CN103389473A - 一种双路实时信号电源监测装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

一种双路实时信号电源监测装置及控制方法。装置包括第一输入保护、第一电压、电流互感器、第二输入保护、第二电压、电流互感器、模拟量采集卡、CPU主板、显示屏、硬盘、告警输出单元、通讯接口和电源系统；本发明的双路实时信号电源监测装置及控制方法具有如下特点：1、具有真正实时监测功能：本装置的数据采集周期是0.15ms，即在每个工频正弦波周期（20ms）内采样128个数据点，这样的采样密度可准确、清楚地分辨出脉宽宽度大于等于0.75ms的电压波形的变化情况，满足外电网电压实时监测的要求。2、具有实时数据分析存储功能：可进一步实现波形再现（尤其针对故障波形），波形谐波分析，以及其他电能指标的测量等功能。

Description

一种双路实时信号电源监测装置及控制方法

技术领域

本发明属于铁路用电源检测技术领域，更为确切地说，是对两路三相输入电源的电压、电流进行实时采集以及对各项参数进行监测，具有采集速度快、海量数据存储、实时对输入电压、电流的谐波分析及数据通信于一体的多功能装置，特别是涉及一种双路实时信号电源监测装置及控制方法。

背景技术

随着铁路机车运行速度的不断提升，对于电能质量的要求也在不断提高。铁路信号电源屏用于为铁路各信号设备提供电源服务，其供电质量直接影响电源屏能否正常运行。但是由于铁路部分车站地处偏僻，供电情况恶劣，输入电源波形畸变严重，甚至输入电源电压经常长时间出现超出电源屏规定输入电压范围的现象，从而造成电源屏工作异常，影响铁路的正常运行。目前,为了防止其中一路断电或者异常，影响铁路系统正常运行，保证信号电源屏持续供电,因此向其输入两路不同的三相电源，并对两路三相电源同时进行检测。

目前常用的实时信号电源监测分析方法存在的问题主要有：

1）不具备实时分析能力，大量采样数据都要传给专门的分析工具去处理，导致对现场设备的存储容量要求很大,这样导致成本增加,不便于市场的推广；

2）数据采样实时性不高，大多数设备采样周期为1S，造成了在一个周期内的异常数据丢失，无法分析电网的实时性能；

3）故障波形数据保存时间短，不具备在线分析或者离线分析功能；

4）远程通信能力有限，不易实现远程监控、数据共享和长期评估与预测。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种双路实时信号电源监测装置及控制方法。

为了达到上述目的，本发明提供的双路实时信号电源监测装置包括：第一输入保护、第一电压、电流互感器、第二输入保护、第二电压、电流互感器、模拟量采集卡、CPU主板、显示屏、硬盘、告警输出单元、通讯接口和电源系统；其中：

第一电压、电流互感器和第二电压、电流互感器均为电量采集传感器，其内部均包括三个电压互感器和三个电流互感器，分别用于采集A路三相电源和B路三相电源的三相电压信号和三相电流信号；

第一输入保护为六路输入整形保护电路，其输入端与A路三相电源相连接，六个输出端分别输出A路三相电源的三相电压信号和三相电流信号，其分别与第一电压、电流互感器内部的三个电压互感器和三个电流互感器的输入端相连接；

第二输入保护为六路输入整形保护电路，其输入端与B路三相电源相连接，六个输出端分别输出B路三相电源的三相电压信号和三相电流信号，其分别与第二电压、电流互感器内部的三个电压互感器和三个电流互感器的输入端相连接；

模拟量采集卡是双路实时信号电源监测装置的采样单元，其主要用于将电压、电流互感器输出的交流信号经过其内部的信号调理单元进行整理，然后对其进行采样和模数转换，并将数模转换后所得到的采集数据传送至CPU主板；模拟量采集卡具有两路采集通道，其中每路采集通道包括六个采集输入端，共有十二个采集输入端：第一采集通道的六个采集输入端用于采集A路三相电源的三相电压信号和三相电流信号，其分别与第一电压、电流互感器内部的三个电压互感器和三个电流互感器的输出端相连接；第二采集通道的六个采集输入端用于采集B路三相电源的三相电压信号和三相电流信号，其分别与第二电压、电流互感器内部的三个电压互感器和三个电流互感器的输出端相连接；模拟量采集卡还通过数据总线与CPU主板相连接；

