CN110729907A - 一种矿山机车变频器单机自动切换运行装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种矿山机车变频器单机自动切换运行装置，包括单机切换系统，所述单机切换系统的输入端与标准频率模块的输出端电性连接，所述单机切换系统与工程自检系统、隔离对比系统、信号对比系统和信号匹配系统实现双向连接，所述单机切换系统的输出端与液晶显示单位的输入端电性连接，所述单机切换系统与无线模块和临时寄存器实现双向连接，所述设备操作权限自检的输出端与内部设备可靠性自检模块的输入端电性连接，本发明涉及变频器切换技术领域。该矿山机车变频器单机自动切换运行装置及控制方法，可以有效的接收到任何工作信号，提高了机器工作时的敏感性，保证了机器在任何恶劣环境下均可被启动进行切换工作。

Description

一种矿山机车变频器单机自动切换运行装置及控制方法

技术领域

本发明涉及变频器切换技术领域，具体为一种矿山机车变频器单机自动切换运行装置及控制方法。

背景技术

变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备，变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的，另外，变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高，变频器也得到了非常广泛的应用。

传统的矿山机车变频器单机正常运行时，往往不需要频繁切换，在现代复杂生产情况下，变频机单机往往根据生产需要进行切换，但是如果盲目的进行变频机切换，在缺少网络的情况下，机器往往会因为内部数据不同步不协调，造成严重的生产中断问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种矿山机车变频器单机自动切换运行装置及控制方法，解决了变频机单机往往根据生产需要进行切换，但是如果盲目的进行变频机切换，在缺少网络的情况下，机器往往会因为内部数据不同步不协调，造成严重的生产中断问题的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种矿山机车变频器单机自动切换运行装置，包括单机切换系统，所述单机切换系统的输入端与标准频率模块的输出端电性连接，所述单机切换系统与工程自检系统、隔离对比系统、信号对比系统和信号匹配系统实现双向连接，所述单机切换系统的输出端与液晶显示单位的输入端电性连接，所述单机切换系统与无线模块和临时寄存器实现双向连接，所述工程自检系统包括核心程序逐步自检模块、外界设备接口自检模块、设备操作权限自检模块和内部设备可靠性自检模块，所述核心程序逐步自检模块的输出端与外界设备接口自检模块的输入端电性连接，所述外界设备接口自检模块的输出端与设备操作权限自检模块的输入端电性连接，所述设备操作权限自检的输出端与内部设备可靠性自检模块的输入端电性连接。

优选的，所述隔离对比系统包括设备接口相关数据保存模块、无线模块自动断电模块、设备快速重启模块和重要数据逐步比较模块。

优选的，所述设备接口相关数据保存模块的输出端与无线模块自动断电模块的输入端电性连接，所述无线模块自动断电模块的输出端与设备快速重启模块的输入端电性连接，所述设备快速重启模块的输出端与重要数据逐步比较模块的输入端电性连接。

优选的，所述信号对比系统包括变频机信号种类对比模块、变频信号机器保存模块、变频信号内容对比模块和重要数据逐步比较模块。

优选的，所述变频机信号种类对比模块的输出端与变频信号机器保存模块的输入端电性连接，所述变频信号机器保存模块的输出端与变频信号内容对比模块的输入端电性连接，所述变频信号内容对比模块的输出端与重要数据逐步比较模块的输入端电性连接。

优选的，所述信号匹配系统包括变频机信号提取模块、变频机信号整理模块、变频机信号修复模块和变频机信号匹配上传模块。

优选的，所述变频机信号提取模块的输出端与变频机信号整理模块的输入端电性连接，所述变频机信号整理模块的输出端与变频机信号修复模块的输入端电性连接，所述变频机信号修复模块的输出端与变频机信号匹配上传模块的输入端电性连接。

本发明还公开了一种一种矿山机车变频器单机自动切换运行装置的控制方法，包括如下步骤：

步骤1：装置通电后，装置正常工作，并且单机切换系统将状态信息输出至液晶显示单位；

步骤2：通过核心程序逐步自检模块对内核进行检查，通过外界设备接口自检模块对接口的功能性进行检查，通过设备操作权限自检模块对即将进行切换的机器工作权限进行检查，通过内部设备可靠性自检模块对机器内部机构的安全性进行检查；

步骤3：自动切换装置通过设备接口相关数据保存模块将切换双方工作数据进行备份保存，通过无线模块自动断电模块将无线模块断电，断电对数据进行检查，然后通过设备快速重启模块重启无线模块，然后通过重要数据逐步比较模块将联网前后的数据进行对比，标记出升级数据；

