一種變頻器故障冗余保護(hù)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于變頻器故障信號(hào)處理領(lǐng)域，具體涉及一種變頻器故障冗余保護(hù)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]直流母線電壓和三相輸出電流是變頻器必須檢測(cè)的最重要的兩種物理量，關(guān)系到變頻器的所有核心算法，并嚴(yán)重影響著產(chǎn)品的可靠性。針對(duì)這兩種物理量，傳統(tǒng)變頻器有過流、過壓和欠壓等故障保護(hù)，處理機(jī)制如圖1所示，首先將模擬信號(hào)通過比較電路轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，然后送給DSP的中斷進(jìn)行處理，當(dāng)DSP檢測(cè)到輸入信號(hào)的上升沿后者下降沿時(shí)，觸發(fā)硬件中斷，立即停止PWM輸出，同時(shí)產(chǎn)生相應(yīng)的故障代碼給用戶，用戶看到故障代碼就知道變頻器目前產(chǎn)生了什么故障；與此同時(shí)，為了進(jìn)一步提高產(chǎn)品可靠性，將經(jīng)過轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)送給CPLD，在CPLD內(nèi)部，首先進(jìn)行故障鎖存處理，將邊沿觸發(fā)轉(zhuǎn)換為電平觸發(fā)，然后將這些鎖存信號(hào)進(jìn)行故障邏輯判斷處理，綜合后得到最終的驅(qū)動(dòng)封鎖信號(hào)，用于控制DSP發(fā)出的六路PWM波是否可以順利到達(dá)IGBT的驅(qū)動(dòng)端，如果封鎖信號(hào)為高電平，那么即使DSP有PWM輸出，仍然無法控制IGBT動(dòng)作，如果封鎖信號(hào)為低電平，DSP發(fā)出的PWM輸出才能有效的控制IGBT的導(dǎo)通和關(guān)斷。
[0003]傳統(tǒng)的故障信號(hào)處理機(jī)制在實(shí)踐中可能出現(xiàn)兩種問題:
[0004]1、如果故障信號(hào)持續(xù)時(shí)間極短，可能出現(xiàn)DSP無法捕捉的情況，此時(shí)DSP中斷無法響應(yīng)，造成DSP持續(xù)發(fā)波；CPLD內(nèi)部對(duì)故障信號(hào)進(jìn)行了鎖存處理，已經(jīng)將瞬態(tài)故障信號(hào)轉(zhuǎn)換為了電平信號(hào)，經(jīng)過邏輯處理，DRIVE信號(hào)開始封鎖PWM的輸出，DSP發(fā)出的PWM無法達(dá)到IGBT的驅(qū)動(dòng)端，最終出現(xiàn)停機(jī)無故障的現(xiàn)象，這對(duì)用戶來講是絕對(duì)不能接受的。
[0005]2、變頻器中除了過壓、欠壓、過流等故障信號(hào)外，還存在過溫和硬件復(fù)位等信號(hào)，如果將這些信號(hào)都按照傳統(tǒng)方式進(jìn)行處理，將會(huì)大大占用DSP的系統(tǒng)資源，造成不必要的浪費(fèi)，因?yàn)檫@些信號(hào)處理的實(shí)時(shí)性要求并不是特別高，完全沒有必要這么處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種變頻器故障冗余保護(hù)方法，能夠提升變頻器產(chǎn)品的故障保護(hù)效果。
[0007]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案為:一種變頻器故障冗余保護(hù)方法，其特征在于:它包括:
[0008]對(duì)實(shí)時(shí)性要求非常高的故障信號(hào)，同時(shí)進(jìn)入DSP和CPLD，CPLD進(jìn)行鎖存和封鎖處理后通過總線傳遞給DSP，DSP通過檢測(cè)總線傳遞來的信號(hào)判斷該故障情況，若已進(jìn)行相應(yīng)處理，則總線傳遞來的信號(hào)作為冗余保護(hù)，若尚無響應(yīng)，則進(jìn)行相應(yīng)處理；
