀態的監控，進而解決了變頻器控制系統內信號傳輸 的準確性、可靠性問題，W及信號傳輸異常時的故障快速處理問題。
[0049] 為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例 中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是 本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員 在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0050] 圖1為本發明實施例所提供的一種變頻器控制系統信號監控方法流程圖，可用于 對變頻器控制系統內信號傳輸狀況的監控。參考圖1，該方法可W包括：
[0051] 步驟SlOO，獲取變頻器控制系統內部件反饋的信號傳輸狀態信息;可選的，選取的 指定部件，可W是全部部件;可選的，獲取的信號傳輸狀態信息，可W是部件的信號發送狀 態信息，可W是部件的信號接收狀態信息，也可W是兩者。
[0052] 步驟S200，記錄所述信號傳輸狀態信息。
[0化3] 優選的，參照圖2，步驟Sioo可W包括：
[0054] 步驟Sl 10，選取變頻器控制系統內指定部件；
[0055] 可選的，選取的指定部件可W根據用戶需求任意指定，如用戶可W根據歷史故障 記錄，統計出變頻器控制系統內部件的故障頻率和概率，指定某些故障頻率高或概率大的 部件進行監控；
[0056] 步驟S120,獲取所述指定部件的信號傳輸狀態信息；
[0057] 可選的，獲取的信號傳輸狀態信息，可W是部件的信號發送狀態信息，可W是部件 的信號接收狀態信息，也可W是兩者。
[0058] 根據上述變頻器控制系統信號監控方法，下面W指定部件的不同和信號傳輸狀態 信息的不同，分別列舉實施例進行說明。
[0059] 實施例一為指定部分相鄰部件并獲取記錄部件的信號發送和接收狀態信息時的 過程示例，參照圖3。部件2接收到信號a，則給ARM反饋"部件2收到信號a"狀態信息;部件2發 送信號a給部件3，則部件2給ARM反饋"部件2發出信號a"狀態信息，部件3接收到信號a后，給 ARM反饋"部件3收到信號a"狀態信息;若部件2將信號a處理成信號b，然后發出信號b給部件 3,則部件2給ARM反饋"部件2發送信號b"狀態信息，部件3收到信號b后給ARM反饋"部件3收 到信號b"狀態信息。也就是說，部件只要接收或發送信號，都要將動作狀態信息反饋給ARM， 如"部件2收到信號a"或"部件2發出信號b";部分部件的數量不僅限于圖中所示個數。
[0060] 實施例二為指定部分不相鄰部件并獲取記錄部件的信號發送和接收狀態信息時 的過程示例，參照圖4。部件2接收到信號a，則給ARM反饋"部件2收到信號a"狀態信息;部件4 接收到信號b后，給ARM反饋"部件4收到信號b"狀態信息；部件4發出信號C后給ARM反饋"部 件4發出信號C"狀態信息。也就是說，部件只要接收或發送信號，都要將動作狀態信息反饋 給ARM,如"部件2收到信號a"或"部件2發出信號b";部分部件的數量不僅限于圖中所示個 數。
[0061] 實施例=為指定全部部件并獲取記錄部件的信號發送和接收狀態信息時的過程 示例，參照圖5。部件2發送信號a給部件3,則部件2給ARM反饋"部件2發出信號a"狀態信息， 部件3接收到信號a后，給ARM反饋"部件3收到信號a"狀態信息;若部件2將信號a處理成信號 b，然后發出信號b給部件3,則部件2給ARM反饋"部件2發送信號b"狀態信息，部件3收到信號 b后給ARM反饋"部件3收到信號b"狀態信息。部件3發送信號C給部件4，則部件3給ARM反饋 "發送信號C"給部件4;部件4收到信號C后，給ARM反饋"收到信號C"狀態信息。也就是說，部 件只要接收或發送信號，都要將動作狀態信息反饋給ARM,如"部件2收到信號a"或"部件2發 出信號b";全部部件的數量不僅限于圖中所示個數。
[0062] 實施例四為指定部分相鄰部件并獲取記錄部件的信號接收狀態信息時的過程示 例，參照圖6。部件2收到信號a后，向ARM反饋"部件2收到信號a"狀態信息；部件3收到信號a 后，向ARM反饋"部件3收到信號a"狀態信息;部件3收到信號b后，向ARM反饋"部件3收到信號 b"狀態信息。部分部件的數量不僅限于圖中所示個數；同樣的方法和過程可應用于獲取并 記錄所述部件的信號發送狀態信息。
[0063] 實施例五為指定部分不相鄰部件并獲取記錄部件的信號接收狀態信息時的過程 示例，參照圖7。部件2收到信號a后，向ARM反饋"部件2收到信號a"狀態信息;部件4收到信號 b后，向ARM反饋"部件4收到信號b"狀態信息。部分部件的數量不僅限于圖中所示個數;同樣 的方法和過程可應用于獲取并記錄所述部件的信號發送狀態信息。
