CN204422679U - 高压变频器单元的自动检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高压变频器单元的自动检测系统，包括与待测高压变频单元连接主回路部分和AD采样模块，与主回路连接的逻辑控制模块，AD采样模块还与数据分析模块连接，数据分析模块还与上位机连接，上位机还与逻辑控制模块连接，主回路包括与三相电源顺次连接的低压变频器、升压变压器，滤波器并联低压变频器的二次侧，升压变压器为待测高压变频单元供电，低压变频器受逻辑控制模块的控制。本实用新型具有以下明显的优点：精准控制；实现数据的自动化检测、分析、判断和存储；具备完善的保护机制；增加了企业的效益，进一步降低了生产成本。

Description

高压变频器单元的自动检测系统

技术领域

本实用新型涉及一种测试系统，具体涉及一种高压变频器单元的检测系统。

背景技术

目前，高压变频器单元普遍是人工调试，调试设备大多采用调压器、变压器、继电器和各种逻辑器件组成，调试成本高，调试效率低，人员占用多，测试效果和时间受人为因素的影响大。

  随着产品装配质量和生产流水线效率的提高，产品自动化检测成为可能。实现产品人工检测到设备自动化检测的转变，不仅是企业节能降耗的具体体现，更是企业从传统生产模式向自动化和智能化生产方式的重大转变。产品自动化测试减少了人为因素对测试结果的影响，同时确定了产品的生产时间为排产计划的制定提供了依据。单元自动化测试装置的研发将对传统的生产制造产生深远的影响，加速生产模式转型的进程。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，提供了一种高压变频器单元的自动检测系统。

本实用新型的目的是通过以下技术手段实现的：

包括与待测高压变频单元连接主回路部分和AD采样模块，与主回路连接的逻辑控制模块，AD采样模块还与数据分析模块连接，数据分析模块还与上位机连接，上位机还与逻辑控制模块连接，主回路包括与三相电源顺次连接的低压变频器、升压变压器，滤波器并联低压变频器的二次侧，升压变压器为待测高压变频单元供电，低压变频器受逻辑控制模块的控制。

通过上位机对低压变频器的输出进行精准的自动控制。低压变频器输出通过滤波器转换为正弦波，再由升压变压器将电压提升至最高1000V的可调电压输出，为待测单元供电。

数据分析模块由FPGA和单片机构成，接受AD采样模块、上位机传输的数据信号，进行分析计算，得出有效值、瞬时值、保护等，并将结果传输至上位机中。

逻辑控制模块由PLC板（PLC板是由CPLD芯片、功率三极管组成的推挽放大电路、光耦隔离器、电源模块构成）和各种继电器组成，控制主回路电源的开通和关断。

上位机由电脑或工控机实现。上位机中的控制程序由高级语言java+mysql编写，具备一键操作功能，点击自动测试按钮即可实现单元的自动测试，同时还可将测试记录与测试结果存入数据库，以便于后续的存档查询与打印。

上述五部分组成了高压变频器单元的自动化测试系统，测试开始按要求接好连线，设备进行自检后，上位机执行测试指令，通过逻辑控制部分给低压变频器供电，低压变频器接到上位机的调压指令后开始输出电压并经过滤波器滤波后连接至升压变压器，变压器的次级接待测单元的输入。设备输入电压三相AC380V，经过低压变频器实现0～AC380V可调电压输出，滤波器把变频器输出的调制波转变成正弦波连接到变比为380/1000变压器上，实现输入AC380V到0～AC1000V的变换。整个测试过程AD采样板时时采集各种测试信号并进行比较分析和判断，以监控单元测试过程中的状态，做到测试过程全监控，拥有快速的相应和保护功能。