[0009]對(duì)實(shí)時(shí)性要求不高的故障信號(hào)，只進(jìn)入CPLD，CPLD經(jīng)過鎖存處理后通過總線傳遞給DSP，DSP通過總線獲知這些信號(hào)并進(jìn)行相應(yīng)處理；
[0010]所述的對(duì)實(shí)時(shí)性要求非常高的故障信號(hào)為若不及時(shí)處理則會(huì)使得硬件瞬間損壞的故障信號(hào)，反之則為實(shí)時(shí)性要求不高的故障信號(hào)。
[0011]按上述方法，所述的對(duì)實(shí)時(shí)性要求非常高的故障信號(hào)為過壓、過流和/或欠壓信號(hào)，對(duì)實(shí)時(shí)性要求非常高的故障信號(hào)的相應(yīng)處理為硬件中斷保護(hù)處理。
[0012]按上述方法，所述的對(duì)實(shí)時(shí)性要求不高的故障信號(hào)為硬件復(fù)位、軟件復(fù)位和/或過熱信號(hào)。
[0013]本發(fā)明的有益效果為:通過采用數(shù)據(jù)總線的方式將CPLD鎖存后的故障信號(hào)送給DSP進(jìn)行檢測(cè)處理，大大提升了變頻器產(chǎn)品的故障保護(hù)效果。
【附圖說明】
[0014]圖1為傳統(tǒng)變頻器故障處理機(jī)制圖。
[0015]圖2為本發(fā)明方法的處理機(jī)制圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合具體實(shí)例和附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0017]本發(fā)明提供一種變頻器故障冗余保護(hù)方法，其處理機(jī)制如圖2所示，它包括:
[0018]對(duì)實(shí)時(shí)性要求非常高的故障信號(hào)，同時(shí)進(jìn)入DSP和CPLD，CPLD進(jìn)行鎖存和封鎖處理后通過總線傳遞給DSP，DSP通過檢測(cè)總線傳遞來的信號(hào)判斷該故障情況，若已進(jìn)行相應(yīng)處理，則總線傳遞來的信號(hào)作為冗余保護(hù)，若尚無響應(yīng)，則進(jìn)行相應(yīng)處理；
[0019]對(duì)實(shí)時(shí)性要求不高的故障信號(hào)，只進(jìn)入CPLD，CPLD經(jīng)過鎖存處理后通過總線傳遞給DSP，DSP通過總線獲知這些信號(hào)并進(jìn)行相應(yīng)處理；
[0020]所述的對(duì)實(shí)時(shí)性要求非常高的故障信號(hào)為若不及時(shí)處理則會(huì)使得硬件瞬間損壞的故障信號(hào)，例如過壓、過流和/或欠壓信號(hào)，對(duì)其相應(yīng)處理為硬件中斷保護(hù)處理；反之則為對(duì)實(shí)時(shí)性要求不高的故障信號(hào)，例如硬件復(fù)位、軟件復(fù)位和/或過熱信號(hào)。
[0021]針對(duì)過壓、過流和欠壓等實(shí)時(shí)性要求非常高的故障信號(hào)，同時(shí)進(jìn)入DSP和CPLD，DSP中進(jìn)行硬件中斷保護(hù)，CPLD中進(jìn)行鎖存和封鎖處理，與此同時(shí)，這些鎖存后的信號(hào)通過總線送給DSP，DSP側(cè)通過檢測(cè)總線傳遞的信號(hào)判斷各種故障情況，如果DSP已經(jīng)進(jìn)行硬件中斷保護(hù)處理，則總線傳遞的信號(hào)相當(dāng)于一個(gè)冗余保護(hù)；如果DSP硬件中斷沒有響應(yīng)，由于總線提供了故障信息，避免出現(xiàn)停機(jī)無故障現(xiàn)象，這種冗余故障處理機(jī)制，在一定程度上，提高了故障處理的可靠性。
[0022]針對(duì)硬件復(fù)位、軟件復(fù)位、過熱等其它實(shí)時(shí)性要求不高的信號(hào)，直接送給CPLD，在CPLD內(nèi)部一樣經(jīng)過鎖存處理，然后通過總線送給DSP，DSP側(cè)通過總線獲知這些信號(hào)的故障情況，該方式為可以在不浪費(fèi)DSP資源的情況下，可以獲取更多的故障信息，通過這些信息可以發(fā)現(xiàn)和解決更多的問題，大大提高了調(diào)試效率。