步骤4：单机切换系统获取标准频率模块的频率，然后通过变频机信号种类对比模块对即将切换的机器频率与标准工作频率进行比较，通过变频信号机器保存模块将频率数据保存，通过变频信号内容对比模块将变频器操作内容保存，最后通过重要数据逐步比较模块对所有数据进行比较并且保存；

步骤5：机器通过变频机信号提取模块直接获得工作信号，然后通过变频机信号整理模块对信号进行补缺，通过变频机信号修复模块对信号进行完整修复，如果信号为启动信号，机器正常工作，并且通过变频机信号匹配上传模块将信号上传；

步骤6：单机切换系统接收到变频机信号匹配上传模块的信号后，直接转存进入临时寄存器中，以便后续查证。

(三)有益效果

本发明提供了一种矿山机车变频器单机自动切换运行装置及控制方法。与现有技术相比，具备以下有益效果：

(1)、该矿山机车变频器单机自动切换运行装置及控制方法，通过设备接口相关数据保存模块的输出端与无线模块自动断电模块的输入端电性连接，无线模块自动断电模块的输出端与设备快速重启模块的输入端电性连接，设备快速重启模块的输出端与重要数据逐步比较模块的输入端电性连接，通过设备接口相关数据保存模块、无线模块自动断电模块、设备快速重启模块和重要数据逐步比较模块的联合设置，使得机器可以在不与外界联网更新的情况下，对自身频率数据进行逐步检测，保证了机器独立运行的可靠性，以及在极端断网的情况下，机器工作的可靠性，备用切换的机器可以依靠自身存储的数据实现切换后工作的协调性，大大的提高了机器工作的稳定性，解决了变频机单机往往根据生产需要进行切换，但是如果盲目的进行变频机切换，在缺少网络的情况下，机器往往会因为内部数据不同步不协调，造成严重的生产中断问题的问题。

(2)、该矿山机车变频器单机自动切换运行装置及控制方法，通过核心程序逐步自检模块的输出端与外界设备接口自检模块的输入端电性连接，外界设备接口自检模块的输出端与设备操作权限自检模块的输入端电性连接，设备操作权限自检的输出端与内部设备可靠性自检模块的输入端电性连接，通过核心程序逐步自检模块、外界设备接口自检模块、设备操作权限自检模块和内部设备可靠性自检模块的联合设置，使得机器在切换工作前，可以通过逐条自检程序实现机器内部完整检查，提高了机器在切换工作时的可靠性，通过变频机信号种类对比模块、变频信号机器保存模块、变频信号内容对比模块和重要数据逐步比较模块的联合设置，使得机器工作信号可以被完整保存，以便工作人员可以完成后续追查工作，便于工作人员检修。

(3)、该矿山机车变频器单机自动切换运行装置及控制方法，通过变频机信号提取模块的输出端与变频机信号整理模块的输入端电性连接，变频机信号整理模块的输出端与变频机信号修复模块的输入端电性连接，变频机信号修复模块的输出端与变频机信号匹配上传模块的输入端电性连接，通过变频机信号提取模块、变频机信号整理模块、变频机信号修复模块和变频机信号匹配上传模块的联合设置，通过对机器工作时信号的修复整理，可以有效的接收到任何工作信号，提高了机器工作时的敏感性，保证了机器在任何恶劣环境下均可被启动进行切换工作。

附图说明

图1为本发明的系统原理框图；

图2为本发明工作自检系统的系统原理框图；

图3为本发明隔离对比系统的系统原理框图；

图4为本发明信号对比系统的系统原理框图；

图5为本发明信号匹配系统的系统原理框图。

图中，1、单机切换系统；2、标准频率模块；3、工程自检系统；31、核心程序逐步自检模块；32、外界设备接口自检模块；33、设备操作权限自检模块；34、内部设备可靠性自检模块；4、隔离对比系统；41、设备接口相关数据保存模块；42、无线模块自动断电模块；43、设备快速重启模块；44、重要数据逐步比较模块；5、信号对比系统；51、变频机信号种类对比模块；52、变频信号机器保存模块；53、变频信号内容对比模块；54、重要数据逐步比较模块；6、信号匹配系统；61、变频机信号提取模块；62、变频机信号整理模块；63、变频机信号修复模块；64、变频机信号匹配上传模块；7、液晶显示单位；8、无线模块；9、临时寄存器。

