CN108333981A - 压缩机的停机控制方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种压缩机的停机控制方法及装置。其中,该压缩机的停机控制装置包括:轴承控制器微控制单元,用于当压缩机异常需要停机时,生成故障电平信号;轴承继电器,与轴承控制器微控制单元连接,用于根据所述故障电平信号生成关断信号;信号转换电路,用于与所述轴承继电器连接,用于对所述轴承继电器生成的所述关断信号进行转换,并将转换后的所述关断信号通过光纤输出至变频器控制器,以便所述变频器控制器执行停机操作。本发明解决了由于仅通过串行通信线传输停机命令造成的通信延时无法停机的技术问题。

Description

压缩机的停机控制方法及装置
技术领域
本发明涉及压缩机控制领域,具体而言,涉及一种压缩机的停机控制方法及装置。
背景技术
相对于传统的压缩机,磁悬浮压缩机的运行具有显著特点:电机运行前,首先要将轴悬浮起来;运行过程中,轴与机械轴承没有物理接触,可以高速旋转;停机时,需要首先控制电机停转,然后再将轴落到机械轴承上。当压缩机发生异常时,需要将电机及时的停下来,否则将会造成碰轴等严重事故。传统的异常停机方法为:当压缩机发生异常时,轴承控制器通过串行通信线,将停机命令发给变频器,变频器接到停机命令后,控制电机停转,当电机停转后,轴承经过延时,将轴落下来。
然而,这种压缩机出现异常后,通过串行通信线将停机命令发送给变频器,然后控制停机的方式,存在着一定的风险:串行通信在干扰较小的情况下能够按照设置的通信频率传输数据;但对于磁悬浮压缩机而言,运行的环境电磁干扰往往较大,数据传输过程中,当数据位因干扰出现跳变时,校验码出错,则数据传输就会造成延时。该延时时间具有随机性,若磁悬浮压缩机的轴运行出现了严重的异常,需要迅速停下了,而由于通信延时,造成了无法停机,则可能出现严重的碰撞,导致压缩机损毁。
针对上述的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种压缩机的停机控制方法及装置,以至少解决由于仅通过串行通信线传输停机命令造成的通信延时无法停机的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种压缩机的停机控制装置,包括:轴承控制器微控制单元,用于当压缩机异常需要停机时,生成故障电平信号;轴承继电器,与轴承控制器微控制单元连接,用于根据故障电平信号生成关断信号;信号转换电路,用于与轴承继电器连接,用于对轴承继电器生成的关断信号进行转换,并将转换后的关断信号通过光纤输出至变频器控制器,以便变频器控制器执行停机操作。
可选地,信号转换电路与光纤之间通过光纤发送端连接。
可选地,信号转换电路包括比较器和反相器;其中,比较器的第一输入端与轴承继电器的输出端连接,比较器的输出端与反相器的输入端连接,反相器的输出端与光纤发送端连接。
可选地,变频器控制器包括:光纤接收端,与光纤连接,用于接收转换后的关断信号;信号处理电路,与光纤接收端连接,用于将转换后的关断信号转换为变频器微控制单元可识别的电平信号;变频器微控制单元,与信号处理电路连接,用于在可识别的电平信号为低电平信号的情况下,执行停机操作。
可选地,变频器微控制单元与轴承控制器微控制单元之间还通过串行通信线连接;其中,轴承控制器微控制单元,还用于将生成的串行命令通过串行通信线发送至变频器微控制单元;变频器微控制单元,还用于检测串行命令是否为停机命令,若串行命令为停机命令,执行停机操作。
可选地,变频器控制器用于执行以下步骤执行停机操作:控制电机停转;以及向轴承控制器微控制单元发送停止悬浮指令;轴承控制器微控制单元,还用于在接收到停止悬浮指令并经过延时后,将轴落在机械轴承上。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种压缩机的停机控制方法,包括:接收轴承控制器微控制单元发送的轴承状态信号,其中,轴承状态信号包括通过硬件通路传输的硬件信号;检测硬件信号是否异常;若硬件信号异常,执行停机操作。
可选地,硬件通路包括:轴承继电器,与轴承控制器微控制单元连接,用于根据硬件信号生成开通信号或关断信号;信号转换电路,与轴承继电器连接,用于对轴承继电器生成的开通信号或关断信号进行转换,并将转换后的开通信号或关断信号通过光纤输出。
可选地,检测硬件信号是否异常包括:接收转换后的开通信号或关断信号;将转换后的开通信号或关断信号转换为变频器微控制单元可识别的电平信号;检测可识别的电平信号是否为低电平信号,其中,若可识别的电平信号为低电平信号,则确定硬件信号异常。