[0023]采用本發(fā)明方法進(jìn)行試驗(yàn)，效果明顯，主要體現(xiàn)在如下方面:沒有出現(xiàn)過停機(jī)無故障現(xiàn)象，所有故障信息都可以準(zhǔn)確無誤的體現(xiàn)出來；將所有需要觀測(cè)的硬件信號(hào)通過總線傳遞給DSP后，可以獲知更多的信息，這些信息的及時(shí)處理都可以提高系統(tǒng)的安全性；這種故障冗余處理機(jī)制，可以通過多種渠道獲得故障信息，系統(tǒng)可靠性得到了進(jìn)一步提升。
[0024]以上實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明的設(shè)計(jì)思想和特點(diǎn)，其目的在于使本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于上述實(shí)施例。所以，凡依據(jù)本發(fā)明所揭示的原理、設(shè)計(jì)思路所作的等同變化或修飾，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種變頻器故障冗余保護(hù)方法，其特征在于:它包括: 對(duì)實(shí)時(shí)性要求非常高的故障信號(hào)，同時(shí)進(jìn)入DSP和CPLD，CPLD進(jìn)行鎖存和封鎖處理后通過總線傳遞給DSP，DSP通過檢測(cè)總線傳遞來的信號(hào)判斷該故障情況，若已進(jìn)行相應(yīng)處理，則總線傳遞來的信號(hào)作為冗余保護(hù)，若尚無響應(yīng)，則進(jìn)行相應(yīng)處理； 對(duì)實(shí)時(shí)性要求不高的故障信號(hào)，只進(jìn)入CPLD，CPLD經(jīng)過鎖存處理后通過總線傳遞給DSP, DSP通過總線獲知這些信號(hào)并進(jìn)行相應(yīng)處理； 所述的對(duì)實(shí)時(shí)性要求非常高的故障信號(hào)為若不及時(shí)處理則會(huì)使得硬件瞬間損壞的故障信號(hào)，反之則為對(duì)實(shí)時(shí)性要求不高的故障信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變頻器故障冗余保護(hù)方法，其特征在于:所述的對(duì)實(shí)時(shí)性要求非常高的故障信號(hào)為過壓、過流和/或欠壓信號(hào)，對(duì)實(shí)時(shí)性要求非常高的故障信號(hào)的相應(yīng)處理為硬件中斷保護(hù)處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變頻器故障冗余保護(hù)方法，其特征在于:所述的對(duì)實(shí)時(shí)性要求不高的故障信號(hào)為硬件復(fù)位、軟件復(fù)位和/或過熱信號(hào)。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種變頻器故障冗余保護(hù)方法，包括：對(duì)實(shí)時(shí)性要求非常高的故障信號(hào)，同時(shí)進(jìn)入DSP和CPLD，CPLD進(jìn)行鎖存和封鎖處理后通過總線傳遞給DSP，DSP通過檢測(cè)總線傳遞來的信號(hào)判斷該故障情況，若已進(jìn)行相應(yīng)處理，則總線傳遞來的信號(hào)作為冗余保護(hù)，若尚無響應(yīng)，則進(jìn)行相應(yīng)處理；對(duì)實(shí)時(shí)性要求不高的故障信號(hào)，只進(jìn)入CPLD，CPLD經(jīng)過鎖存處理后通過總線傳遞給DSP，DSP通過總線獲知這些信號(hào)并進(jìn)行相應(yīng)處理。本發(fā)明通過采用數(shù)據(jù)總線的方式將CPLD鎖存后的故障信號(hào)送給DSP進(jìn)行檢測(cè)處理，大大提升了變頻器產(chǎn)品的故障保護(hù)效果。
【IPC分類】H02H7-12
【公開號(hào)】CN104538935
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410770531
【發(fā)明人】康現(xiàn)偉, 王勝勇, 盧家斌, 王國強(qiáng)
【申請(qǐng)人】中冶南方（武漢）自動(dòng)化有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年12月12日