CN110737256B - 一种用于控制变频传动系统的方法及装置 - Google Patents

一种用于控制变频传动系统的方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于控制变频传动系统的方法,包括:获取变频传动系统的含有状态标记的当前运行状态数据以及故障状态数据;在当前运行状态数据包含故障状态标记时,利用预设的故障分析网络,对当前故障进行归因分析,确定故障事件,得到该故障事件对应的故障原因类别;根据故障事件及其原因类别,利用故障分析网络,生成针对故障原因类别的故障应对控制策略,并向变频传动系统的控制器反馈,以对变频传动系统进行控制。本发明实现传动系统的实时监控、故障判定及维护指令功能,并在传动系统运行稳定的情况下,减少由于故障对系统带来的停机影响,具有可靠性高的特点。

Description

一种用于控制变频传动系统的方法及装置
技术领域
本发明涉及变频传动系统控制技术领域,具体地说,是涉及一种用于控制变频传动系统的方法及装置。
背景技术
目前,用户对变频传动系统的可靠性要求越来越高。经过数据统计,在实际运行中,造成传动系统故障保护停机60%以上为包括用户操作、外部条件突变等原因造成,而由于系统自身原因且不可恢复的故障仅占到故障保护停机的20%以下。
在变频传动系统运行过程中,造成故障保护停机的原因主要分为如下三种:a、用户操作:如用户紧急停机处理,用户不按照启/停机、运行流程操作;b、外部原因:如外部电源异常波动/停电、系统负载异常波动等;c、系统自身部件失效:如传感器失效、功率器件失效、软件失效等。由于上述三类原因都将导致系统保护停机,但这三类原因对于系统后续正常运行带来的影响不一样,而在现有技术中,在故障保护停机后,通常需要产品维护人员现场维护,并进行手动复位,在此期间系统不能投入运行,对用户带来实际困扰。
然而,大部分造成上述故障保护停机的原因对于变频传动系统而言是可以恢复到待机状态的,因此,对于现有技术针对变频传动系统,较少涉及针对这几类原因进行分析而启动相应的容错运行机制的不足之处,本发明需要对运行状态、故障状态进行判断与归类,并采取相应的保护措施。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种用于控制变频传动系统的方法,包括:步骤一、获取变频传动系统的当前运行状态数据和故障状态数据,其中,所述当前运行状态数据含有用以分别指示所述变频传动系统处于正常状态、潜在风险状态以及故障状态的标记;步骤二、将所述当前运行状态数据和所述故障状态数据传送至远程数据分析平台,通过所述远程数据分析平台基于所述当前运行状态数据、所述故障状态数据和历史运行状态数据,对所述变频传动系统的运行状态进行分析诊断,当所述当前运行状态数据包含故障状态标记时,所述远程数据分析平台利用预设的故障分析网络,对当前故障进行归因分析,确定故障事件以及该故障事件对应的故障原因类别;步骤三、所述远程数据分析平台根据故障事件和故障原因类别,利用所述故障分析网络,生成针对当前故障事件所属故障原因类别的包括智能分析控制指令和故障解决意见数据及指令的故障应对控制策略,其中,所述智能分析控制指令选自自动复位、不可复位和冗余模式切换中的一种;步骤四、接收所述故障应对控制策略,并根据所述故障应对控制策略的指令对所述变频传动系统进行控制。
优选地,在当所述当前运行状态数据包含故障状态标记时,所述远程数据分析平台利用预设的故障分析网络,对当前故障进行归因分析,确定故障事件以及该故障事件对应的故障原因类别步骤中,进一步包括:解析所述当前运行状态数据和所述故障状态数据,确定所述变频传动系统的故障点,并筛选出针对该故障点的运行状态数据;将故障点的运行状态数据与所述故障分析网络中对应故障点的运行标准信息进行对比,分析出故障事件及故障原因类别,其中,所述运行标准信息至少包括用户操作步骤标准、故障点安全阈值、故障点异常标志信号和软硬件版本信息中的一种或几种。
优选地,在所述步骤二中,当所述当前运行状态数据包含潜在风险状态标记时,根据所述当前运行状态数据和所述故障状态数据,利用所述故障分析网络,确定所述变频传动系统的潜在风险事件;基于所述潜在风险事件生成冗余模式切换指令、包含当前潜在风险事件信息的故障解决意见数据及指令,并将其反馈至所述变频传动系统的控制器,以确认并更新软件版本,以及通知用户和产品售后关注当前潜在风险事件。