CPU主板是双路实时信号电源监测装置的核心单元，主要由嵌入式工业计算机处理器、存储器以及输入输出设备组成，用于控制模拟量采集卡启动采集模拟量数据，读取采集的数据并进行数据归类和存取、谐波分析、控制显示屏执行相应的命令以及控制外部设备正常工作；

显示屏包括显示器和输入模块，用于显示各种数据、图形和操作界面，用户通过输入模块输入各种控制指令和设置信息；显示屏与CPU主板相连接；

硬盘是双路实时信号电源监测装置的数据存储单元，采集的实时波形数据和历史故障波形数据均存在其中，通过CPU主板进行波形数据的写入和读出，硬盘与CPU主板相连接；

告警输出单元是双路实时信号电源监测装置的报警提示单元，其能够在CPU主板的控制下输出报警提示信号；告警输出单元与CPU主板相连接；

通讯接口是双路实时信号电源监测装置的外部通讯接口，CPU主板通过通讯接口与外部建立联系，实现数据交换；通讯接口与CPU主板相连接；

电源系统是双路实时信号电源监测装置的供电单元，主要为整个装置供电，与CPU主板相连接。

所述的显示屏中的输入模块由键盘或触摸屏或触摸板构成。

本发明提供的双路实时信号电源监测装置的主控方法包括按顺序执行的下列步骤：

步骤一、硬件初始化以及系统自检的S1阶段：系统开始运行后,首先进行硬件初始化和硬件自检；

步骤二、启动采集卡,采集数据的S2阶段：执行实时采集控制流程，启动模拟量采集卡，实时采集数据；

步骤三、判断采集通道校正是否完毕的S3阶段：验证采集到的数据是否正确，判断当前采集通道校正是否完成，如果判断结果为“是”，则下一步进入S5阶段，否则下一步进入S4阶段；

步骤四、校正采集通道的S4阶段：根据S3阶段的验证结果，对采集通道进行校正；

步骤五、操作状态分支的S5阶段：根据当前的工作状态，进行分支转移，即：如果当前处于查看实时输入数据信息状态，则下一步进入S6阶段；如果当前处于实时存储波形数据状态，则下一步进入S7阶段；如果当前处于实时输入波形显示状态，则下一步进入S8阶段；如果当前处于历史故障信息查看状态，则下一步进入S9阶段；如果当前处于谐波数据分析状态，则下一步进入S10阶段；其中实时存储波形数据状态为开机后自动运行的状态，以保证数据不丢失；

步骤六、查看实时输入数据信息的S6阶段：在显示屏上显示采集到的数据信息，以便用户查看；

步骤七、实时存储波形数据的S7阶段：将采集到的数据以波形的格式存储到硬盘之中；

步骤八、实时输入波形显示的S8阶段：通过采集到的数据在显示屏上显示输入波形；

步骤九、历史故障信息查看的S9阶段：执行历史数据查阅控制流程，查询并显示历史数据信息；

步骤十、谐波数据分析的S10阶段：对采集到的数据进行谐波分析。

所述的实时采集控制方法包括按顺序执行的下列步骤：

步骤一、采集数据的S21阶段：采集原始数据，即：启动模拟量采集卡，并通过模拟量采集卡读取两个输入通道上两路模拟输入的数字化输入信号；

步骤二、存储原始数据的S22阶段：执行数据存储控制流程，将采集到的原始数据存储到硬盘之中；

步骤三、数据处理的S23阶段：根据实际需要对采集到的数据进行处理；

步骤四、判断数据是否异常的S24阶段：针对处理后的数据，判断其值是否超出报警阈值，如果超出报警阈值，则下一步进入S25阶段进行分相存储，否则退出流程，结束本次操作；

