一種大功率驅動裝置的熱備份控制方法和控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種大功率驅動裝置的熱備份控制方法：s210，設置與分布在發(fā)射平臺兩側的電機數(shù)量相等的變頻器，電機和變頻器電氣連接一一對應，全部處于運行工況中，發(fā)射平臺正常運轉；s220，檢測各變頻器工作狀態(tài)；s230，判斷變頻器是否故障，是則執(zhí)行s240，否則執(zhí)行s220；s240，停止故障變頻器的功率輸出；s250，判斷停止與故障變頻器機械位置對應的另一臺變頻器，系統(tǒng)驅動功率是否會小于最小驅動功率，是則執(zhí)行s270，否則執(zhí)行s260；s260，停止故障變頻器機械位置對應的另一臺變頻器的功率輸出，執(zhí)行s220；s270，向上位系統(tǒng)發(fā)送告警信息；s280，進程結束。能夠實時監(jiān)控各交流電機和變頻器的工作狀態(tài)和功率輸出，確保驅動電機輸出功率變化時在活動發(fā)射平臺兩側保持平衡，活動發(fā)射平臺正常行駛。還包括控制系統(tǒng)。
【專利說明】
一種大功率驅動裝置的熱備份控制方法和控制系統(tǒng)
技術領域
[0001 ]本發(fā)明的目的是提供一種驅動控制方法和控制系統(tǒng)，特別是提供一種多個驅動裝置的控制方法和控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]活動發(fā)射平臺驅動控制系統(tǒng)是活動發(fā)射平臺的重要組成部分，在運載火箭平穩(wěn)、安全地在技術廠房與發(fā)射工位之間的垂直轉運任務中起到重要作用。
[0003]現(xiàn)有活動發(fā)射平臺的驅動裝置具有8臺交流電機和6臺變頻器，通過電纜連接確定電機與變頻器的對應關系，通過參數(shù)設置確定上位機與變頻器的對應關系。發(fā)射平臺運行時，只有四臺電機和四臺變頻器同時工作。若在工作過程中變頻器發(fā)生故障報警停止輸出時，必須停止所有電機運行，切斷電源后，通過更換電纜連接方式重新選擇投入使用的變頻器與電機，通過重新設置參數(shù)確定上位機控制的變頻器，即采用冷備份的控制方法。這會造成活動發(fā)射平臺持續(xù)行走可靠性低，故障排除時間成本高，無法形成故障類型的分級管理。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種大功率驅動裝置的熱備份控制方法，解決現(xiàn)有驅動控制方法無法有效形成驅動功率的動態(tài)均衡分布保證活動發(fā)射平臺持續(xù)行走的技術問題。
[0005]本發(fā)明的另一個目的是提供一種大功率驅動裝置的熱備份控制系統(tǒng)，解決現(xiàn)有驅動控制系統(tǒng)無法有效形成驅動功率的均衡布局結構保證活動發(fā)射平臺持續(xù)行走的技術問題。
[0006]本發(fā)明的一種大功率驅動裝置的熱備份控制方法，包括以下步驟:
[0007]s210，設置與分布在發(fā)射平臺兩側的電機數(shù)量相等的變頻器，電機和變頻器電氣連接一一對應，全部處于運行工況中，發(fā)射平臺正常運轉；
[0008]s220，檢測各變頻器工作狀態(tài)；
[0009]s230，判斷變頻器是否故障，是則執(zhí)行s240，否則執(zhí)行s220;
[0010]s240，停止故障變頻器的功率輸出；
[0011]S250，判斷停止與故障變頻器機械位置對應的另一臺變頻器，系統(tǒng)驅動功率是否會小于最小驅動功率，是則執(zhí)行s270，否則執(zhí)行s260;
[0012]s260，停止故障變頻器機械位置對應的另一臺變頻器的功率輸出，執(zhí)行s210;