具体实施方式

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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明实施例提供一种技术方案：一种矿山机车变频器单机自动切换运行装置，包括单机切换系统1，单机切换系统1的输入端与标准频率模块2的输出端电性连接，单机切换系统1与工程自检系统3、隔离对比系统4、信号对比系统5和信号匹配系统6实现双向连接，单机切换系统1的输出端与液晶显示单位7的输入端电性连接，单机切换系统1与无线模块8和临时寄存器9实现双向连接，工程自检系统3包括核心程序逐步自检模块31、外界设备接口自检模块32、设备操作权限自检模块33和内部设备可靠性自检模块34，核心程序逐步自检模块31的输出端与外界设备接口自检模块32的输入端电性连接，外界设备接口自检模块32的输出端与设备操作权限自检模块33的输入端电性连接，设备操作权限自检33的输出端与内部设备可靠性自检模块34的输入端电性连接，隔离对比系统4包括设备接口相关数据保存模块41、无线模块自动断电模块42、设备快速重启模块43和重要数据逐步比较模块44，设备接口相关数据保存模块41的输出端与无线模块自动断电模块42的输入端电性连接，无线模块自动断电模块42的输出端与设备快速重启模块43的输入端电性连接，设备快速重启模块43的输出端与重要数据逐步比较模块44的输入端电性连接，信号对比系统5包括变频机信号种类对比模块51、变频信号机器保存模块52、变频信号内容对比模块53和重要数据逐步比较模块54，变频机信号种类对比模块51的输出端与变频信号机器保存模块52的输入端电性连接，变频信号机器保存模块52的输出端与变频信号内容对比模块53的输入端电性连接，变频信号内容对比模块53的输出端与重要数据逐步比较模块54的输入端电性连接，信号匹配系统6包括变频机信号提取模块61、变频机信号整理模块62、变频机信号修复模块63和变频机信号匹配上传模块64，变频机信号提取模块61的输出端与变频机信号整理模块62的输入端电性连接，变频机信号整理模块62的输出端与变频机信号修复模块63的输入端电性连接，变频机信号修复模块63的输出端与变频机信号匹配上传模块64的输入端电性连接，通过设备接口相关数据保存模块41、无线模块自动断电模块42、设备快速重启模块43和重要数据逐步比较模块44的联合设置，使得机器可以在不与外界联网更新的情况下，对自身频率数据进行逐步检测，保证了机器独立运行的可靠性，以及在极端断网的情况下，机器工作的可靠性，备用切换的机器可以依靠自身存储的数据实现切换后工作的协调性，大大的提高了机器工作的稳定性，解决了变频机单机往往根据生产需要进行切换，但是如果盲目的进行变频机切换，在缺少网络的情况下，机器往往会因为内部数据不同步不协调，造成严重的生产中断问题的问题。

本发明还公开了一种矿山机车变频器单机自动切换运行装置的控制方法，包括如下步骤：

步骤1：装置通电后，装置正常工作，并且单机切换系统1将状态信息输出至液晶显示单位7；

步骤2：通过核心程序逐步自检模块31对内核进行检查，通过外界设备接口自检模块32对接口的功能性进行检查，通过设备操作权限自检模块33对即将进行切换的机器工作权限进行检查，通过内部设备可靠性自检模块34对机器内部机构的安全性进行检查；

步骤3：自动切换装置通过设备接口相关数据保存模块41将切换双方工作数据进行备份保存，通过无线模块自动断电模块42将无线模块8断电，断电对数据进行检查，然后通过设备快速重启模块43重启无线模块8，然后通过重要数据逐步比较模块44将联网前后的数据进行对比，标记出升级数据；

步骤4：单机切换系统1获取标准频率模块2的频率，然后通过变频机信号种类对比模块51对即将切换的机器频率与标准工作频率进行比较，通过变频信号机器保存模块52将频率数据保存，通过变频信号内容对比模块53将变频器操作内容保存，最后通过重要数据逐步比较模块54对所有数据进行比较并且保存；

步骤5：机器通过变频机信号提取模块61直接获得工作信号，然后通过变频机信号整理模块62对信号进行补缺，通过变频机信号修复模块63对信号进行完整修复，如果信号为启动信号，机器正常工作，并且通过变频机信号匹配上传模块64将信号上传；