步骤五、分相存储数据的S25阶段：将采集到的数据分相存储到硬盘之中；本流程至此结束。

在S25阶段中，所述的数据存储控制方法包括按顺序执行的下列步骤：

步骤一、存储数据的S31阶段：将采集到的原始数据存储到硬盘之中；

步骤二、判断数据是否超过七天的S32阶段：判断硬盘中已保存的原始采集数据的保存时间是否已经超过了七天，如果判断结果为“是”，则下一步进入S33阶段；否则退出流程，结束本次操作；

步骤三、删除数据的S33阶段：从硬盘中删除超过七天的原始采集数据，本流程至此结束。

在S9阶段中，所述的历史数据查阅控制方法包括按顺序执行的下列步骤：

步骤一、判断当前是否为自动查询方式的S41阶段：判断当前是否处于自动查询方式，如果判断结果为“是”，则下一步进入S42阶段，否则下一步进入S44阶段；

步骤二、自动查询方式的S42阶段：进入到自动查询操作环境；

步骤三、输入查看文件时间的S43阶段：用户通过显示屏的输入模块，输入需要查看文件的日期，CPU主板上的处理器将自动提取所需查看的文件，然后下一步进入S46阶段；

步骤四、手动查询方式的S44阶段：进入到手动查询操作环境；

步骤五、手动找到文本文件的S45阶段：用户通过显示屏直接确定所要查阅的文件，然后下一步进入S46阶段；

步骤六、调阅文件的S46阶段：将用户所要查阅的文件，通过显示屏显示，供用户查阅；本流程至此结束。

本发明提供的双路实时信号电源监测装置及控制方法具有如下特点：

1、具有真正的实时监测功能：

本装置的数据采集周期是0.15ms，即在每个工频正弦波周期（20ms）内采样128个数据点，这样的采样密度可以准确、清楚地分辨出脉宽宽度大于等于0.75ms的电压波形的变化情况，满足外电网电压实时监测的要求。

现有的2006版信号微机监测系统中的外电网综合质量监测的平均采样速率为250ms/次；在250ms之间，会有12.5个正弦波出现，如果其中有多个电压波形异常，例如电压低于规定值，且时间超过150ms，则会造成信号电源的输入断电现象，但150ms的时间比采样周期小，被漏采的概率很高，很多瞬态电网故障无法得到准确检测和记录，所以其采样的实时性无法满足瞬态监测要求。

2、具有实时数据分析存储功能：

可进一步实现波形再现（尤其针对故障波形），波形谐波分析，以及其他电能指标的测量等功能。

另外，信号电源标准TB/T 1528中对输入电源的谐波指标是有要求的，规定不得大于5%，但在信号微机监测系统中，一般对此不做监测，本装置可以提供瞬态电压、电流谐波的测试数据，可以为外电网电能质量的改善提供依据。

附图说明

图1为本发明提供的双路实时信号电源监测装置的结构组成示意图。

图2为本发明提供的双路实时信号电源监测装置的主控方法流程图。

图3为本发明提供的双路实时信号电源监测装置的实时采集控制方法流程图。

图4为本发明提供的双路实时信号电源监测装置的数据存储控制方法流程图。

图5为本发明提供的双路实时信号电源监测装置的历史数据查阅控制方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明提供的双路实时信号电源监测装置及控制方法进行详细说明。

如图1所示，本发明提供的双路实时信号电源监测装置包括：第一输入保护2、第一电压、电流互感器3、第二输入保护5、第二电压、电流互感器6、模拟量采集卡7、CPU主板8、显示屏9、硬盘10、告警输出单元11、通讯接口12和电源系统13；其中：

第一电压、电流互感器3和第二电压、电流互感器6均为电量采集传感器，其内部均包括三个电压互感器和三个电流互感器，分别用于采集A路三相电源1和B路三相电源4的三相电压信号和三相电流信号；

第一输入保护2为六路输入整形保护电路，其输入端与A路三相电源1相连接，六个输出端分别输出A路三相电源1的三相电压信号和三相电流信号，其分别与第一电压、电流互感器3内部的三个电压互感器和三个电流互感器的输入端相连接；

第二输入保护5为六路输入整形保护电路，其输入端与B路三相电源4相连接，六个输出端分别输出B路三相电源4的三相电压信号和三相电流信号，其分别与第二电压、电流互感器6内部的三个电压互感器和三个电流互感器的输入端相连接；