[0013]s270，向上位系統(tǒng)發(fā)送告警信息；
[0014]s280，進程結束。
[0015]所述步驟s220包括以下步驟:
[0016]接收變頻器的輸出電壓、輸出電流、輸出頻率數(shù)據(jù)，形成調整變頻器輸出功率的反饋數(shù)據(jù)，根據(jù)反饋數(shù)據(jù)檢測變頻器工作狀態(tài)；
[0017]變頻器的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)通過連接的PROFIBUS-DP總線上傳。
[0018]所述步驟s230包括以下步驟:
[0019]通過PROFIBUS-DP總線接收上傳的變頻器的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)，判斷是否存在變頻器故障；
[0020]或根據(jù)反饋數(shù)據(jù)檢測工作狀態(tài)是否存在變頻器故障。
[0021]所述步驟s240包括以下步驟:
[0022]形成控制數(shù)據(jù)通過PROFIBUS-DP總線下發(fā)至相應變頻器，關閉故障變頻器的功率輸出；
[0023]或變頻器調整輸出功率至關閉。
[0024]所述步驟s250包括以下步驟:
[0025]根據(jù)上位機系統(tǒng)的控制策略判斷故障變頻器機械位置對應的另一臺變頻器功率輸出關閉后是否滿足系統(tǒng)驅動功率。
[0026]本發(fā)明的大功率驅動裝置的熱備份控制系統(tǒng)，包括驅動裝置和主控裝置，所述驅動裝置包括從站控制器、變頻器、編碼反饋控制器、制動單元、編碼器和制動電阻，其中:
[0027]從站控制器，用于與PROFIBUS-DP總線數(shù)據(jù)連接，上傳下位部件的實時狀態(tài)數(shù)據(jù)，下傳上位系統(tǒng)的控制數(shù)據(jù)；
[0028]變頻器，用于接收上位系統(tǒng)的控制數(shù)據(jù)，將輸入的電源轉換為驅動電機的輸出功率信號，根據(jù)反饋數(shù)據(jù)調整(增強、減小或關閉)輸出功率信號，發(fā)送實時狀態(tài)數(shù)據(jù)；
[0029]編碼反饋控制器，用于接收電機的轉動速度數(shù)據(jù)，形成調整變頻器輸出頻率的反饋數(shù)據(jù)；
[0030]制動單元，用于電機制動時，調節(jié)變頻器再生電能的消耗速率；
[0031]編碼器，用于采集電機的轉動信號，形成轉動速度數(shù)據(jù)輸出；
[0032]制動電阻，用于電機制動時，消耗變頻器再生電能。
[0033]所述主控裝置為兩個，各連接一條PROFIBUS-DP總線，包括數(shù)字信號輸入模塊、運算控制器、主站控制器和單向通信模塊，其中:
[0034]數(shù)字信號輸入模塊，用于接收各傳感器的數(shù)字輸入信號，并封裝輸出；
[0035]運算控制器，用于接收從站狀態(tài)數(shù)據(jù)上傳，根據(jù)上位系統(tǒng)的控制策略形成從站的控制數(shù)據(jù)，根據(jù)從站的狀態(tài)數(shù)據(jù)形成相應從站的控制數(shù)據(jù)；(針對從站，運算控制器控制數(shù)據(jù)也屬于上位系統(tǒng)的控制數(shù)據(jù))
[0036]主站控制器，用于與PROFIBUS-DP總線數(shù)據(jù)連接，與從站控制器形成通信鏈路，形成數(shù)據(jù)的上行匯聚和下行分發(fā)；
[0037]單向通信模塊，用于與其他單向通信模塊建立受控的雙向通信鏈路的中繼。
[0038]與電機相應的所述驅動裝置分為兩組，每組驅動裝置連接一條PR0FIBUS-DP總線。