优选地,在所述步骤三中,当确定当前故障事件为用户操作的故障原因类别的情况下,根据故障点的运行状态数据,识别用户操作不当环节,并记录由于同一原因引发当前故障事件的次数,若在指定的故障判定时间内该次数未达到预设的故障次数阈值,利用所述故障分析网络,则生成自动复位指令和包含当前故障事件中用户操作不当环节信息的故障解决意见数据,以使用户获得用户操作不当环节和相应的正确处理方法,并使变频传动系统处于待机状态;若在指定的故障判定时间内该次数达到预设的故障次数阈值,则生成不可复位指令。
优选地,在所述步骤三中,当确定当前故障事件为硬件故障可冗余处理的故障原因类别的情况下,根据故障点的运行状态数据,识别故障硬件,生成冗余模式切换指令、以及包含当前故障事件中所述故障硬件信息的故障解决意见指令,以通知产品售后更换所述故障硬件。
优选地,在所述步骤三中,当确定当前故障事件为外部环境渐变的故障原因类别的情况下,根据故障点的运行状态数据,识别环境变化位置,生成不可复位指令、以及包含当前故障事件中环境变化位置信息的故障解决意见指令,以提醒用户检查针对当前环境变化位置。
优选地,所述步骤三还包括:获取复位方式指令;根据所述复位方式指令,并结合所述故障事件和故障原因类别,生成相应的所述智能分析控制指令。
另一方面,本发明还提供了一种用于控制变频传动系统的装置,包括:变频传动系统的控制器,其获取变频传动系统的当前运行状态数据和故障状态数据,并将所述当前运行状态数据和所述故障状态数据传送至远程数据分析平台,以及接收故障应对控制策略,并根据所述故障应对控制策略的指令对所述变频传动系统进行控制,其中,所述当前运行状态数据含有用以分别指示所述变频传动系统处于正常状态、潜在风险状态以及故障状态的标记;远程数据分析平台,其基于所述当前运行状态数据、所述故障状态数据和历史运行状态数据,对所述变频传动系统的运行状态进行分析诊断,当所述当前运行状态数据包含故障状态标记时,所述远程数据分析平台利用预设的故障分析网络,对当前故障进行归因分析,确定故障事件以及该故障事件对应的故障原因类别,进一步根据故障事件和故障原因类别,利用所述故障分析网络,生成针对当前故障事件所属故障原因类别的包括智能分析控制指令和故障解决意见数据及指令的故障应对控制策略,其中,所述智能分析控制指令选自自动复位、不可复位和冗余模式切换中的一种。
优选地,所述远程数据分析平台包括故障状态分析模块,其中,所述故障状态分析模块包含:故障点确定单元,其构成为解析所述当前运行状态数据和所述故障状态数据,确定所述变频传动系统的故障点,并筛选出针对该故障点的运行状态数据;故障事件确定单元,其构成为将故障点的运行状态数据与所述故障分析网络中对应故障点的运行标准信息进行对比,分析出故障事件及故障原因类别,其中,所述运行标准信息至少包括用户操作步骤标准、故障点安全阈值、故障点异常标志信号和软硬件版本信息中的一种或几种。
优选地,所述远程数据分析平台包括潜在风险状态分析模块,所述故障状态分析模块包含:潜在风险事件确定单元,其构成为根据所述当前运行状态数据和所述故障状态数据,利用所述故障分析网络,确定所述变频传动系统的潜在风险事件;潜在风险结果生成单元,其构成为基于所述潜在风险事件生成冗余模式切换指令、包含当前潜在风险事件信息的故障解决意见数据及指令,并将其反馈至所述变频传动系统的控制器,以确认并更新软件版本,以及通知用户和产品售后关注当前潜在风险事件。
与现有技术相比,上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果:
本发明建立了控制冗余及容错技术,从系统平台出发,仅通过变频传动系统中的控制器与分析平台可实现传动系统的实时监控、故障判定及维护指令功能,并在传动系统运行稳定的情况下,减少由于故障对系统带来的停机影响,具有可靠性高的特点。