模拟量采集卡7是双路实时信号电源监测装置的采样单元，其主要用于将电压、电流互感器输出的交流信号经过其内部的信号调理单元进行整理，然后对其进行采样和模数转换，并将数模转换后所得到的采集数据传送至CPU主板8；模拟量采集卡7具有两路采集通道，其中每路采集通道包括六个采集输入端，共有十二个采集输入端：第一采集通道的六个采集输入端用于采集A路三相电源1的三相电压信号和三相电流信号，其分别与第一电压、电流互感器3内部的三个电压互感器和三个电流互感器的输出端相连接；第二采集通道的六个采集输入端用于采集B路三相电源4的三相电压信号和三相电流信号，其分别与第二电压、电流互感器6内部的三个电压互感器和三个电流互感器的输出端相连接；模拟量采集卡7还通过数据总线与CPU主板8相连接；

CPU主板8是双路实时信号电源监测装置的核心单元，主要由嵌入式工业计算机处理器、存储器以及输入输出设备组成，用于控制模拟量采集卡7启动采集模拟量数据，读取采集的数据并进行数据归类和存取、谐波分析、控制显示屏9执行相应的命令以及控制外部设备正常工作；

显示屏9包括显示器和输入模块，为本装置的人机互交接口，显示器用于显示各种数据、图形和操作界面，用户通过输入模块输入各种控制指令和设置信息；显示屏9与CPU主板8相连接；本装置所采集的数据经过CPU主板8处理后，执行相应的显示操作命令，控制显示器显示出各相的电压有效值、电流有效值、频率、相位差、相间压差、总失真度以及波形数据信息等；同时通过输入模块接收用户的输入指令，实现人机互交；

硬盘10是双路实时信号电源监测装置的数据存储单元，采集的实时波形数据和历史故障波形数据均存在其中，通过CPU主板8进行波形数据的写入和读出，硬盘10与CPU主板8相连接；

告警输出单元11是双路实时信号电源监测装置的报警提示单元，其能够在CPU主板8的控制下输出报警提示信号；告警输出单元11与CPU主板8相连接；

通讯接口12是双路实时信号电源监测装置的外部通讯接口，CPU主板8通过通讯接口12与外部建立联系，实现数据交换；通讯接口12与CPU主板8相连接；

电源系统13是双路实时信号电源监测装置的供电单元，主要为整个装置供电，为了保证供电的可靠性，采用直流UPS工作方式，在瞬间断电和电网异常时可为装置继续供电，确保装置记录异常现象，供现场分析；电源系统13与CPU主板8相连接。

所述的显示屏9中的输入模块由键盘或触摸屏或触摸板等输入部件构成。

图2为本发明提供的双路实时信号电源监测装置的主控方法流程图，如图2所示，所述的主控方法包括按顺序执行的下列步骤：

步骤一、硬件初始化以及系统自检的S1阶段：系统开始运行后,首先进行硬件初始化和硬件自检；

步骤二、启动采集卡,采集数据的S2阶段：执行实时采集控制流程，启动模拟量采集卡7，实时采集数据；

步骤三、判断采集通道校正是否完毕的S3阶段：验证采集到的数据是否正确，判断当前采集通道校正是否完成，如果判断结果为“是”，则下一步进入S5阶段，否则下一步进入S4阶段；

步骤四、校正采集通道的S4阶段：根据S3阶段的验证结果，对采集通道进行校正；

步骤五、操作状态分支的S5阶段：根据当前的工作状态，进行分支转移，即：如果当前处于查看实时输入数据信息状态，则下一步进入S6阶段；如果当前处于实时存储波形数据状态，则下一步进入S7阶段；如果当前处于实时输入波形显示状态，则下一步进入S8阶段；如果当前处于历史故障信息查看状态，则下一步进入S9阶段；如果当前处于谐波数据分析状态，则下一步进入S10阶段；其中实时存储波形数据状态为开机后自动运行的状态，以保证数据不丢失；