[0039]所述電機在發(fā)射平臺的一側的設置順序為117-01、電機117-09、電機117-02、電機117-10、電機117-03、電機117-11、電機117-04和電機117-12，在發(fā)射平臺的對側，設置順序為電機 117-08、電機 117-16、電機 117-07、電機 117-15、電機 117-06、電機 117-14、電機 117-OS 和電機 117-13。
[0040]所述發(fā)射平臺邊緣的四個頂角，順序安裝作為限位傳感器的第一行程開關、第二行程開關、第三行程開關和第四行程開關；
[0041]在發(fā)射平臺的四個象限設置四個轉接箱，每個轉接箱通過電纜網(wǎng)絡為四個電機的制動器、除濕器和散熱器提供控制信號連接；
[0042]驅動裝置的變頻器與其機械位置對應的另一臺驅動裝置的變頻器設置在發(fā)射平臺的一個變頻器柜中，驅動裝置100-01與驅動裝置100-08的變頻器設置在發(fā)射平臺的一個變頻器柜中，驅動裝置100-02與驅動裝置100-07的變頻器設置在發(fā)射平臺的一個變頻器柜中，驅動裝置100-03與驅動裝置100-06的變頻器設置在發(fā)射平臺的一個變頻器柜中，驅動裝置100-04與驅動裝置100-05的變頻器設置在發(fā)射平臺的一個變頻器柜中，驅動裝置100-09與驅動裝置100-16的變頻器設置在發(fā)射平臺的一個變頻器柜中，驅動裝置100-10與驅動裝置100-15的變頻器設置在發(fā)射平臺的一個變頻器柜中，驅動裝置100-11與驅動裝置100-14的變頻器設置在發(fā)射平臺的一個變頻器柜中，驅動裝置100-12與驅動裝置100-13的變頻器設置在發(fā)射平臺的一個變頻器柜中。
[0043]本發(fā)明的大功率驅動裝置的熱備份控制方法能夠實時監(jiān)控各交流電機和變頻器的工作狀態(tài)和功率輸出，形成對驅動功率動態(tài)均衡狀態(tài)的及時判斷和處理，確保驅動電機輸出功率變化時在活動發(fā)射平臺兩側保持平衡，不影響活動發(fā)射平臺正常行駛。
[0044]本發(fā)明的大功率驅動裝置的熱備份控制系統(tǒng)實現(xiàn)了眾多交流電機和變頻器分布式的模塊化連接結構，根據(jù)發(fā)射平臺負荷需求可以快速組合或拆分，保證了部件設備的通用性。從連接結構上保證關聯(lián)設備的個體故障帶來的功率變化會及時反饋至關聯(lián)設備的其他個體，并形成及時的功率變化響應，抑制了局部故障對活動發(fā)射平臺兩側的功率平衡的影響。
【附圖說明】
[0045]圖1為本發(fā)明大功率驅動裝置的熱備份控制系統(tǒng)的驅動裝置的硬件架構示意圖；
[0046]圖2為本發(fā)明大功率驅動裝置的熱備份控制系統(tǒng)的系統(tǒng)連接示意圖；
[0047]圖3為本發(fā)明大功率驅動裝置的熱備份控制系統(tǒng)的硬件布設示意圖；
[0048]圖4為本發(fā)明大功率驅動裝置的熱備份控制方法的控制流程圖。
【具體實施方式】
[0049]下面結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。
[0050]如圖1所示，本實施例的大功率驅動裝置的熱備份控制系統(tǒng)的驅動裝置100包括從站控制器111、變頻器112、編碼反饋控制器113、制動單元114、編碼器115和制動電阻116，其中:
[0051 ]從站控制器111，用于與PROFIBUS-DP總線數(shù)據(jù)連接，上傳下位部件的實時狀態(tài)數(shù)據(jù)，下傳上位系統(tǒng)的控制數(shù)據(jù)；
[0052]變頻器112，用于接收上位機系統(tǒng)的控制數(shù)據(jù)，將輸入的電源轉換為驅動電機的輸出功率信號，根據(jù)反饋數(shù)據(jù)調整(增強、減小或關閉)輸出功率信號，發(fā)送實時狀態(tài)數(shù)據(jù)；