本发明的其他优点、目标,和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述,并且在某种程度上,基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的,或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书,权利要求书,以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例共同用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为本申请实施例的用于控制变频传动系统的方法的步骤图。
图2为本申请实施例的用于控制变频传动系统的方法的具体流程图。
图3为本申请实施例的用于控制变频传动系统的方法中的在故障状态下,各故障原因类型对应的故障应对控制策略的示意图。
图4为本申请实施例的用于控制变频传动系统的装置的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式,借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题,并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是,只要不构成冲突,本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合,所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
在变频传动系统运行过程中,造成故障保护停机的原因主要分为如下三种:a、用户操作:如用户紧急停机处理,用户不按照启/停机、运行流程操作;b、外部原因:如外部电源异常波动/停电、系统负载异常波动等;c、系统自身部件失效:如传感器失效、功率器件失效、软件失效等。由于上述三类原因都将导致系统保护停机,但这三类原因对于系统后续正常运行带来的影响不一样,而在现有技术中,在故障保护停机后,通常需要产品维护人员现场维护,并进行手动复位,在此期间系统不能投入运行,对用户带来实际困扰。
然而,大部分造成上述故障保护停机的原因对于变频传动系统而言,是可以恢复到待机状态的,因此,针对变频传动系统较少涉及针对这几类原因进行分析而启动相应的容错运行机制的不足之处,本发明需要对运行状态、故障状态进行判断与归类,并采取相应的保护措施。
本发明涉及一种远程数据分析平台,该平台与变频传动系统中的控制器以及该控制器中的远程模块连接,能够从变频传动系统的控制器中获取传动系统的当前运行状态数据(工况数据),利用预设的故障分析网络,判断传动系统的故障、分析故障等级以及故障原因等,同时,给出相应的故障应对控制策略所涉及的相关指令及数据,并将其反馈给变频传动系统的控制器和/或该控制器中的远程模块,以实现系统在故障后能在短时间内重新复位到待机状态,从而继续投入使用的功能。
图1为本申请实施例的用于控制变频传动系统的方法的步骤图。图2为本申请实施例的用于控制变频传动系统的方法的具体流程图。下面结合图1和图2,对本实施例中的用于变频传动系统故障分析控制的方法进行详细说明。
如图1所示,在步骤S110(步骤一)中,变频传动系统的控制器获取变频传动系统的当前运行状态数据、以及故障状态数据,其中,当前运行状态数据含有用以分别指示变频传动系统处于正常状态、潜在风险状态以及故障状态的标记。
需要说明的是,本发明所涉及的含有运行状态标记的当前运行状态数据可以通过变频传动系统直接获取还可以经由远程数据分析平台利用预设的故障分析网络,判断变频传动系统的真实运行状态并分析后得到,本发明对此不作具体限定。
而后,进入到步骤S120(步骤二)中,利用变频传动系统的控制器将当前运行状态数据和故障状态数据传送至远程数据分析平台,通过远程数据分析平台基于当前运行状态数据、故障状态数据和历史运行状态数据,对变频传动系统的运行状态进行分析诊断,识别状态标记,而后,需要针对不同的状态标记中的内容进行对应处理。
进一步的,参考图2,首先对变频传动系统的运行状态是否为正常状态进行判断,即上述当前运行状态数据包含正常状态标记。此时,远程数据分析平台生成正常运行指令,并反馈给变频传动系统中的控制器,使得变频传动系统继续运行。