可选地,轴承状态信号还包括通过串行通信线传输的串行命令;方法还包括:检测串行命令是否为停机命令;若串行命令为停机命令,执行停机操作。
可选地,执行停机操作包括:控制电机停转;以及向轴承控制器微控制单元发送停止悬浮指令,轴承控制器微控制单元在接收到停止悬浮指令并经过延时后,将轴落在机械轴承上。
在本发明实施例中,采用轴承控制器微控制单元当压缩机异常需要停机时,生成故障电平信号;轴承继电器根据故障电平信号生成关断信号;信号转换电路对轴承继电器生成的关断信号进行转换,并将转换后的关断信号通过光纤输出至变频器控制器,以便变频器控制器执行停机操作的方式,通过设置由轴承继电器、信号转换电路构成的硬件通道,当压缩机出现异常需要及时停机时,停机信号可以通过硬件通道进行可靠传输,而是,达到了避免仅靠串行通信线传输信号时,通信数据收到干扰而无法及时的收到停机命令的目的,从而实现了提高压缩机停机的实时性和安全性的技术效果,进而解决了由于仅通过串行通信线传输停机命令造成的通信延时无法停机的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是根据本发明实施例的一种可选的压缩机的停机控制装置的结构示意图;
图2是根据本发明实施例的一种可选的压缩机的停机控制方法的流程示意图;
图3是根据本发明实施例的另一种可选的压缩机的停机控制方法的流程示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例1
根据本发明实施例,提供了一种压缩机的停机控制装置的实施例,图1是根据本发明实施例的压缩机的停机控制装置,如图1所示,该压缩机的停机控制装置包括:
轴承控制器微控制单元10,用于当压缩机异常需要停机时,生成故障电平信号;轴承继电器12,与轴承控制器微控制单元10连接,用于根据故障电平信号生成关断信号;信号转换电路14,用于与轴承继电器12连接,用于对轴承继电器12生成的关断信号进行转换,并将转换后的关断信号通过光纤2输出至变频器控制器,以便变频器控制器3执行停机操作。
其中,变频器控制器3通过对与轴承控制器1的逆过程将光纤2中的信号转换为变频器微控制单元34能够处理的数字电平信号(即可识别的电平信号),由变频器微控制单元34根据该数字电平信号执行停机操作。
可选地,仍如图1所示,信号转换电路14与光纤2之间通过光纤发送端16连接。
可选地,信号转换电路包括比较器和反相器;其中,比较器的第一输入端与轴承继电器的输出端连接,比较器的输出端与反相器的输入端连接,反相器的输出端与光纤发送端连接。
本实施例中,信号传输的硬件通道使用了轴承继电器12和光纤2组合,可实现信号的可靠传输,避免了仅靠串行通信时,通信数据收到干扰而无法及时的收到停机命令的情况。
可选地,仍如图1所示,变频器控制器3包括:
光纤接收端30,与光纤2连接,用于接收转换后的关断信号;信号处理电路32,与光纤接收端30连接,用于将转换后的关断信号转换为变频器微控制单元34可识别的电平信号;变频器微控制单元34,与信号处理电路32连接,用于在可识别的电平信号为低电平信号的情况下,执行停机操作。
本实施例中,轴承控制器1产生的异常信号到变频器控制器3的传输过程包括:
硬件通路传输:当异常发生需要停机时,轴承控制器微控制单元10产生故障电平信号,控制轴承继电器12从常闭状态切换为断开状态;信号转换电路14主要为比较电路和反相器,经信号处理后,光纤发送端16从发光状态切换为熄灭状态;该信号经光纤2传到变频器控制器3;在变频器控制器3上经过光纤接收端30和信号处理电路32,在变频器微控制单元34收到故障电平信号。
具体地,轴承继电器12开关状态(及常闭状态或断开状态)切换时,轴承继电器12的输出端将会出现高低电平的切换;与之相连的比较器的输入端电平发生切换,并引起比较器的输出端电平发生切换,进而引起反相器输出端的高低电平切换,进而引起光纤发送端状态(发光或熄灭)的切换。
可选地,仍如图1所示,变频器微控制单元34与轴承控制器微控制单元10之间还通过串行通信线4连接;其中,轴承控制器微控制单元10,还用于将生成的串行命令通过串行通信线4发送至变频器微控制单元;变频器微控制单元34,还用于检测串行命令是否为停机命令,若串行命令为停机命令,执行停机操作。
本实施例中,轴承控制器1产生的异常信号到变频器控制器3的传输过程还包括:
串行通信线传输:当异常发生需要停机时,轴承控制器微控制单元10通过串行通信线4将特定的故障命令传输到变频器微控制单元34。
可选地,变频器控制器用于执行以下步骤执行停机操作:控制电机停转;以及向轴承控制器微控制单元发送停止悬浮指令;轴承控制器微控制单元,还用于在接收到停止悬浮指令并经过延时后,将轴落在机械轴承上。