[0064] 實施例六為指定全部部件并獲取記錄部件的信號接收狀態信息時的過程示例，參 照圖8。部件3收到信號a后，向ARM反饋"部件3收到信號a"狀態信息；部件3收到信號b后，向 ARM反饋"部件3收到信號b"狀態信息；部件4收到信號C后，向ARM反饋"部件4收到信號C"狀 態信息。全部部件的數量不僅限于圖中所示個數；同樣的方法和過程可應用于獲取并記錄 所述部件的信號發送狀態信息。
[0065] 基于上述技術方案，本發明實施例提供的變頻器控制系統信號監控方法，相比于 現有變頻器控制系統，增設了反饋監控機制，通過獲取并記錄變頻器控制系統內部件反饋 的信號傳輸狀態信息，實現了對變頻器控制系統內信號傳輸狀況的監控，解決了變頻器控 制系統內信號傳輸的準確性、可靠性問題，W及信號傳輸異常時的故障快速處理問題。
[0066] 可選的，圖9為本發明實施例提供的另一種變頻器控制系統信號監控方法流程圖， 可用于變頻器控制系統內信號傳輸狀況的監控。參照圖9,基于上述實施例，該方法還可W 包括：
[0067] 步驟S120,判斷所述指定部件的信號傳輸狀態信息與報錯列表中的信息是否相 同；
[0068] 步驟S130,若是，則對該信號傳輸狀態信息和/或其對應的所述指定部件進行報 錯。
[0069] 可選的，報錯時可W對與報錯列表中的信息相同的狀態信息進行報錯，也可W對 該狀態信息所對應的部件進行報錯，也可W對兩者都進行報錯；
[0070] 可選的，報錯的方式可W包括:報警，或封鎖變頻器；
[0071] 可選的，圖10為本發明實施例提供的再一種變頻器控制系統信號監控方法流程 圖，可用于變頻器控制系統內信號傳輸狀況的監控。參照圖10,該方法還可W包括：
[0072] 步驟S140，定期對所述報錯列表進行更新；
[0073] 可選的，所述更新可W根據用戶需求或歷史記錄來更新，如增加或刪除報錯列表 中的某條信息。
[0074] 為便于理解本發明實施例提供的變頻器控制系統信號監控方法，下面W變頻器控 制系統下發脈沖使能為例，參照圖11，一種變頻器控制系統內部件信號傳輸和狀態信息反 饋示例。該變頻器控制系統由ARM下啟動命令，DSP收到此信號后自檢，正常后給FPGA發送脈 沖使能1;FPGA自檢通過后把脈沖使能2發動給功率模塊。功率模塊收到脈沖使能2后，自檢 正常后再產生脈沖使能3,之后便可W再根據控制系統的PWM波來工作了。
[0075] 參照圖11，上述變頻器控制系統內部件的信號反饋過程為:DSP收到啟動使能后給 ARM反饋"DSP收到啟動命令"，DSP發送脈沖使能1后給ARM反饋"DSP發送脈沖使能r ; FPGA收 到脈沖使能1后給ARM反饋叩PGA收到脈沖使能r，FPGA發送脈沖使能2后給ARM反饋"FPGA發 送脈沖使能2";功率模塊收到脈沖使能2后，給ARM反饋"功率模塊收到脈沖使能2"，功率模 塊發送脈沖使能3后，給ARM反饋"功率模塊發送脈沖使能3"。
[0076] 當某個環節異常時，ARM就可W記錄下故障事件，形式如表1所示：
[0077] 表1ARM故障事件記錄形式 TnnyRl
[0079] 若某故障事件與報錯列表中的信息相同，ARM則對該故障事件和/或其對應的部件 進行報錯，如對"DSP未發出脈沖使能r報錯，或對DSP報錯;若為嚴重故障，ARM還可W封鎖 變頻器。
[0080] 本發明實施例提供了變頻器控制系統信號監控方法，可W通過上述方法能夠實現 對變頻器控制系統內部件的信號傳輸狀態的監控，解決了變頻器控制系統內信號傳輸的準 確性、可靠性問題，W及信號傳輸異常時的故障快速處理問題。
[0081] 下面對本發明實施例提供的ARM忍片和變頻器控制系統進行介紹，下文描述的ARM 忍片和變頻器控制系統與上文描述的變頻器控制系統信號監控方法可相互對應參照。
[0082] 圖12為本發明實施例所提供的一種ARM忍片結構框圖，該ARM忍片可W應用于變頻 器控制系統，參照圖12，該ARM忍片可W包括：
[0083] 獲取模塊100,用于獲取所述變頻器控制系統內部件的信號傳輸狀態信息；
[0084] 記錄模塊200,用于記錄所述變頻器控制系統內部件的信號傳輸狀態信息；
[0085] 圖13為本發明實施例所提供另一種的ARM忍片結構框圖，該ARM忍片可W應用于變 頻器控制系統，參照圖13，該ARM忍片還可W包括：
[0086] 分析模塊300,用于判斷所述指定部件的信號傳輸狀態信息與報錯列表中的信息 是否相同；
[0087] 報錯模塊400,用于對與報錯列表中信息相同的信號傳輸狀態信息和/或其對應的 所述指定部件進行報錯；
[0088] 圖14為本發明實施例所提供的再一種ARM忍片結構框圖，該ARM忍片可W應用于變 頻器控制系統，參照圖14，該ARM忍片還可W包括：
[0089] 更新模塊500，用于定期對所述報錯列表進行更新。
[0090] 可選的，圖15為本發明實施例所提供的獲取模塊的一種結構框圖，參照圖15,獲取 模塊100可W包括：
[0091] 選擇單元101，用于選取變頻器控制系統內指定部件；
[0092] 獲取單元102,用于獲取所述指定部件的信號傳輸狀態信息。