步骤6：单机切换系统1接收到变频机信号匹配上传模块64的信号后，直接转存进入临时寄存器9中，以便后续查证。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种矿山机车变频器单机自动切换运行装置，包括单机切换系统(1)，其特征在于：所述单机切换系统(1)的输入端与标准频率模块(2)的输出端电性连接，所述单机切换系统(1)与工程自检系统(3)、隔离对比系统(4)、信号对比系统(5)和信号匹配系统(6)实现双向连接，所述单机切换系统(1)的输出端与液晶显示单位(7)的输入端电性连接，所述单机切换系统(1)与无线模块(8)和临时寄存器(9)实现双向连接，所述工程自检系统(3)包括核心程序逐步自检模块(31)、外界设备接口自检模块(32)、设备操作权限自检模块(33)和内部设备可靠性自检模块(34)，所述核心程序逐步自检模块(31)的输出端与外界设备接口自检模块(32)的输入端电性连接，所述外界设备接口自检模块(32)的输出端与设备操作权限自检模块(33)的输入端电性连接，所述设备操作权限自检(33)的输出端与内部设备可靠性自检模块(34)的输入端电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种矿山机车变频器单机自动切换运行装置，其特征在于：所述隔离对比系统(4)包括设备接口相关数据保存模块(41)、无线模块自动断电模块(42)、设备快速重启模块(43)和重要数据逐步比较模块(44)。

3.根据权利要求2所述的一种矿山机车变频器单机自动切换运行装置，其特征在于：所述设备接口相关数据保存模块(41)的输出端与无线模块自动断电模块(42)的输入端电性连接，所述无线模块自动断电模块(42)的输出端与设备快速重启模块(43)的输入端电性连接，所述设备快速重启模块(43)的输出端与重要数据逐步比较模块(44)的输入端电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种矿山机车变频器单机自动切换运行装置，其特征在于：所述信号对比系统(5)包括变频机信号种类对比模块(51)、变频信号机器保存模块(52)、变频信号内容对比模块(53)和重要数据逐步比较模块(54)。

5.根据权利要求4所述的一种矿山机车变频器单机自动切换运行装置，其特征在于：所述变频机信号种类对比模块(51)的输出端与变频信号机器保存模块(52)的输入端电性连接，所述变频信号机器保存模块(52)的输出端与变频信号内容对比模块(53)的输入端电性连接，所述变频信号内容对比模块(53)的输出端与重要数据逐步比较模块(54)的输入端电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种矿山机车变频器单机自动切换运行装置，其特征在于：所述信号匹配系统(6)包括变频机信号提取模块(61)、变频机信号整理模块(62)、变频机信号修复模块(63)和变频机信号匹配上传模块(64)。

7.根据权利要求6所述的一种矿山机车变频器单机自动切换运行装置，其特征在于：所述变频机信号提取模块(61)的输出端与变频机信号整理模块(62)的输入端电性连接，所述变频机信号整理模块(62)的输出端与变频机信号修复模块(63)的输入端电性连接，所述变频机信号修复模块(63)的输出端与变频机信号匹配上传模块(64)的输入端电性连接。

8.根据权利要求1所述的一种矿山机车变频器单机自动切换运行装置，其特征在于：其方法包括如下步骤：

步骤1：装置通电后，装置正常工作，并且单机切换系统(1)将状态信息输出至液晶显示单位(7)；

步骤2：通过核心程序逐步自检模块(31)对内核进行检查，通过外界设备接口自检模块(32)对接口的功能性进行检查，通过设备操作权限自检模块(33)对即将进行切换的机器工作权限进行检查，通过内部设备可靠性自检模块(34)对机器内部机构的安全性进行检查；

步骤3：自动切换装置通过设备接口相关数据保存模块(41)将切换双方工作数据进行备份保存，通过无线模块自动断电模块(42)将无线模块(8)断电，断电对数据进行检查，然后通过设备快速重启模块(43)重启无线模块(8)，然后通过重要数据逐步比较模块(44)将联网前后的数据进行对比，标记出升级数据；

步骤4：单机切换系统(1)获取标准频率模块(2)的频率，然后通过变频机信号种类对比模块(51)对即将切换的机器频率与标准工作频率进行比较，通过变频信号机器保存模块(52)将频率数据保存，通过变频信号内容对比模块(53)将变频器操作内容保存，最后通过重要数据逐步比较模块(54)对所有数据进行比较并且保存；

步骤5：机器通过变频机信号提取模块(61)直接获得工作信号，然后通过变频机信号整理模块(62)对信号进行补缺，通过变频机信号修复模块(63)对信号进行完整修复，如果信号为启动信号，机器正常工作，并且通过变频机信号匹配上传模块(64)将信号上传；

步骤6：单机切换系统(1)接收到变频机信号匹配上传模块(64)的信号后，直接转存进入临时寄存器(9)中。

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