进一步的,当变频传动系统的运行状态不为正常状态时,继续对变频传动系统的运行状态是否为潜在风险状态进行判断,即上述当前运行状态数据包含潜在风险状态标记。此时,远程数据分析平台能够根据当前运行状态数据和故障状态数据,利用故障分析网络,确定变频传动系统的潜在风险事件。而后,基于上述潜在风险事件生成冗余模式切换指令、以及包含当前潜在风险事件信息的故障解决意见数据,并将其反馈至变频传动系统的控制器中,以确认和/或更新软件版本。与此同时,远程数据分析平台还能够生成包含当前潜在风险事件信息的故障解决意见指令,并将其发送至变频传动系统控制器中的远程模块,以使得远程模块通过邮件或其他方式通知用户和产品售后及时关注当前潜在风险事件。
进一步的,当变频传动系统的运行状态不为潜在风险状态时,继续对变频传动系统的运行状态是否为故障状态进行判断,即在当前运行状态数据包含故障状态标记时,如图1、图2所示,利用预设的故障分析网络,结合当前运行状态数据和故障状态数据,对当前故障进行归因分析,确定故障事件以及该故障事件对应的故障原因类别。
具体地,在当前运行状态数据包含故障状态标记时,(再次参考图2)首先,远程数据分析平台能够解析上述当前运行状态数据和故障状态数据,确定变频传动系统的故障点(即确定故障位置),并筛选出针对该故障点的运行状态数据。其中,故障点的运行状态数据,包括与能够引起当前故障点的相关的所有运行信息,甚至包括故障点位置、用户实际操作步骤、故障点实际故障数据或故障指示信号、相关硬件设备的版本或编号、软件版本、软件运行记录等信息。
由于在实际应用过程中,对于同一故障位置的故障而言可能是因不同的故障事件引起的,因此,在分析出故障点后,需要对故障事件进行分析,得到引起当前故障的原因,从而实现对故障事件的归因分析,以得到针对传动系统更准确的智能分析控制指令。如图2所示,进一步,将故障点的运行状态数据与故障分析网络中对应故障点的运行标准信息进行对比,分析出故障事件及故障原因类别,其中,运行标准信息包括用户操作步骤标准、故障点中所有监测位置的安全阈值、故障点中所有监测位置的异常标志信号和软硬件版本信息等中的一种或几种。
进一步的,根据实际变频传动系统的历史故障分析结果,通常由于属于用户操作、外部环境以及系统内部三类原因的故障事件而引起传动系统故障保护停机现象发生。其中,外部环境原因的类别包括外部环境突变和外部环境渐变;系统内部原因的类别包括:具备可冗余处理和不可恢复的硬件故障、以及具备弱风险和存在损坏风险的软件故障。
下面针对属于各种故障原因类别的故障事件进行举例说明:1、属于用户操作类别的故障事件为:急停、未按要求流程启停等;2、属于外部环境突变类别的故障事件为:电网失电、负载突变等;3、属于外部环境渐变类别的故障事件为:外部电气连接不良等;4、属于硬件故障可冗余处理类别的故障事件为:某相传感器失效等;5、属于硬件故障不可恢复类别的故障事件为:功率器件损坏、主电路短路等;6、属于软件弱风险类别的故障事件为:软件缺陷及时暴露也能及时保护的风险事件,这类事件不影响设备安全;7、属于软件故障存在损坏风险类别的故障事件为:软件缺陷一但暴露将对应产生不可逆转的影响的事件。
接下来,在确定了故障事件及其原因类别后,进入到步骤S130(步骤三)中。在步骤S130中,参考图1和图2,进一步根据故障事件及其原因类别,利用故障分析网络,生成针对当前故障事件的包括智能分析控制指令和故障解决意见数据及指令的故障应对控制策略,并向变频传动系统中的控制器进行输出,以驱动变频传动系统的控制器和/或变频传动系统的控制器中的远程模块,来执行故障应对控制策略中的相应指令,其中,智能分析控制指令选自自动复位、不可复位和冗余模式切换中的一种。需要说明的是,本发明涉及的故障应对控制策略是针对不同种类的故障原因设定的,同种故障原因具有相同的控制策略,但对于同一种故障原因的不同故障事件而言,所实施的故障应对控制策略会根据故障事件的不同有相应的差异。
其中,在远程数据分析平台向变频传动系统的控制器发送冗余模式切换指令时,上述控制器需要根据已确定的故障事件或潜在危险事件中涉及到的相关硬件器件进行切断,利用剩余的设备器件继续维持变频传动系统的正常运行。在一个实施例中,变频传动系统利用10个传感器参与数据采集和分析,这10个传感器采集的数据是互相关联的。若此时有一个或者多个传感器反馈数据明显异常,远程数据分析平台控制变频传动系统切换至冗余模式,并通过判断使得变频传动系统将反馈数据异常的相关传感器切除,用剩下的传感器数据依然可以保证可靠的数据采集和分析。
