[实用新型]一种用于高压变频器模块化设计的主控制器装置

说明书

技术领域：本实用新型涉及一种用于高压变频器的主控制器装置，具体地说是一种采用模块化设计的用于高压变频器的主控制器装置。

背景技术：目前，国内高压变频器控制部分主要采用国外的PLC系统，PLC的优点是：稳定可靠、组态灵活、扩展方便、应用简单；但它的缺点也是很明显的，由于没有自主知识产权，对于它的应用也只能限定在业已规定的范围之内，对应用厂家灵活多变的生成工艺和特殊要求，受到极大的限制，已不能满足越来越高的自动化控制的要求，另外它的使用、维护成本较高，更新换代慢，而且无法满足系统对于特殊功能扩充的要求。

实用新型内容：本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种用于高压变频器模块化设计的主控制器装置，提升系统的技术水平和运行可靠性、灵活性，提高设备运行效率，降低维修费用。

本实用新型的技术方案如下：

一种用于高压变频器模块化设计的主控制器装置，包括安装于机箱内的母线板，还包括电源插件MPSU、主处理器插件HVF-MCU、模拟量采集插件DCAI、模拟量输出插件AO、数字量输入插件DI、数字量输出插件DO和人机界面HMI；其特征在于：所述的电源插件MPSU、主处理器插件HVF-MCU、模拟量采集插件DCAI、模拟量输出插件AO、数字量输入插件DI、数字量输出插件DO前端连接信号线，后端分别通过插接件与母线板连接；模拟量采集插件DCAI、模拟量输出插件AO、数字量输入插件DI、数字量输出插件DO通过母线板上的三总线与主处理器插件HVF-MCU信号连接；所述的人机界面HMI通过接口与主处理器插件HVF-MCU连接。

所述的主处理器插件HVF-MCU采用CF卡存储数据和录波。

本实用新型的积极效果在于：

(1)、本实用新型采用模块化的设计思想，按照功能在硬件上对主控制器进行划分，把系统要求的基本功能(或固定功能)，包括通讯接口、数据存储管理、控制算法、逻辑算法、时间管理、软件程序等做成一种基本MCU插件，其它可变数量的I/O量按照不同功能兼顾信号量配置要求，做成不同功能的标准插件，每种插件按照“插件类型+地址”的识别模式，通过母线板上的电源及三总线(地址线、数据线、控制线)与主处理器插件HVF-MCU相连。利于系统根据工程要求随意组合，满足不同工程现场的要求。完全替代国外进口的PLC系统。

(2)、当系统某一部分有故障或者需要升级时，可以准确定位，只需更换相应功能插件即可，不需全部更换整个主控制器，使用户的利益最大化。

(3)、标准的总线定义将使系统扩充变得容易、经济。当需要增加新的功能时，只需按照总线定义标准，做成新的功能插件，插入母线板加入驱动软件，系统就可自动识别，便于系统新加功能的扩充。

(4)、系统EMC指标可以完全按照工业A级标准进行设计，在稳定可靠性方面得到提升。本装置具有超强的电磁兼容抗干扰性能，在国家电控配电设备质量监督检验中心的测试中，国家变频器行业标准要求为3级。

(5)、主处理器插件HVF-MCU采用CF卡存储数据和录波，存储的数据可以文件方式保存还能以图形方式显示。

附图说明：图1为主控制器的系统原理图。

图2为实用新型的外观结构图。

图3为Coldfire5275CPU板件的框架电路图。

图4为Coldfire5275CPU板件的电源电路原理图。

图5-1为Coldfire5275CPU板件的以太网电路原理图(一)。

图5-2为Coldfire5275CPU板件的以太网电路原理图(二)。

图6-1为Coldfire5275CPU板件的内存电路原理图(一)。

图6-2为Coldfire5275CPU板件的内存电路原理图(二)。

图7-1为Coldfire5275CPU板件的CPU电路原理图(一)。

图7-2为Coldfire5275CPU板件的CPU电路原理图(二)。

图8为Coldfire5275CPU板件的时钟电路原理图。

图9为CPU的扩展板件的串口电路原理图。

图10-1为CPU的扩展板件的CPU电路原理图(一)。

图10-2为CPU的扩展板件的CPU电路原理图(二)。

图11-1为模拟量输出插件AO的电路原理图(一)。

图11-2为模拟量输出插件AO的电路原理图(二)。

图12-1为模拟量采集插件DCAI的电路原理图(一)。

图12-2为模拟量采集插件DCAI的电路原理图(二)。

图12-3为模拟量采集插件DCAI的电路原理图(三)。