本發(fā)明主要涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種變頻器多機(jī)主從控制系統(tǒng)和主機(jī)故障處理方法。

背景技術(shù)：

在變頻器控制系統(tǒng)中，現(xiàn)階段市場(chǎng)上的主流產(chǎn)品對(duì)于主從系統(tǒng)的配置主要是以下兩種方式：

1、變頻器主從控制系統(tǒng)通過(guò)485通訊協(xié)議與PLC(可編程控制器)自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行通訊，變頻器主從裝置之間的數(shù)據(jù)交換則通過(guò)開(kāi)關(guān)量和模擬量接口由導(dǎo)線連接。

2、變頻器主從控制系統(tǒng)通過(guò)485通訊協(xié)議與PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行通訊，變頻器主從裝置之間通過(guò)變頻器廠家提供的專用通訊協(xié)議交換數(shù)據(jù)，通過(guò)光介質(zhì)或通訊電纜進(jìn)行連接。

現(xiàn)有的主流變頻器系統(tǒng)在多機(jī)主從控制應(yīng)用時(shí)存在一些問(wèn)題：由于變頻器主從控制處于一個(gè)基本封閉的通訊環(huán)路中，當(dāng)主機(jī)故障時(shí)導(dǎo)致整個(gè)通訊環(huán)路斷開(kāi)，主從設(shè)備不能進(jìn)行通訊。另外在變頻器多機(jī)主從控制系統(tǒng)中數(shù)字量信號(hào)和模擬量信號(hào)的電纜數(shù)量較大，線路復(fù)雜，當(dāng)主機(jī)或從機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，故障處理操作繁瑣，不易快速恢復(fù)主從控制，對(duì)實(shí)際使用有較大影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種變頻器多機(jī)主從控制系統(tǒng)和主機(jī)故障的處理方法，以期優(yōu)化變頻器主從控制系統(tǒng)的通訊方式，在其中一臺(tái)變頻器出現(xiàn)故障后，尤其是主機(jī)出現(xiàn)故障后，可由可編程控制器系統(tǒng)自動(dòng)切換變頻器的主從關(guān)系。

一種變頻器多機(jī)主從控制系統(tǒng)，包括可編程控制器、主變頻器、一個(gè)或多個(gè)從變頻器；其中，所述主變頻器通過(guò)第三端口和可編程控制器進(jìn)行通訊，從變頻器通過(guò)第三端口和可編程控制器進(jìn)行通訊。

所述的通訊內(nèi)容包括控制字、控制過(guò)程數(shù)據(jù)、狀態(tài)字和狀態(tài)過(guò)程數(shù)據(jù)；每臺(tái)變頻器均發(fā)送和接收相同定義的控制字、控制過(guò)程數(shù)據(jù)、狀態(tài)字和狀態(tài)過(guò)程數(shù)據(jù)。

所述的控制字包括啟動(dòng)、停止、快停、急停、運(yùn)行使能、運(yùn)行方向、主從命令；所述的控制過(guò)程數(shù)據(jù)包括輸出頻率命令、輸出轉(zhuǎn)矩命令；所述狀態(tài)字包括運(yùn)行、停止、使能、急停、快停、運(yùn)行方向、主從狀態(tài)；所述的狀態(tài)過(guò)程數(shù)據(jù)包括運(yùn)行頻率、輸出轉(zhuǎn)矩命令。

一種變頻器多機(jī)主從控制方法，當(dāng)主變頻器在發(fā)生故障后，做如下處理：

步驟一、故障變頻器切換到故障狀態(tài)并通過(guò)所述第三端口發(fā)送主機(jī)狀態(tài)信號(hào)至可編程控制器；

步驟二、由可編程控制器綜合判斷符合代理主變頻器功能的從變頻器，判斷條件成立后，將此從變頻器確定為代理主變頻器；

所述綜合判斷條件為：變頻器處于準(zhǔn)備好狀態(tài)或運(yùn)行狀態(tài)，并且變頻器無(wú)故障；判斷變頻器主回路為接通狀態(tài)；

步驟三、可編程控制器根據(jù)工藝控制需要向此從變頻器發(fā)送控制字和過(guò)程控制字，控制此從變頻器作為代理主變頻器運(yùn)行，將代理主變頻器的轉(zhuǎn)矩輸出命令作為其他從變頻器的轉(zhuǎn)矩輸出命令；

步驟四、可編程控制器通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)將控制字和過(guò)程數(shù)據(jù)發(fā)送給其他從變頻器；