下面针对本发明涉及的各个故障原因的种类所实施的故障应对控制策略进行一一说明。图3为本申请实施例的用于控制变频传动系统的方法中的在故障状态下,各故障原因类型对应的故障应对控制策略的示意图。如图3所示,在一个实施例中,当确定当前故障事件为用户操作的故障原因类别的情况下,根据上述筛选出的故障点的运行状态数据,识别用户操作不当环节,并记录由于同一原因引发当前故障事件的次数。进一步的,若在指定的故障判定时间内该次数未达到预设的故障次数阈值,利用故障分析网络,则生成自动复位指令和包含当前故障事件中用户操作不当环节信息(其中,用户操作不当环节信息是指用户操作不当的具体环节及步骤等信息)的故障解决意见数据,向变频传动系统中的控制器发送上述自动复位指令、包含用户操作不当环节和相应的正确处理方法相关数据的故障解决意见数据,以使用户获得用户操作不当环节和针对该不当环节的正确处理方法,并使变频传动系统处于待机状态。
需要说明的是,本发明所涉及的故障次数阈值是对由于同一原因引起当前故障事件的故障程度的评价阈值,当多次复位后变频传动系统仍然出现同种原因引发的故障时,则表明变频传动系统需要进一步进行故障排查。本发明针对故障次数阈值不作具体限定,本领域技术人员可以根据实际应用情况进行设定。
进一步的,在一个实施例中,当确定当前故障事件为外部环境突变的故障原因类别的情况下,记录由于同一原因引发当前故障事件的次数。若在指定的故障判定时间内该次数未达到预设的故障次数阈值,则生成自动复位指令,并将其发送至变频传动系统中的控制器,以使得变频传动系统处于待机状态。若在指定的故障判定时间内该次数达到预设的故障次数阈值,则生成不可复位指令,并向变频传动系统中的控制器发送,并且生成包含当前故障事件的故障解决意见指令,并向上述远程模块发送,以使得远程模块通过邮件或其他方式通知用户排查故障原因。
进一步的,在一个实施例中,当确定当前故障事件为外部环境渐变的故障原因类别的情况下,根据故障点的运行状态数据,识别环境变化位置,生成不可复位指令、以及包含当前故障事件中环境变化位置信息的故障解决意见指令,并将不可复位指令和上述故障解决意见指令返回至变频传动系统中的控制器,以提醒用户针对当前环境变化位置进行检查。
进一步的,在一个实施例中,当确定当前故障事件为硬件故障可冗余处理的故障原因类别的情况下,根据故障点的运行状态数据,识别故障硬件,生成冗余模式切换指令、以及包含当前故障事件中的故障硬件信息的故障解决意见指令,并将冗余模式切换指令和上述故障解决意见指令返回至变频传动系统中的控制器,以通知产品售后更换所述故障硬件。与此同时,当前控制策略还生成用于通知产品售后已存在故障硬件的故障解决意见指令,并将其发送至远程模块中,以使得远程模块通过邮件或其他方式通知产品售后及时更换已故障硬件。
进一步的,在一个实施例中,当确定当前故障事件为硬件故障不可恢复的故障原因类别的情况下,根据故障点的运行状态数据,识别故障硬件,生成不可复位指令并向变频传动系统中的控制器发送。同时,生成包含当前故障事件中的故障硬件信息的故障解决意见指令,并将不可复位指令返回至变频传动系统中的控制器,同时将上述故障解决意见指令向远程模块发送,以使得远程模块通过邮件或其他方式通知用户和产品售后及时维护当前故障硬件。
进一步的,在一个实施例中,当确定当前故障事件为软件弱风险的故障原因类别的情况下,记录由于同一原因引发当前故障事件的次数。若在指定的故障判定时间内该次数未达到预设的故障次数阈值,则生成自动复位指令,并将其发送至变频传动系统中的控制器,以使得变频传动系统处于待机状态。若在指定的故障判定时间内该次数达到预设的故障次数阈值,则生成不可复位指令,并向变频传动系统中的控制器发送,同时生成包含当前故障事件信息的故障解决意见指令,并向变频传动系统中的远程模块发送,以使得远程模块通过邮件或其他方式通知用户和产品售后关注当前故障事件。
进一步的,在一个实施例中,当确定当前故障事件为存在损坏风险的故障原因类别的情况下,向变频传动系统中的控制器发送已生成的不可复位指令,同时,生成包含当前故障事件信息的故障解决意见指令,并向变频传动系统中的远程模块发送,以使得远程模块通过邮件或其他方式通知用户和产品售后及时维护当前故障事件。