[0053]編碼反饋控制器113，用于接收電機的轉動速度數(shù)據(jù)，形成調整變頻器輸出頻率的反饋數(shù)據(jù)；
[0054]制動單元114，用于電機制動時，調節(jié)變頻器再生電能的消耗速率；
[0055]編碼器115，用于采集電機的轉動信號，形成轉動速度數(shù)據(jù)輸出；
[0056]制動電阻116，用于電機制動時，消耗變頻器再生電能。
[0057]從站控制器111上行數(shù)據(jù)端口連接PROFIBUS-DP總線，變頻器112的受控數(shù)據(jù)端口連接從站控制器111下行數(shù)據(jù)端口，變頻器112的功率輸出端口連接電機117功率輸入端口，編碼器115的數(shù)據(jù)輸出端口連接變頻器112的數(shù)據(jù)反饋端口，制動單元114和制動電阻116串接在變頻器112的直流母線回路上。
[0058]如圖2所示，本實施例的大功率驅動裝置的熱備份控制系統(tǒng)配置與電機數(shù)量相應的驅動裝置100。
[0059]本實施例的大功率驅動裝置的熱備份控制系統(tǒng)包括兩條PROFIBUS-DP總線，每條PROFIBUS-DP總線連接一個主控裝置，配置的驅動裝置100劃分為兩組，各連接一條PROFIBUS-DP總線，主控裝置包括數(shù)字信號輸入模塊、運算控制器、主站控制器和單向通信模塊，其中:
[0060]數(shù)字信號輸入模塊，用于接收各傳感器的數(shù)字輸入信號，并封裝輸出；
[0061]運算控制器，用于接收從站狀態(tài)數(shù)據(jù)上傳，根據(jù)上位系統(tǒng)的控制策略形成從站的控制數(shù)據(jù)，根據(jù)從站的狀態(tài)數(shù)據(jù)形成相應從站的控制數(shù)據(jù)；(針對從站，運算控制器控制數(shù)據(jù)也屬于上位系統(tǒng)的控制數(shù)據(jù))
[0062]主站控制器，用于與PROFIBUS-DP總線數(shù)據(jù)連接，與從站控制器111形成通信鏈路，形成數(shù)據(jù)的上行匯聚和下行分發(fā)；
[0063]單向通信模塊，用于與其他單向通信模塊建立受控的雙向通信鏈路的中繼。
[0064]主控裝置中，主站控制器的第一下行端口連接PROFIBUS-DP總線，主站控制器上行端口連接運算控制器第一數(shù)據(jù)端口，運算控制器第二數(shù)據(jù)端口連接數(shù)字信號輸入模塊的數(shù)據(jù)輸出端口，數(shù)字信號輸入模塊的數(shù)據(jù)輸入端口分別連接各限位傳感器120，主站控制器的第二下行端口連接單向通信模塊的雙向通信端口，雙向通信端口通過一個單向輸出端口和一個單向輸入端口與另一個主控裝置的單向通信模塊形成主控裝置間的中繼通信鏈路。
[0065]主控裝置中，運算控制器第三數(shù)據(jù)端口通過交換機與上位系統(tǒng)數(shù)據(jù)連接，一個主控裝置的運算控制器第四數(shù)據(jù)端口連接控制面板。
[0066]如圖3所示，本實施例的大功率驅動裝置的熱備份控制系統(tǒng)配置與16個電機117對應16個驅動裝置100，對應附圖標記為100-01...100-16，相應電機117的附圖標記為117-01...117-16，一組驅動裝置對應驅動裝置100-01至驅動裝置100-08，另一組驅動裝置對應驅動裝置100-09至驅動裝置100-16。每個電機117周邊通過電纜網(wǎng)絡連接有受控的制動器、除濕器和散熱器。
[0067]在發(fā)射平臺的一側，順序設置電機117-01、電機117-09、電機117-02、電機117-10、電機117-03、電機117-11、電機117-04和電機117-12，在發(fā)射平臺的對側，順序設置電機117-08、電機 117-16、電機 117-07、電機 117-15、電機 117-06、電機 117-14、電機 117-05 和電機117-13 ο
