[发明专利]一种高压变频器的开关量控制方法及控制插件

说明书

技术领域

本发明涉及一种电气部件的控制方法及结构，具体说是一种高压变频器的开关量控制方法及控制插件，涉及一种高压变频器起动、停机、复位、急停等变频器内各种关键开关信号的测量和控制技术，属于测控技术领域。主要用于高压变频器中。

背景技术

目前，全世界正在为能源紧缺而困扰，我国的能源形势尤其严峻。随着中国经济的快速发展，能源成为制约经济增长的瓶颈，节约降耗也就成为国家和企业严重关切的问题。具有理想节能效果和调速性能的高压变频器引起政府主管部门和各高耗能企业的高度关注，变频成为首选的节能产品。

在高压变频器运行时，有很多开关量信号需要测量和控制，如高压变频器起动、停机、复位、急停等变频器内各种关键开关信号，这些开关量信号的控制必须要准确。由于高压变频器自身和使用环境特点，增加在开发过程中的难度。比如：高噪声，粉尘多，带动大电机，在高压环境下运行，高压信号会产生电磁干扰，系统潜在的缺陷也极有可能造成较大的干扰，因此需要进一步加以改进。经过检索尚未发现有相关的文献报道。

发明内容

本发明的目的，就是为了克服现有高压变频器抗使用环境的强干扰能力不强的不足，提供一种用于抗环境干扰能力更好的高压变频器开关量控制方法及控制插件。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高压变频器开关量控制方法，在高压变频器输入端设置高压变频器开关量输入测量电路，采集高压变频器输入开关量信号，并将高压变频器输入开关量信号通过信号降幅—整流—滤波—隔离处理后接入逻辑控制器；逻辑控制器经过运算处理后，发出控制指令，由开关量输出控制电路经过电平转换—隔离—滤波—继电器隔离处理后，控制外部信号的接通和关断。在高压变频器开关量控制方法中设有输出开关量自检部分；输出开关量自检部分是将输出控制的开关量信号通过降幅、隔离后，送入逻辑处理器，输出开关量状态通过反馈电路将输出状态反馈给逻辑处理器，实现了开关量自检。

所述的高压变频器开关量输入测量电路是指高压变频器输入开关量的测量单元，输入开关量电压信号经降幅后，进入整流桥，整流后的信号进行滤波、隔离后，送入逻辑处理器进行逻辑处理。在高压变频器输入开关量的测量单元中，降幅电路接在整流桥之前，保护了整流桥和后续电路。若降幅电路接在整流桥之后，整流桥容易烧坏，引起电路板和测量装置故障；且开关量输入信号接入时，在整流桥输入端进行了输入过压保护电路，设有压敏电阻，既保护了整流桥，又保护了后续电路。

开关量输入信号经整流后，通过滤波处理滤除了开关量动作时的高次谐波和干扰信号，通过隔离处理隔离高压和干扰。

所述的开关量输出控制电路是指高压变频器开关量输出控制单元，由逻辑处理器发出控制信号，隔离后经过继电器隔离后输出，隔离后的信号对继电器的开关进行控制，从而控制输出信号的接通和关闭，双重隔离提高了输出开关量控制的准确性。

所述的输出开关量自检部分的自检是通过开关量状态的反馈电路实现的，输出开关量状态经输出信号的降幅、滤波、隔离反馈给逻辑处理器，逻辑处理器对开关量的状态进行判断，实现了开关量输出信号的自检。

根据上述方法所提出的高压变频器的开关量控制插件是：一种高压变频器的开关量控制电路板，包括高压变频器输入开关量采集单元、输出开关量控制单元和输出开关量信号自检单元。其中，开关量输入测量电路包括信号降幅部分、整流部分、滤波部分和隔离部分，信号在开关量输入测量电路经过信号降幅—整流—滤波—隔离处理后接入逻辑控制器；开关量输出控制电路也与逻辑控制器相接；开关量输出控制电路由逻辑控制器发出控制指令，经过“电平转换—隔离—滤波—继电器隔离”处理后，控制外部信号的接通和关断。在高压变频器开关量控制方法中设有输出开关量自检部分；输出开关量自检部分是将输出控制的开关量信号通过降幅、隔离后，送入逻辑处理器，输出开关量状态通过反馈电路将输出状态反馈给逻辑处理器，实现了开关量自检；此外，逻辑处理器通过光纤与高压变频器主控制器通讯。

所述逻辑处理器可采用可编程门阵列芯片、复杂可编程器件芯片、微控制器芯片和数字信号处理芯片中的一种，将开关量的状态送入逻辑处理器进行逻辑运算。

本发明的优点在于：

第一，本发明的输入开关量电路进行了过压保护、隔离和两次滤波，提高了电路的抗干扰能力；在高温、高谐波、高噪声的情况下，仍能有效运行，提高了高压变频器的抗干扰能力。

第二，本发明输出开关量控制信号进行了两次隔离，既隔离了高压干扰，又防止输出开关量误动作，具有高可靠性。

第三，本发明的输出开关量信号实现了自检。