需要说明的是,本发明涉及的故障分析网络包含变频传动系统中各个部件能够出现的所有故障点、每个故障点的运行标准信息、引起各个故障点的所有可能的故障事件、每种故障事件所对应的故障原因类别、以及每种故障原因类别所对应的故障应对控制策略等。上述故障分析网络根据各个故障点的历史故障信息、历史运行信息、历史故障点与故障事件的影响关系信息、历史故障事件的后果信息等,利用变频传动系统中各部件的所有检测点的安全阈值数据及故障点异常标志信号、操作标准步骤数据、操作标准各步骤后果数据、各部件故障等级标准及后果数据、软件故障等级标准及后果数据等,通过神经网络算法构建而成。使得远程数据分析平台在获取到变频传动系统的运行状态数据后,可及时对当前变频传动系统的运行状态进行分析与响应,以确定真实运行状态、故障点、故障事件及故障原因类别和对应的故障应对控制策略,从而能够完成实时监控、故障判定及指令响应的功能。
进一步的,故障分析网络能够根据实际应用情况,通过用户输入或者通过对变频传动系统的运行状态数据进行挖掘而获取新的故障事件信息、故障点运行标准信息、故障原因类别等信息,以对故障分析网络进行更新。
另外,在用户得到故障通知需要对变频传动系统控制器进行手动复位时,可以通过变频传动系统控制器下发复位方式指令。远程数据分析平台在获取到复位方式指令时,能够根据复位方式指令,并结合故障事件及其原因类别,生成相应的智能分析控制指令。其中,复位方式指令包括:直接自复位指令(该指令使得变频传动系统的控制器直接恢复到待机状态)、切换冗余程序自复位指令(该指令使得变频传动系统的控制器切换到冗余程序后恢复到待机状态)和自动更新远程最新程序自复位指令(该指令使得变频传动系统的控制器将自动更新远程模块中的程序后恢复到待机状态)。这样,远程数据分析平台直接利用复位方式指令,对直接自行判断故障,并进行修复,无需用户进行故障检查和反馈。
需要说明的是,在变频传动系统的运行状态不为故障状态时,需要返回步骤S120中的分析诊断步骤,重新诊断当前传动系统的真实运行状态。
再次参考图1和图2,在远程数据分析平台针对各种故障原因类别生成相应的故障应对控制策略后,进入到步骤S140(步骤四)中,进一步通过变频传动系统的控制器接收故障应对控制策略,并根据故障应对控制策略中的指令对变频传动系统进行控制。
另一方面,本发明还提出了一种用于变频传动系统的装置。图4为本申请实施例的用于控制变频传动系统的装置的结构示意图。该系统包括变频传动系统的控制器41和远程数据平台42。
具体地,变频传动系统的控制器41能够获取变频传动系统的当前运行状态数据和故障状态数据,并将当前运行状态数据和故障状态数据传送至远程数据分析平台42,以及接收故障应对控制策略,并根据故障应对控制策略的指令对变频传动系统进行控制,其中,当前运行状态数据含有用以分别指示变频传动系统处于正常状态、潜在风险状态以及故障状态的标记。
接着,对远程数据分析平台42进行进一步说明。远程数据分析平台42按照上述步骤S120和S130中的分析诊断方法以及故障应对控制策略生成方法运行。其中,远程数据分析平台42包括状态诊断模块421、正常状态应对模块422、潜在风险状态分析模块423和故障状态分析模块424。
进一步,远程数据分析平台42中的状态诊断模块421能够基于当前运行状态数据、故障状态数据和历史运行状态数据,对变频传动系统的运行状态进行分析诊断,在判断当前运行状态数据包含正常状态标记时,进入到正常状态应对模块422;在判断当前运行状态数据包含潜在风险状态标记时,进入到潜在风险状态分析模块423;在判断当前运行状态数据包含故障状态标记时,进入到故障状态分析模块424,远程数据分析平台利用预设的故障分析网络,对当前故障进行归因分析,确定故障事件以及该故障事件对应的故障原因类别,而后,由故障状态分析模块424中的故障结果生成单元4243(下述)根据故障事件和故障原因类别,再次利用故障分析网络,生成针对当前故障事件所属故障原因类别的包括智能分析控制指令和故障解决意见数据及指令的故障应对控制策略,其中,智能分析控制指令选自自动复位、不可复位和冗余模式切换中的一种。