[0068]在發(fā)射平臺邊緣的四個頂角，順序安裝作為限位傳感器的第一行程開關121、第二行程開關122、第三行程開關123和第四行程開關124。
[0069]在發(fā)射平臺的四個象限設置四個轉接箱130，每個轉接箱130通過電纜網(wǎng)絡為四個電機的制動器、除濕器和散熱器提供控制信號連接。
[0070]驅動裝置的變頻器與其機械位置對應的另一臺驅動裝置的變頻器設置在發(fā)射平臺的一個變頻器柜中，驅動裝置100-01與驅動裝置100-08的變頻器設置在發(fā)射平臺的一個變頻器柜中，驅動裝置100-02與驅動裝置100-07的變頻器設置在發(fā)射平臺的一個變頻器柜中，驅動裝置100-03與驅動裝置100-06的變頻器設置在發(fā)射平臺的一個變頻器柜中，驅動裝置100-04與驅動裝置100-05的變頻器設置在發(fā)射平臺的一個變頻器柜中，驅動裝置100-09與驅動裝置100-16的變頻器設置在發(fā)射平臺的一個變頻器柜中，驅動裝置100-10與驅動裝置100-15的變頻器設置在發(fā)射平臺的一個變頻器柜中，驅動裝置100-11與驅動裝置100-14的變頻器設置在發(fā)射平臺的一個變頻器柜中，驅動裝置100-12與驅動裝置100-13的變頻器設置在發(fā)射平臺的一個變頻器柜中。
[0071]本發(fā)明的大功率驅動裝置的熱備份控制系統(tǒng)由16臺交流電機和16臺變頻器組成，交流電機與變頻器通過電纜連接固化，電氣連接一一對應。發(fā)射平臺運行時，16臺交流電機和16臺變頻器同時工作。若在工作過程中某一變頻器發(fā)生故障報警停止輸出時，驅動系統(tǒng)檢測到變頻器故障后，進行判斷，在系統(tǒng)驅動功率大于最小驅動功率需求時，驅動系統(tǒng)可立即停止機械位置與之對應的另一臺變頻器的輸出，確?；顒影l(fā)射平臺兩側驅動電機輸出功率平衡，不影響發(fā)射平臺的轉運工作。
[0072]如圖4所示，本發(fā)明大功率驅動裝置的熱備份控制方法的控制流程包括:
[0073]s210，設置與分布在發(fā)射平臺兩側的電機數(shù)量相等的變頻器，電機和變頻器電氣連接一一對應，全部處于運行工況中，發(fā)射平臺正常運轉；
[0074]s220，檢測各變頻器工作狀態(tài)；
[0075]s230，判斷變頻器是否故障，是則執(zhí)行s240，否則執(zhí)行s220;
[0076]s240，停止故障變頻器的功率輸出；
[0077]s250，判斷停止與故障變頻器機械位置對應的另一臺變頻器，系統(tǒng)驅動功率是否會小于最小驅動功率，是則執(zhí)行s270，否則執(zhí)行s260;
[0078]s260，停止故障變頻器機械位置對應的另一臺變頻器的功率輸出，執(zhí)行s210;
[0079]8270，向上位系統(tǒng)發(fā)送告警信息；
[0080]s280，進程結束。
[0081]控制流程中，步驟s220是通過變頻器112或驅動裝置100執(zhí)行，包括以下步驟:
[0082]從站控制器111接收變頻器的輸出電壓、輸出電流、輸出頻率，形成調整變頻器112輸出功率的反饋數(shù)據(jù)，根據(jù)反饋數(shù)據(jù)檢測變頻器112工作狀態(tài)。
[0083]從站控制器111將變頻器112的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)通過連接的PROFIBUS-DP總線上傳。
[0084]控制流程中，步驟s230是通過變頻器112或主控裝置執(zhí)行，包括以下步驟:
[0085]主控裝置通過PROFIBUS-DP總線接收各從站控制器111上傳的變頻器112的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)，判斷是否存在變頻器112故障；
[0086]變頻器112根據(jù)反饋數(shù)據(jù)檢測工作狀態(tài)是否存在變頻器112故障。
[0087]控制流程中，步驟s240是通過變頻器112或主控裝置執(zhí)行，包括以下步驟:
[0088]主控裝置形成控制數(shù)據(jù)通過PROFIBUS-DP總線下發(fā)至相應變頻器112，關閉故障變頻器112的功率輸出；
[0089]變頻器112調整輸出功率至關閉。
[0090]控制流程中，步驟s250是通過主控裝置執(zhí)行，包括以下步驟:
[0091]主控裝置根據(jù)上位機系統(tǒng)的控制策略判斷故障變頻器112的機械位置對應的另一臺變頻器功率輸出關閉后是否滿足系統(tǒng)驅動功率；
[0092]主控裝置在滿足系統(tǒng)驅動功率時，形成控制數(shù)據(jù)通過PROFIBUS-DP總線下發(fā)至相應的機械位置對應的另一臺變頻器112，關閉機械位置對應的另一臺變頻器112的功率輸出。
[0093]控制流程中，采用分布設置的兩個主控裝置分別控制相連PR0FIBUS-DP總線上的從站控制器111控制相應的機械位置對應的另一臺變頻器。
[0094]本發(fā)明的大功率驅動裝置的熱備份控制方法在驅動功率大于最小驅動功率需求時，任一臺變頻器發(fā)生故障報警停止輸出時均可立即停止機械位置與之對應的另一臺變頻器的輸出，確保活動發(fā)射平臺兩側驅動電機輸出功率平衡，不影響活動發(fā)射平臺正常行駛。
[0095]發(fā)射平臺運行時，16臺交流電機和16臺變頻器同時工作。主控裝置的運算控制器能夠通過Profibus-DP總線采集變頻器的輸出電壓、輸出電流、輸出頻率和報警信息，并通過以太網(wǎng)發(fā)送給上位機顯示、存儲，也能夠通過Prof ibus-DP總線控制變頻器的輸出與關斷。
[0096]當某一臺變頻器的某些輸出參數(shù)超出變頻器預設的輸出范圍，變頻器會自動報警并關斷輸出。主控裝置的運算控制器能夠通過Profibus-DP總線檢測變頻器的工作狀態(tài)，SP能夠確認并定位故障報警的變頻器，也能夠計算出當前正常工作的變頻器數(shù)量。在系統(tǒng)驅動功率大于最小驅動功率需求時，運算控制器通過Profibus-DP總線停止機械位置與故障報警變頻器對應的另一臺變頻器的輸出，確?；顒影l(fā)射平臺兩側驅動電機輸出功率平衡，不影響發(fā)射平臺的轉運工作。在系統(tǒng)驅動功率不大于最小驅動功率時，某一臺變頻器發(fā)生故障停止輸出后，運算控制器通過以太網(wǎng)通知上位機發(fā)出報警提示信號，由操作人員按照故障處理預案進行操作。
[0097]例如，發(fā)射平臺運行時，16臺交流電機和16臺變頻器同時工作。若由于某種原因交流電機I出現(xiàn)故障，變頻器I報警并關斷輸出。主控裝置的運算控制器能夠通過Prof ibus-DP總線檢測變頻器I故障報警，也能夠計算出當前正常工作的變頻器數(shù)量為15。由于正常運行的電機數(shù)量為15臺，大于驅動系統(tǒng)最小驅動功率即8臺電機正常工作，運算控制器通過Profibus-DP總線停止機械位置與故障報警變頻器I對應的另一臺變頻器8的輸出。
[0098]若由于某種原因交流電機2出現(xiàn)故障，變頻器2報警并關斷輸出。主控裝置的運算控制器能夠通過Prof ibus-DP總線檢測變頻器2故障報警，也能夠計算出當前正常工作的變頻器數(shù)量為13。由于正常運行的電機數(shù)量為13臺，大于驅動系統(tǒng)最小驅動功率即8臺電機正常工作，運算控制器通過Profibus-DP總線停止機械位置與故障報警變頻器2對應的另一臺變頻器7的輸出。