若收到故障电平信号或收到串行通信线传来的停机命令中的任意一个时,开始执行停机逻辑;停机结束后,变频器控制器给轴承控制器发送停止悬浮指令,轴承控制器收到停浮指令后经过延时后,将轴落在机械轴承上。完成磁悬浮压缩机异常时的实时停机操作。
在本发明实施例中,采用轴承控制器微控制单元当压缩机异常需要停机时,生成故障电平信号;轴承继电器根据故障电平信号生成关断信号;信号转换电路对轴承继电器生成的关断信号进行转换,并将转换后的关断信号通过光纤输出至变频器控制器,以便变频器控制器执行停机操作的方式,通过设置由轴承继电器、信号转换电路构成的硬件通道,当压缩机出现异常需要及时停机时,停机信号可以通过硬件通道进行可靠传输,而是,达到了避免仅靠串行通信线传输信号时,通信数据收到干扰而无法及时的收到停机命令的目的,从而实现了提高压缩机停机的实时性和安全性的技术效果,进而解决了由于仅通过串行通信线传输停机命令造成的通信延时无法停机的技术问题。
实施例2
根据本发明实施例,提供了一种压缩机的停机控制方法的方法实施例,需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图2是根据本发明实施例的压缩机的停机控制方法,如图2所示,该方法包括如下步骤:
步骤S202,接收轴承控制器微控制单元发送的轴承状态信号。
其中,轴承状态信号包括通过硬件通路传输的硬件信号。本实施例的压缩机可以为磁悬浮压缩机。
可选地,硬件通路包括:轴承继电器,与轴承控制器微控制单元连接,用于根据硬件信号生成开通信号或关断信号;信号转换电路,与轴承继电器连接,用于对轴承继电器生成的开通信号或关断信号进行转换,并将转换后的开通信号或关断信号通过光纤输出。
步骤S204,检测硬件信号是否异常。
可选地,检测硬件信号是否异常包括:接收转换后的开通信号或关断信号;将转换后的开通信号或关断信号转换为变频器微控制单元可识别的电平信号;检测可识别的电平信号是否为低电平信号,其中,若可识别的电平信号为低电平信号,则确定硬件信号异常。
步骤S206,若硬件信号异常,执行停机操作。
可选地,执行停机操作包括:控制电机停转;以及向轴承控制器微控制单元发送停止悬浮指令,轴承控制器微控制单元在接收到停止悬浮指令并经过延时后,将轴落在机械轴承上。
本实施例的压缩机的停机控制方法,通过硬件和软件的结合,保证了磁悬浮压缩机出现异常需要紧急停机时,能够实时的对异常进行相应;避免由于通信收到干扰时,停机命令接收延迟造成无法及时停机的问题。
通过上述步骤,通过设置硬件通道,当压缩机出现异常需要及时停机时,停机信号可以通过硬件通道进行可靠传输,而是,达到了避免仅靠串行通信线传输信号时,通信数据收到干扰而无法及时的收到停机命令的目的,从而实现了提高压缩机停机的实时性和安全性的技术效果,进而解决了由于仅通过串行通信线传输停机命令造成的通信延时无法停机的技术问题。
可选地,轴承状态信号还包括通过串行通信线传输的串行命令;方法还包括:检测串行命令是否为停机命令;若串行命令为停机命令,执行停机操作。
下面,如图3所示,对本实施例的压缩机的停机控制方法进行说明:
步骤a,轴承状态信号输入。
其中,轴承状态信号包括硬件信号和串行命令。
变频器控制器上电后,启动轴承控制器与变频器控制器之间通信的同时,对轴承故障时通过硬件通路传来的故障信号进行检测。
步骤b,检测硬件信号是否异常。
若硬件信号异常,则执行步骤d;若硬件信号正常,则进行检测后续的硬件信号。
步骤c,检测串行命令是否为停机命令。
若串行命令为停机命令,则执行步骤d;若串行命令正常,则进行检测后续的串行命令。
若收到故障的低电平(即硬件信号异常)或收到轴承串行通信传来的停机命令中的任意一个时,开始执行停机逻辑。
步骤d,停机(硬件信号异常或串行命令为停机命令,检测到任意一个有效)。
步骤e,发送停止悬浮指令。
停机结束后,变频器控制器给轴承控制器发送停止悬浮指令,轴承控制器收到停浮指令后经过延时后,将轴落在机械轴承上。完成磁悬浮压缩机异常时的实时停机操作。
步骤f,悬浮停止(落轴)。
本实施例中,当磁悬浮压缩机出现异常需要及时停机并将轴落下来时,停机信号在轴承控制器和变频器之间的传输不再仅仅通过串行通信传输过来,而是增加了停机信号的硬件传输路径。硬件停机信号(即上述的硬件信号),通过轴承控制器微控制单元发出,控制轴承继电器产生开通和关断信号,再经过光纤将数字信号传输给变频器控制器;变频器控制器通过与轴承控制器的逆过程将光纤中的信号转换为变频器微控制单元能够处理的数字电平信号。变频器微控制单元对通信传输的数据(即通过串行通信线传输的串行命令)和硬件通道传输的信号同时进行检查,检测到任意一个异常信号,就立刻执行停机逻辑,停机完成后,将停止悬浮命令发给轴承控制器,控制轴承落轴。