进一步的,故障状态分析模块424至少包含故障点确定单元4241、故障事件确定单元4242和上述故障结果生成单元4243。其中,故障点确定单元4241能够解析当前运行状态数据和故障状态数据,确定变频传动系统的故障点,并筛选出针对该故障点的运行状态数据。故障事件确定单元4242能够将故障点的运行状态数据与故障分析网络中对应故障点的运行标准信息进行对比,分析出故障事件及故障原因类别,其中,运行标准信息至少包括用户操作步骤标准、故障点安全阈值、故障点异常标志信号和软硬件版本信息中的一种或几种。
进一步的,潜在风险状态分析模块423包含潜在风险事件确定单元4231和潜在风险结果生成单元4232。其中,潜在风险事件确定单元4231根据当前运行状态数据和故障状态数据,利用故障分析网络,确定变频传动系统的潜在风险事件。潜在风险结果生成单元4232能够基于潜在风险事件确定单元4231的分析结果,生成冗余模式切换指令、包含当前潜在风险事件信息的故障解决意见数据及指令,并将其反馈至变频传动系统的控制器,以确认并更新软件版本,以及通知用户和产品售后关注当前潜在风险事件。
进一步的,正常状态应对模块422直接生成正常运行指令,并反馈给变频传动系统中的控制器,使得变频传动系统继续运行。
本发明提出了一种用于控制变频传动系统的方法及装置,针对现有技术的不足之处,构建了集变频传动系统中所有可能发生的故障事件的所属故障点、故障点运行标准信息、故障原因类别等信息于一体的故障分析网络,利用上述故障分析网络,使得远程数据分析平台能够实时监控变频传动系统中的控制器的运行状态、分析故障、判定故障发生原因并及时给出对应的故障应对控制策略。本发明可大大改善,由于用户操作原因、外部原因或者自身系统原因发生故障的大部分情况下,系统能在短时间内重新复位待机,并投入使用,减少了维护时间与压力,在某些要求故障迅速响应的场合特别适用。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉该技术的人员在本发明所揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种用于控制变频传动系统的方法,包括:
步骤一、获取变频传动系统的当前运行状态数据和故障状态数据,其中,所述当前运行状态数据含有用以分别指示所述变频传动系统处于正常状态、潜在风险状态以及故障状态的标记;
步骤二、将所述当前运行状态数据和所述故障状态数据传送至远程数据分析平台,通过所述远程数据分析平台基于所述当前运行状态数据、所述故障状态数据和历史运行状态数据,对所述变频传动系统的运行状态进行分析诊断,当所述当前运行状态数据包含故障状态标记时,所述远程数据分析平台利用预设的故障分析网络,对当前故障进行归因分析,确定故障事件以及该故障事件对应的故障原因类别;
步骤三、所述远程数据分析平台根据故障事件和故障原因类别,利用所述故障分析网络,生成针对当前故障事件所属故障原因类别的故障应对控制策略,所述故障应对控制策略包括智能分析控制指令和故障解决意见数据及指令,其中,所述智能分析控制指令选自自动复位、不可复位和冗余模式切换中的一种;
步骤四、接收所述故障应对控制策略,并根据所述故障应对控制策略的指令对所述变频传动系统进行控制,其中,
在当所述当前运行状态数据包含故障状态标记时,所述远程数据分析平台按照如下步骤确定故障事件以及该故障事件对应的故障原因类别:
解析所述当前运行状态数据和所述故障状态数据,确定所述变频传动系统的故障点,并筛选出针对该故障点的运行状态数据;
将故障点的运行状态数据与所述故障分析网络中对应故障点的运行标准信息进行对比,分析出故障事件及故障原因类别,其中,所述运行标准信息至少包括用户操作步骤标准、故障点安全阈值、故障点异常标志信号和软硬件版本信息中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述步骤二中,当所述当前运行状态数据包含潜在风险状态标记时,
根据所述当前运行状态数据和所述故障状态数据,利用所述故障分析网络,确定所述变频传动系统的潜在风险事件;