[0099]若由于某種原因交流電機I?8均停止工作，此時變頻器9報警并關斷輸出。主控裝置的運算控制器能夠通過Profibus-DP總線檢測變頻器9故障報警，也能夠計算出當前正常工作的變頻器數(shù)量為7。由于正常運行的電機數(shù)量為7臺，不大于驅動系統(tǒng)最小驅動功率即8臺電機正常工作，運算控制器通過以太網(wǎng)通知上位機發(fā)出報警提示信號，由操作人員按照故障處理預案進行操作。
[0100]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。
【主權項】
1.一種大功率驅動裝置的熱備份控制方法，包括以下步驟: s210，設置與分布在發(fā)射平臺兩側的電機數(shù)量相等的變頻器，電機和變頻器電氣連接一一對應，全部處于運行工況中，發(fā)射平臺正常運轉；s220，檢測各變頻器工作狀態(tài)； s230，判斷變頻器是否故障，是則執(zhí)行s240，否則執(zhí)行s220; s240，停止故障變頻器的功率輸出； s250，判斷停止與故障變頻器機械位置對應的另一臺變頻器，系統(tǒng)驅動功率是否會小于最小驅動功率，是則執(zhí)行s270，否則執(zhí)行s260 ； s260，停止故障變頻器機械位置對應的另一臺變頻器的功率輸出，執(zhí)行s210; S270，向上位系統(tǒng)發(fā)送告警信息； s280，進程結束。2.如權利要求1所述的大功率驅動裝置的熱備份控制方法，所述步驟s220包括以下步驟: 接收變頻器的輸出電壓、輸出電流、輸出頻率數(shù)據(jù)，形成調整變頻器輸出功率的反饋數(shù)據(jù)，根據(jù)反饋數(shù)據(jù)檢測變頻器工作狀態(tài)； 變頻器的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)通過連接的PROFIBUS-DP總線上傳。3.如權利要求1所述的大功率驅動裝置的熱備份控制方法，所述步驟s230包括以下步驟: 通過PROFIBUS-DP總線接收上傳的變頻器的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)，判斷是否存在變頻器故障； 或根據(jù)反饋數(shù)據(jù)檢測工作狀態(tài)是否存在變頻器故障。4.如權利要求1所述的大功率驅動裝置的熱備份控制方法，所述步驟s240包括以下步驟: 形成控制數(shù)據(jù)通過PROFIBUS-DP總線下發(fā)至相應變頻器，關閉故障變頻器的功率輸出； 或變頻器調整輸出功率至關閉。5.如權利要求1所述的大功率驅動裝置的熱備份控制方法，所述步驟s250包括以下步驟: 根據(jù)上位機系統(tǒng)的控制策略判斷故障變頻器機械位置對應的另一臺變頻器功率輸出關閉后是否滿足系統(tǒng)驅動功率。6.—種大功率驅動裝置的熱備份控制系統(tǒng)，包括驅動裝置和主控裝置，所述驅動裝置(100)包括從站控制器(111)、變頻器(112)、編碼反饋控制器(113)、制動單元(114)、編碼器(115)和制動電阻(116)，其中: 從站控制器(111)，用于與PROFIBUS-DP總線數(shù)據(jù)連接，上傳下位部件的實時狀態(tài)數(shù)據(jù)，下傳上位系統(tǒng)的控制數(shù)據(jù)； 變頻器(112)，用于接收上位系統(tǒng)的控制數(shù)據(jù)，將輸入的電源轉換為驅動電機的輸出功率信號，根據(jù)反饋數(shù)據(jù)調整(增強、減小或關閉)輸出功率信號，發(fā)送實時狀態(tài)數(shù)據(jù)； 編碼反饋控制器(113)，用于接收電機的轉動速度數(shù)據(jù)，形成調整變頻器輸出頻率的反饋數(shù)據(jù)； 制動單元(114)，用于電機制動時，調節(jié)變頻器再生電能的消耗速率； 編碼器(115)，用于采集電機的轉動信號，形成轉動速度數(shù)據(jù)輸出； 制動電阻(116)，用于電機制動時，消耗變頻器再生電能。