与现有技术相比本实用新型具有以下明显的优点：

1、使用低压变频器代替调压器，调压过程实现全面数字化，精准控制。

2、使用高速AD转换器进行信号采集，采用创新算法进行精密计算，快速响应，实现数据的自动化检测、分析、判断和存储。

3、具备完善的保护机制，实现测试全过程的安全控制。

4、采用可编程逻辑器件作为控制核心，配合专用上位机软件实现测试全过程的智能控制和一键操作。

5、上位机软件采用JAVA+MYSQL语言进行设计，界面美观、功能强大。测试数据实时显示，测试数据自动归档，具备安全登录和手自动切换等多种功能。

6、上位机主程序与测试脚本程序分离，可根据不同的单元进行脚本程序定制，便于修改。

7、极大提高了测试的效率和质量，提高了人员的利用率，增加了企业的效益，进一步降低了生产成本。

附图说明

图1为本实用新型的逻辑功能框图；

图2为本实用新型的主回路结构图；

图中，1-低压变频器，2-滤波器，3-升压变压器。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述：

如图1所示的高压变频器单元的自动检测系统，包括与待测高压变频单元连接主回路部分和AD采样模块，与主回路连接的逻辑控制模块，AD采样模块还与数据分析模块连接，数据分析模块还与上位机连接，上位机还与逻辑控制模块连接。

如图2所示主回路包括与三相电源顺次连接的低压变频器1、升压变压器3，滤波器2并联低压变频器1的二次侧，升压变压器3为待测高压变频单元供电，低压变频器1受逻辑控制模块的控制。

主回路部分采用低压变频器实现调压控制，通过上位机调节变频器设定电压实现50HZ频率恒定，输出幅值连续变化的三相交流电压输出。通过LC滤波器将截止频率控制在1KZ ，变频器的载波频率设定为3KZ，即可得到标准正弦波，降低了噪音，提升了输出升压变压器的输出效率。

AD采样模块通过高速采样芯片AD7276进行数模转换，传输给CPLD芯M1270T144C5，采集的数据通过串行异步通讯协议传输给数据分析模块，数据分析模块由EP3C16E144I7N和单片机STM32F103VET6组成，采样频率高达200Ksps，确保数据采集的准确性和及时性。

数据分析模块接受上位机传输的数据信号，进行分析计算，得出有效值、瞬时值、保护等，并将结果传输至上位机中。

逻辑控制模块主要由PLC板和继电器组成，实现主回路控制、报警和指示等功能。

上位机由电脑或工控机实现。上位机中的控制程序由高级语言java+mysql编写，具备一键操作功能，点击自动测试按钮即可实现单元的自动测试，同时还可将测试记录与测试结果存入数据库，以便于后续的存档查询与打印。

具体实现过程：

用户首先操作上位机加载测试脚本程序，上位机将测试脚本程序指令加载到指令暂存区中，并执行初始化工作。指令加载成功以后，用户操作KM1合按钮，给低压变频器1送电。上位机与低压变频器1成功建立通讯后，系统进入待机状态。此时用户按下自动测试按钮以后系统进入自动测试状态，逐条读取指令暂存区中的指令，并进行解析，控制低压变频器1的输出电压，采集系统相关数据，控制主回路接触器KM3的通断，实现自动检测和判断功能。指令执行完毕以后，系统自动判断测试结果，生成测试报告，将测试记录和测试数据自动导入到数据库中，然后退出自动测试状态，单元自动化测试完成，可进入下一台单元的测试。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.高压变频器单元的自动检测系统，包括与待测高压变频单元连接主回路部分和AD采样模块，与所述主回路连接的逻辑控制模块，所述AD采样模块还与数据分析模块连接，所述数据分析模块还与上位机连接，所述上位机还与所述逻辑控制模块连接，其特征是：所述主回路包括与三相电源顺次连接的低压变频器、升压变压器，滤波器并联所述低压变频器的二次侧，所述升压变压器为待测高压变频单元供电，所述低压变频器受所述逻辑控制模块的控制。

2.根据权利1所述的高压变频器单元的自动检测系统，其特征是：所述数据分析模块由FPGA和单片机构成。

3.根据权利1所述的高压变频器单元的自动检测系统，其特征是：所述逻辑控制模块由PLC板和开关器件组成。

4.根据权利1所述的高压变频器单元的自动检测系统，其特征是：上位机由电脑或工控机实现。