基于所述潜在风险事件生成冗余模式切换指令、包含当前潜在风险事件信息的故障解决意见数据及指令,并将其反馈至所述变频传动系统的控制器,以确认并更新软件版本,以及通知用户和产品售后关注当前潜在风险事件。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述步骤三中,当确定当前故障事件为用户操作的故障原因类别的情况下,根据故障点的运行状态数据,识别用户操作不当环节,并记录由于同一原因引发当前故障事件的次数,
若在指定的故障判定时间内该次数未达到预设的故障次数阈值,利用所述故障分析网络,则生成自动复位指令和包含当前故障事件中用户操作不当环节信息的故障解决意见数据,以使用户获得用户操作不当环节和相应的正确处理方法,并使变频传动系统处于待机状态;
若在指定的故障判定时间内该次数达到预设的故障次数阈值,则生成不可复位指令。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述步骤三中,当确定当前故障事件为硬件故障可冗余处理的故障原因类别的情况下,
根据故障点的运行状态数据,识别故障硬件,生成冗余模式切换指令以及故障解决意见指令,以通知产品售后更换所述故障硬件,所述故障解决意见指令包含当前故障事件中的故障硬件信息。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述步骤三中,当确定当前故障事件为外部环境渐变的故障原因类别的情况下,根据故障点的运行状态数据,识别环境变化位置,生成不可复位指令、以及包含当前故障事件中环境变化位置信息的故障解决意见指令,以提醒用户检查针对当前环境变化位置。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的方法,其特征在于,所述步骤三还包括:
获取复位方式指令;
根据所述复位方式指令,并结合所述故障事件和故障原因类别,生成相应的所述智能分析控制指令。
7.一种用于控制变频传动系统的装置,其特征在于,包括:
变频传动系统的控制器,其获取变频传动系统的当前运行状态数据和故障状态数据,并将所述当前运行状态数据和所述故障状态数据传送至远程数据分析平台,以及接收故障应对控制策略,并根据所述故障应对控制策略的指令对所述变频传动系统进行控制,其中,所述当前运行状态数据含有用以分别指示所述变频传动系统处于正常状态、潜在风险状态以及故障状态的标记;
远程数据分析平台,其基于所述当前运行状态数据、所述故障状态数据和历史运行状态数据,对所述变频传动系统的运行状态进行分析诊断,当所述当前运行状态数据包含故障状态标记时,所述远程数据分析平台利用预设的故障分析网络,对当前故障进行归因分析,确定故障事件以及该故障事件对应的故障原因类别,进一步根据故障事件和故障原因类别,利用所述故障分析网络,生成针对当前故障事件所属故障原因类别的故障应对控制策略,其中,所述故障应对控制策略包括智能分析控制指令和故障解决意见数据及指令,所述智能分析控制指令选自自动复位、不可复位和冗余模式切换中的一种,其中,所述远程数据分析平台包括故障状态分析模块,所述故障状态分析模块包含:
故障点确定单元,其构成为解析所述当前运行状态数据和所述故障状态数据,确定所述变频传动系统的故障点,并筛选出针对该故障点的运行状态数据;
故障事件确定单元,其构成为将故障点的运行状态数据与所述故障分析网络中对应故障点的运行标准信息进行对比,分析出故障事件及故障原因类别,其中,所述运行标准信息至少包括用户操作步骤标准、故障点安全阈值、故障点异常标志信号和软硬件版本信息中的一种或几种。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述远程数据分析平台包括潜在风险状态分析模块,所述故障状态分析模块包含:
潜在风险事件确定单元,其构成为根据所述当前运行状态数据和所述故障状态数据,利用所述故障分析网络,确定所述变频传动系统的潜在风险事件;
潜在风险结果生成单元,其构成为基于所述潜在风险事件生成冗余模式切换指令、包含当前潜在风险事件信息的故障解决意见数据及指令,并将其反馈至所述变频传动系统的控制器,以确认并更新软件版本,以及通知用户和产品售后关注当前潜在风险事件。
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