7.如權利要求6所述的大功率驅動裝置的熱備份控制系統(tǒng)，其特征在于:所述主控裝置為兩個，各連接一條PROFIBUS-DP總線，包括數(shù)字信號輸入模塊、運算控制器、主站控制器和單向通信模塊，其中: 數(shù)字信號輸入模塊，用于接收各傳感器的數(shù)字輸入信號，并封裝輸出； 運算控制器，用于接收從站狀態(tài)數(shù)據(jù)上傳，根據(jù)上位系統(tǒng)的控制策略形成從站的控制數(shù)據(jù)，根據(jù)從站的狀態(tài)數(shù)據(jù)形成相應從站的控制數(shù)據(jù)；(針對從站，運算控制器控制數(shù)據(jù)也屬于上位系統(tǒng)的控制數(shù)據(jù)) 主站控制器，用于與PROFIBUS-DP總線數(shù)據(jù)連接，與從站控制器(111)形成通信鏈路，形成數(shù)據(jù)的上行匯聚和下行分發(fā)； 單向通信模塊，用于與其他單向通信模塊建立受控的雙向通信鏈路的中繼。8.如權利要求7所述的大功率驅動裝置的熱備份控制系統(tǒng)，其特征在于:與電機(117)相應的所述驅動裝置(100)分為兩組，每組驅動裝置(100)連接一條PROFIBUS-DP總線。9.如權利要求8所述的大功率驅動裝置的熱備份控制系統(tǒng)，其特征在于:所述電機(117)在發(fā)射平臺的一側的設置順序為117-01、電機117-09、電機117-02、電機117-10、電機117-03、電機117-11、電機117-04和電機117-12，在發(fā)射平臺的對側，設置順序為電機117-08、電機117-16、電機117-07、電機117-15、電機117-06、電機117-14、電機117-05和電機117-13。10.如權利要求9所述的大功率驅動裝置的熱備份控制系統(tǒng)，其特征在于:所述發(fā)射平臺邊緣的四個頂角，順序安裝作為限位傳感器的第一行程開關(121)、第二行程開關(122)、第三行程開關(123)和第四行程開關(124); 在發(fā)射平臺的四個象限設置四個轉接箱(130)，每個轉接箱(130)通過電纜網(wǎng)絡為四個電機的制動器、除濕器和散熱器提供控制信號連接； 驅動裝置的變頻器與其機械位置對應的另一臺驅動裝置的變頻器設置在發(fā)射平臺的一個變頻器柜中，驅動裝置100-01與驅動裝置100-08的變頻器設置在發(fā)射平臺的一個變頻器柜中，驅動裝置100-02與驅動裝置100-07的變頻器設置在發(fā)射平臺的一個變頻器柜中，驅動裝置100-03與驅動裝置100-06的變頻器設置在發(fā)射平臺的一個變頻器柜中，驅動裝置100-04與驅動裝置100-05的變頻器設置在發(fā)射平臺的一個變頻器柜中，驅動裝置100-09與驅動裝置100-16的變頻器設置在發(fā)射平臺的一個變頻器柜中，驅動裝置100-10與驅動裝置100-15的變頻器設置在發(fā)射平臺的一個變頻器柜中，驅動裝置100-11與驅動裝置100-14的變頻器設置在發(fā)射平臺的一個變頻器柜中，驅動裝置100-12與驅動裝置100-13的變頻器設置在發(fā)射平臺的一個變頻器柜中。
【文檔編號】B64G1/24GK106081166SQ201610479236
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月27日
【發(fā)明人】邢然, 李道平, 史紅梅, 卓敏, 劉毅, 許學雷, 吳齊才, 劉杰奇, 劉麗媛, 賀建華
【申請人】北京航天發(fā)射技術研究所, 中國運載火箭技術研究院