步骤六、查看实时输入数据信息的S6阶段：在显示屏9上显示采集到的数据信息，以便用户查看；

步骤七、实时存储波形数据的S7阶段：将采集到的数据以波形的格式存储到硬盘10之中；

步骤八、实时输入波形显示的S8阶段：通过采集到的数据在显示屏9上显示输入波形；

步骤九、历史故障信息查看的S9阶段：执行历史数据查阅控制流程，查询并显示历史数据信息；

步骤十、谐波数据分析的S10阶段：对采集到的数据进行谐波分析。

图3为S2阶段中所述的实时采集控制方法流程图，如图3所示，所述的实时采集控制方法包括按顺序执行的下列步骤：

步骤一、采集数据的S21阶段：采集原始数据，即：启动模拟量采集卡7，并通过模拟量采集卡7读取两个输入通道上两路模拟输入的数字化输入信号；

步骤二、存储原始数据的S22阶段：执行数据存储控制流程，将采集到的原始数据存储到硬盘10之中；

步骤三、数据处理的S23阶段：根据实际需要对采集到的数据进行处理；

步骤四、判断数据是否异常的S24阶段：针对处理后的数据，判断其值是否超出报警阈值，如果超出报警阈值，则下一步进入S25阶段进行分相存储，否则退出流程，结束本次操作；

步骤五、分相存储数据的S25阶段：将采集到的数据分相存储到硬盘10之中；本流程至此结束。

在S23阶段中，所述的数据处理采用快速傅立叶算法,具体方法是：

有限长离散信号x(n),n=0,1,…,N-1定义为:

$X\left(k\right)=\underset{n=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}x\left(n\right)W_N^{\mathrm{kn}}k=\mathrm{0,1},\·\·\·,N-1,W_N=e^{-j\frac{2\mathrm{\π}}{N}}$

将x(n)分解为偶数与奇数的两个序列之和，即

x(n)=x₁(n)+x₂(n)

x₁(n)和x₂(n)的长度都是N/2,x₁(n)是偶数序列,x₂(n)是奇数序列,则

$X\left(k\right)=X_1\left(k\right)+W_N^k{X}_2\left(k\right),(k=\mathrm{0,1},\·\·\·,N/2-1)$

$X(k+\frac{N}{2})=X_1\left(k\right)-W_N^k{X}_2\left(K\right),(k=\mathrm{0,1},\·\·\·,N/2-1)$

通过上述公式求得复数进行计算,得到实时的电压有效值和失真度。

在S25阶段中，所述的分相存储的具体方法是：按照文本格式将故障时采集的数据以A、B、C三相的形式分相存储到文件中,文件名以当前日期和时间为标志,精确到分钟；方便查看历史故障信息时，直接通过文件名中的时间标志，调阅故障时的波形,为用户分析故障现象提供依据。

图4为S25阶段中的数据存储控制方法流程图。如图4所示，所述的数据存储控制方法包括按顺序执行的下列步骤：

步骤一、存储数据的S31阶段：将采集到的原始数据存储到硬盘10之中；

步骤二、判断数据是否超过七天的S32阶段：判断硬盘10中已保存的原始采集数据的保存时间，是否已经超过了七天，如果判断结果为“是”，则下一步进入S33阶段；否则退出流程，结束本次操作；

步骤三、删除数据的S33阶段：从硬盘10中删除超过七天的原始采集数据，本流程至此结束。

图5为S9阶段中的历史数据查阅控制方法流程图，如图5所示，所述的历史数据查阅控制方法包括按顺序执行的下列步骤：

步骤一、判断当前是否为自动查询方式的S41阶段：判断当前是否处于自动查询方式，如果判断结果为“是”，则下一步进入S42阶段，否则下一步进入S44阶段；

步骤二、自动查询方式的S42阶段：进入到自动查询操作环境；

步骤三、输入查看文件时间的S43阶段：用户通过显示屏9的输入模块，输入需要查看文件的日期，CPU主板6上的处理器将自动提取所需查看的文件，然后下一步进入S46阶段；