本实施例的压缩机的停机控制方法,信号传输的硬件通道使用了继电器和光纤组合,可实现信号的可靠传输,避免了仅靠串行通信时,通信数据收到干扰而无法及时的收到停机命令的情况。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,可以为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种压缩机的停机控制装置,其特征在于,包括:
轴承控制器微控制单元,用于当压缩机异常需要停机时,生成故障电平信号;
轴承继电器,与轴承控制器微控制单元连接,用于根据所述故障电平信号生成关断信号;
信号转换电路,用于与所述轴承继电器连接,用于对所述轴承继电器生成的所述关断信号进行转换,并将转换后的所述关断信号通过光纤输出至变频器控制器,以便所述变频器控制器执行停机操作。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述信号转换电路与所述光纤之间通过光纤发送端连接。
3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述信号转换电路包括比较器和反相器;其中,
所述比较器的第一输入端与所述轴承继电器的输出端连接,所述比较器的输出端与所述反相器的输入端连接,所述反相器的输出端与所述光纤发送端连接。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述变频器控制器包括:
光纤接收端,与所述光纤连接,用于接收转换后的所述关断信号;
信号处理电路,与所述光纤接收端连接,用于将转换后的所述关断信号转换为变频器微控制单元可识别的电平信号;
所述变频器微控制单元,与所述信号处理电路连接,用于在所述可识别的电平信号为低电平信号的情况下,执行所述停机操作。
5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述变频器微控制单元与所述轴承控制器微控制单元之间还通过串行通信线连接;其中,
所述轴承控制器微控制单元,还用于将生成的串行命令通过所述串行通信线发送至所述变频器微控制单元;
所述变频器微控制单元,还用于检测所述串行命令是否为停机命令,若所述串行命令为所述停机命令,执行所述停机操作。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置,其特征在于,所述变频器控制器用于执行以下步骤执行停机操作:
控制电机停转;以及
向所述轴承控制器微控制单元发送停止悬浮指令;
所述轴承控制器微控制单元,还用于在接收到所述停止悬浮指令并经过延时后,将轴落在机械轴承上。
7.一种压缩机的停机控制方法,其特征在于,包括:
接收轴承控制器微控制单元发送的轴承状态信号,其中,所述轴承状态信号包括通过硬件通路传输的硬件信号;
检测所述硬件信号是否异常;
若所述硬件信号异常,执行停机操作。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述硬件通路包括:
轴承继电器,与所述轴承控制器微控制单元连接,用于根据所述硬件信号生成开通信号或关断信号;
信号转换电路,与所述轴承继电器连接,用于对所述轴承继电器生成的所述开通信号或所述关断信号进行转换,并将转换后的所述开通信号或所述关断信号通过光纤输出。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述检测所述硬件信号是否异常包括:
接收转换后的所述开通信号或所述关断信号;
将转换后的所述开通信号或所述关断信号转换为变频器微控制单元可识别的电平信号;
检测所述可识别的电平信号是否为低电平信号,其中,若所述可识别的电平信号为低电平信号,则确定所述硬件信号异常。
10.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述轴承状态信号还包括通过串行通信线传输的串行命令;所述方法还包括:
检测所述串行命令是否为停机命令;
若所述串行命令为所述停机命令,执行所述停机操作。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的方法,其特征在于,所述执行停机操作包括:
控制电机停转;以及
向所述轴承控制器微控制单元发送停止悬浮指令,所述轴承控制器微控制单元在接收到所述停止悬浮指令并经过延时后,将轴落在机械轴承上。
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