[0093 ]所述變頻器控制系統包括上述任一項所述的ARM忍片。該變頻器控制系統的ARM忍 片，能夠實現對變頻器控制系統內部件的信號傳輸狀態的監控，解決了變頻器控制系統內 信號傳輸的準確性、可靠性問題，W及信號傳輸異常時的故障快速處理問題。
[0094] 圖16為本發明實施例所提供的一種變頻器控制系統雙0MAP+FPGA架構，其中的 MCUl的ARM完成整個系統的邏輯控制、通信管理，MCUl的DSP完成逆變控制，MCU2的DSP完成 四象限整理控制，FPGA負責A/D轉換控制等;雙0MAP+FPGA架構內部可W利用UPP通信完成高 效的內部通信。其中，MCUl的ARM即為上述ARM忍片。
[0095] 說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實 施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實施例公開的裝置而 言，由于其與實施例公開的方法相對應，所W描述的比較簡單，相關之處參見方法部分說明 即可。
[0096] 專業人員還可W進一步意識到，結合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元 及算法步驟，能夠W電子硬件、計算機軟件或者二者的結合來實現，為了清楚地說明硬件和 軟件的可互換性，在上述說明中已經按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。運些 功能究竟W硬件還是軟件方式來執行，取決于技術方案的特定應用和設計約束條件。專業 技術人員可W對每個特定的應用來使用不同方法來實現所描述的功能，但是運種實現不應 認為超出本發明的范圍。
[0097] 結合本文中所公開的實施例描述的方法或算法的步驟可W直接用硬件、處理器執 行的軟件模塊，或者二者的結合來實施。軟件模塊可W置于隨機存儲器(RAM)、內存、只讀存 儲器(ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬盤、可移動磁盤、CD-ROM、或技術 領域內所公知的任意其它形式的存儲介質中。
[0098] W上對本發明所提供的變頻器控制系統信號監控方法進行了詳細介紹。本文中應 用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，W上實施例的說明只是用于幫助理 解本發明的方法及其核屯、思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離 本發明原理的前提下，還可W對本發明進行若干改進和修飾，運些改進和修飾也落入本發 明權利要求的保護范圍內。
【主權項】
1. 一種變頻器控制系統信號監控方法，其特征在于，包括： 獲取變頻器控制系統內部件反饋的信號傳輸狀態信息；其中，所述信號傳輸狀態信息 包括:部件的信號發送狀態信息和/或部件的信號接收狀態信息； 記錄所述信號傳輸狀態信息。2. 如權利要求1所述的變頻器控制系統信號監控方法，其特征在于，所述獲取變頻器控 制系統內部件反饋的信號傳輸狀態信息，包括： 選取變頻器控制系統內指定部件； 獲取所述指定部件的信號傳輸狀態信息。3. 如權利要求1或2所述的變頻器控制系統信號監控方法，其特征在于，還包括： 判斷所述指定部件的信號傳輸狀態信息與報錯列表中的信息是否相同； 若是，則對該信號傳輸狀態信息和/或其對應的所述指定部件進行報錯。4. 如權利要求3所述的變頻器控制系統信號監控方法，其特征在于，還包括： 定期對所述報錯列表進行更新。5. -種ARM芯片，用于變頻器控制系統，其特征在于，包括： 獲取模塊，用于獲取所述變頻器控制系統內部件的信號傳輸狀態信息； 記錄模塊，用于記錄所述變頻器控制系統內部件的信號傳輸狀態信息。6. 如權利要求5所述的ARM芯片，其特征在于，所述獲取模塊包括： 選擇單元，用于選取變頻器控制系統內指定部件； 獲取單元，用于獲取所述指定部件的信號傳輸狀態信息。7. 如權利要求5或6所述的變頻器控制系統信號監控裝置，其特征在于，還包括： 分析模塊，用于判斷所述指定部件的信號傳輸狀態信息與報錯列表中的信息是否相 同； 報錯模塊，用于對與報錯列表中信息相同的信號傳輸狀態信息和/或其對應的所述指 定部件進行報錯。8. 如權利要求5所述的變頻器控制系統信號監控裝置，其特征在于，還包括： 更新模塊，用于定期對所述報錯列表進行更新。9. 一種變頻器控制系統，其特征在于，包括權利要求5至8任一項所述的ARM芯片。
【文檔編號】G05B19/048GK105955160SQ201610318725
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月13日
【發明人】韓志成, 劉浩平, 張志學, 張新銳, 楊成, 丁曉帆, 何成昭, 胡斌煒, 喻通, 王建東
【申請人】中車株洲電力機車研究所有限公司