步骤四、手动查询方式的S44阶段：进入到手动查询操作环境；

步骤五、手动找到文本文件的S45阶段：用户通过显示屏9直接确定所要查阅的文件，然后下一步进入S46阶段；

步骤六、调阅文件的S46阶段：将用户所要查阅的文件，通过显示屏7显示，供用户查阅，本流程至此结束。

Claims (6)

1.一种双路实时信号电源监测装置，其特征在于：所述的双路实时信号电源监测装置包括：第一输入保护（2）、第一电压、电流互感器（3）、第二输入保护（5）、第二电压、电流互感器（6）、模拟量采集卡（7）、CPU主板（8）、显示屏（9）、硬盘（10）、告警输出单元（11）、通讯接口（12）和电源系统（13）；其中：

第一电压、电流互感器（3）和第二电压、电流互感器（6）均为电量采集传感器，其内部均包括三个电压互感器和三个电流互感器，分别用于采集A路三相电源（1）和B路三相电源（4）的三相电压信号和三相电流信号；

第一输入保护（2）为六路输入整形保护电路，其输入端与A路三相电源（1）相连接，六个输出端分别输出A路三相电源（1）的三相电压信号和三相电流信号，其分别与第一电压、电流互感器（3）内部的三个电压互感器和三个电流互感器的输入端相连接；

第二输入保护（5）为六路输入整形保护电路，其输入端与B路三相电源（4）相连接，六个输出端分别输出B路三相电源（4）的三相电压信号和三相电流信号，其分别与第二电压、电流互感器（6）内部的三个电压互感器和三个电流互感器的输入端相连接；

模拟量采集卡（7）是双路实时信号电源监测装置的采样单元，其主要用于将电压、电流互感器输出的交流信号经过其内部的信号调理单元进行整理，然后对其进行采样和模数转换，并将数模转换后所得到的采集数据传送至CPU主板（8）；模拟量采集卡（7）具有两路采集通道，其中每路采集通道包括六个采集输入端，共有十二个采集输入端：第一采集通道的六个采集输入端用于采集A路三相电源（1）的三相电压信号和三相电流信号，其分别与第一电压、电流互感器（3）内部的三个电压互感器和三个电流互感器的输出端相连接；第二采集通道的六个采集输入端用于采集B路三相电源（4）的三相电压信号和三相电流信号，其分别与第二电压、电流互感器（6）内部的三个电压互感器和三个电流互感器的输出端相连接；模拟量采集卡（7）还通过数据总线与CPU主板（8）相连接；

CPU主板（8）是双路实时信号电源监测装置的核心单元，主要由嵌入式工业计算机处理器、存储器以及输入输出设备组成，用于控制模拟量采集卡（7）启动采集模拟量数据，读取采集的数据并进行数据归类和存取、谐波分析、控制显示屏（9）执行相应的命令以及控制外部设备正常工作；

显示屏（9）包括显示器和输入模块，用于显示各种数据、图形和操作界面，用户通过输入模块输入各种控制指令和设置信息；显示屏（9）与CPU主板（8）相连接；

硬盘（10）是双路实时信号电源监测装置的数据存储单元，采集的实时波形数据和历史故障波形数据均存在其中，通过CPU主板（8）进行波形数据的写入和读出，硬盘（10）与CPU主板（8）相连接；

告警输出单元（11）是双路实时信号电源监测装置的报警提示单元，其能够在CPU主板（8）的控制下输出报警提示信号；告警输出单元（11）与CPU主板（8）相连接；

通讯接口（12）是双路实时信号电源监测装置的外部通讯接口，CPU主板（8）通过通讯接口（12）与外部建立联系，实现数据交换；通讯接口（12）与CPU主板（8）相连接；

电源系统（13）是双路实时信号电源监测装置的供电单元，主要为整个装置供电，与CPU主板（8）相连接。

2.根据权利要求1所述的双路实时信号电源监测装置，其特征在于：所述的显示屏（9）中的输入模块由键盘或触摸屏或触摸板构成。

3.一种如权利要求1所述的双路实时信号电源监测装置的主控方法，其特征在于：所述的主控方法包括按顺序执行的下列步骤：

步骤一、硬件初始化以及系统自检的S1阶段：系统开始运行后,首先进行硬件初始化和硬件自检；

步骤二、启动采集卡,采集数据的S2阶段：执行实时采集控制流程，启动模拟量采集卡（7），实时采集数据；

步骤三、判断采集通道校正是否完毕的S3阶段：验证采集到的数据是否正确，判断当前采集通道校正是否完成，如果判断结果为“是”，则下一步进入S5阶段，否则下一步进入S4阶段；

