[实用新型]一种高压变频器控制系统热备用拓扑结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高压变频器控制系统热备用拓扑结构。

背景技术

随着变频器在电机控制中的广泛应用，在某些工业场合和工艺需求下，需要N(N≥1)台高压变频器组成变频器工作系统长时间连续工作。N(N≥1)台高压变频器系统工作要求N(N≥1)台高压变频器设备相互之间协调工作，同时N(N≥1)台高压变频器各台设备受到通风、温度、湿度、器件老化等环境因素影响，限制N(N≥1)台高压变频器系统工作的稳定性，尤其表现在N(N≥1)台高压变频器系统的控制系统上。常规的控制拓扑是采用PLC控制N(N≥1)台高压变频器工作，设备成本高，控制时延长，无备用控制系统，控制系统切换需要短时停机，破坏系统工作的连续性。

实用新型内容

本实用新型旨在通过设计一种高压变频器控制系统热备用拓扑结构，解决N(N≥1)台高压变频器工作系统长期稳定连续工作的问题。

为了实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种高压变频器控制系统热备用拓扑结构，其特征在于，以工作、备用两套控制系统为核心控制部分，以高速光纤通讯方式为传输媒介，以N(N≥1)台变频器为控制目标，工作、备用两套控制系统控制N(N≥1)台变频器协调工作，变频器把自身的各类工作控制量及状态量，通过高速光纤通讯传给控制系统，工作、备用控制系统使得变频器系统连续稳定工作。

所述的工作、备用控制系统控制机部分均包括主控板、光纤通讯板、电源板、背板，主控板处理核心控制算法，主要进行系统控制、变频器控制；光纤通讯板是控制系统互联以及与各变频器进行数据交换的接口；电源板用于提供各个板卡需要的电源，背板用于各板卡之间的电和数据传输；

所述的变频器的控制机部分包括主控板、光纤通讯板、电源板、背板，主控板处理核心控制算法，主要进行变频器控制；光纤通讯板是变频器与控制系统进行数据交换的接口，变频器的光纤通讯板本身具有光纤通讯接口，可以用板卡的冗余接口做为与控制系统通讯的扩展口；电源板用于提供各个板卡需要的电源，背板用于各板卡之间的电和数据传输。

所述的光纤通讯为以光纤为介质的高速串行通讯。所述的控制系统及变频器控制机部分的主控板芯片为CPLD、FPGA、DSP、或单片机。

工作、备用两套控制系统按照系统控制指令进行工作，N(N≥1)台高压变频器工作系统按照变频器控制指令进行工作，变频器控制指令由工作、备用控制系统发出。正常工作时，N(N≥1)台高压变频器使用工作控制系统发出的变频器控制指令工作，当N(N≥1)台高压变频器无法接收到工作控制系统发出的变频器控制指令时，使用备用控制系统发出的备用变频器控制指令进行工作。

与现有技术相比，本实用新型的优点为是：

1.不用增加PLC，极大的减少了系统成本。

2.光纤通讯高效稳定，减少了传输时延，增加了控制信息的传输距离。

3.采用工作、备用控制系统的N(N≥1)台高压变频器系统，即降低变频器控制系统故障率，又提高系统连续运行质量，大大提高了变频器系统工作的稳定性。

附图说明

图1为控制系统控制机功能示意图。

图2为高压变频器控制机功能示意图。

图3为一种高压变频器控制系统热备用拓扑结构功能示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

一种高压变频器控制系统热备用拓扑结构，以工作、备用两套控制系统为核心控制部分，以高速光纤通讯方式为传输媒介，以N(N≥1)台变频器为控制目标，工作、备用两套控制系统控制N(N≥1)台变频器协调工作，变频器把自身的各类工作控制量及状态量，通过高速光纤通讯传给控制系统，工作、备用控制系统使得变频器系统连续稳定工作。

见图1，所述的工作控制系统、备用控制系统的控制机部分，包括主控板、光纤通讯板、电源板、背板。主控板处理核心控制算法，主要进行系统控制、变频器控制；光纤通讯板是控制系统互联以及与各变频器进行数据交换的接口；电源板用于提供各个板卡需要的电源，背板用于各板卡之间的电和数据传输。

见图2，所述的变频器主要指变频器的控制机部分，包括主控板、光纤通讯板、电源板、背板。主控板处理核心控制算法，主要进行变频器控制；光纤通讯板是变频器与控制系统进行数据交换的接口，变频器的光纤通讯板本身具有光纤通讯，这样可以用板卡的冗余接口做与控制系统的通讯扩展口，以节约成本；电源板用于提供各个板卡需要的电源，背板用于各板卡之间的电和数据传输。