步骤四、校正采集通道的S4阶段：根据S3阶段的验证结果，对采集通道进行校正；

步骤五、操作状态分支的S5阶段：根据当前的工作状态，进行分支转移，即：如果当前处于查看实时输入数据信息状态，则下一步进入S6阶段；如果当前处于实时存储波形数据状态，则下一步进入S7阶段；如果当前处于实时输入波形显示状态，则下一步进入S8阶段；如果当前处于历史故障信息查看状态，则下一步进入S9阶段；如果当前处于谐波数据分析状态，则下一步进入S10阶段；其中实时存储波形数据状态为开机后自动运行的状态，以保证数据不丢失；

步骤六、查看实时输入数据信息的S6阶段：在显示屏（9）上显示采集到的数据信息，以便用户查看；

步骤七、实时存储波形数据的S7阶段：将采集到的数据以波形的格式存储到硬盘（10）之中；

步骤八、实时输入波形显示的S8阶段：通过采集到的数据在显示屏（9）上显示输入波形；

步骤九、历史故障信息查看的S9阶段：执行历史数据查阅控制流程，查询并显示历史数据信息；

步骤十、谐波数据分析的S10阶段：对采集到的数据进行谐波分析。

4.根据权利要求3所述的主控方法，其特征在于：在S2阶段中，所述的实时采集控制方法包括按顺序执行的下列步骤：

步骤一、采集数据的S21阶段：采集原始数据，即：启动模拟量采集卡（7），并通过模拟量采集卡（7）读取两个输入通道上两路模拟输入的数字化输入信号；

步骤二、存储原始数据的S22阶段：执行数据存储控制流程，将采集到的原始数据存储到硬盘（10）之中；

步骤三、数据处理的S23阶段：根据实际需要对采集到的数据进行处理；

步骤四、判断数据是否异常的S24阶段：针对处理后的数据，判断其值是否超出报警阈值，如果超出报警阈值，则下一步进入S25阶段进行分相存储，否则退出流程，结束本次操作；

步骤五、分相存储数据的S25阶段：将采集到的数据分相存储到硬盘（10）之中；本流程至此结束。

5.根据权利要求3所述的主控方法，其特征在于：在S25阶段中，所述的数据存储控制方法包括按顺序执行的下列步骤：

步骤一、存储数据的S31阶段：将采集到的原始数据存储到硬盘（10）之中；

步骤二、判断数据是否超过七天的S32阶段：判断硬盘（10）中已保存的原始采集数据的保存时间是否已经超过了七天，如果判断结果为“是”，则下一步进入S33阶段；否则退出流程，结束本次操作；

步骤三、删除数据的S33阶段：从硬盘（10）中删除超过七天的原始采集数据，本流程至此结束。

6.根据权利要求3所述的主控方法，其特征在于：在S9阶段中，所述的历史数据查阅控制方法包括按顺序执行的下列步骤：

步骤一、判断当前是否为自动查询方式的S41阶段：判断当前是否处于自动查询方式，如果判断结果为“是”，则下一步进入S42阶段，否则下一步进入S44阶段；

步骤二、自动查询方式的S42阶段：进入到自动查询操作环境；

步骤三、输入查看文件时间的S43阶段：用户通过显示屏（9）的输入模块，输入需要查看文件的日期，CPU主板（6）上的处理器将自动提取所需查看的文件，然后下一步进入S46阶段；

步骤四、手动查询方式的S44阶段：进入到手动查询操作环境；

步骤五、手动找到文本文件的S45阶段：用户通过显示屏（9）直接确定所要查阅的文件，然后下一步进入S46阶段；

步骤六、调阅文件的S46阶段：将用户所要查阅的文件，通过显示屏（7）显示，供用户查阅；本流程至此结束。

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