步驟五、其他從變頻器自第三端口接收到控制字和過(guò)程數(shù)據(jù)作為從變頻器運(yùn)行；

步驟六、同時(shí)故障變頻器可以斷電進(jìn)行維修或更換，不影響系統(tǒng)其他設(shè)備運(yùn)行；

步驟七、當(dāng)故障變頻器完成修復(fù)或更換后，恢復(fù)成正常變頻器狀態(tài)；

步驟八、由可編程控制器決定運(yùn)行在主變頻器狀態(tài)還是從變頻器狀態(tài)。

由于主從裝置之間沒(méi)有直接聯(lián)系，因此可以在不影響系統(tǒng)正常運(yùn)行的條件下迅速對(duì)故障設(shè)備展開(kāi)維修，快速恢復(fù)整個(gè)系統(tǒng)，因此大大提高了電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠性和可維護(hù)性。

附圖說(shuō)明

為了更清楚的說(shuō)明本發(fā)明實(shí)例，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖做簡(jiǎn)單的介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例。

圖1本發(fā)明實(shí)施例提供的一種變頻器多機(jī)主從控制系統(tǒng)示意圖；

圖2本發(fā)明實(shí)施例提供的一種提供故障處理方法的流程示意圖；

圖3本發(fā)明實(shí)施例提供的一種控制字及過(guò)程字示意圖；

圖4本發(fā)明實(shí)施例提供的一種狀態(tài)字及過(guò)程字示意圖；

具體實(shí)施方式

本發(fā)明一方面提供一種變頻器多機(jī)主從控制系統(tǒng)，可包括：

主變頻器、1從變頻器…N從變頻器(N≥2)。

其中，所述主變頻器通過(guò)第三端口和上層PLC進(jìn)行通訊，包括控制字、控制過(guò)程數(shù)據(jù)、狀態(tài)字和狀態(tài)過(guò)程數(shù)據(jù)。從變頻器通過(guò)第三端口和上層PLC進(jìn)行通訊，包括控制字、控制過(guò)程數(shù)據(jù)、狀態(tài)字和狀態(tài)過(guò)程數(shù)據(jù)。

可選的，所述控制字包括啟動(dòng)、停止、快停、急停、運(yùn)行使能、運(yùn)行方向、主從命令；控制過(guò)程數(shù)據(jù)包括輸出頻率命令、輸出轉(zhuǎn)矩命令；

可選的，所述狀態(tài)字包括運(yùn)行、停止、使能、急停、快停、運(yùn)行方向、主從狀態(tài)；狀態(tài)過(guò)程數(shù)據(jù)包括運(yùn)行頻率、輸出轉(zhuǎn)矩命令。

每臺(tái)變頻器均發(fā)送和接收相同定義的控制字、控制過(guò)程數(shù)據(jù)、狀態(tài)字和狀態(tài)過(guò)程數(shù)據(jù)，便于PLC統(tǒng)一管理。

此配置可以向多機(jī)主從控制推廣。

本發(fā)明第二方面提供一種故障處理方法，其特征在于，所述故障處理方法應(yīng)用于變頻器多機(jī)主從控制系統(tǒng)中，所述變頻器多機(jī)主從控制系統(tǒng)，包括：主變頻器，1從變頻器、N從變頻器。其中所述主變頻器和1從變頻器、N從變頻器均通過(guò)第三端口以相同的數(shù)據(jù)格式和PLC進(jìn)行通訊。

所述故障處理方法包括：所述主變頻器在發(fā)生故障后，

1.故障變頻器切換到故障狀態(tài)并通過(guò)所述第三端口發(fā)送主機(jī)狀態(tài)信號(hào)至PLC；

2.由PLC綜合判斷符合代理主變頻器功能的從變頻器，綜合判斷條件為：變頻器處于準(zhǔn)備好狀態(tài)或運(yùn)行狀態(tài)，并且變頻器無(wú)故障。另外還需判斷變頻器主回路是否接通；

3. PLC向此從變頻器發(fā)送控制字，控制此從變頻器作為代理主變頻器運(yùn)行，將代理主變頻器的轉(zhuǎn)矩輸出命令作為其他從變頻器的轉(zhuǎn)矩輸出命令；

4. PLC根據(jù)工藝控制需要向此從變頻器發(fā)送控制字和過(guò)程控制字(轉(zhuǎn)速設(shè)定值等)，控制此從變頻器作為代理主變頻器運(yùn)行，將代理主變頻器的轉(zhuǎn)矩輸出命令作為其他從變頻器的轉(zhuǎn)矩輸出命令；

5.其他從變頻器自第三端口接收到控制字和過(guò)程數(shù)據(jù)作為從變頻器運(yùn)行；

6.同時(shí)故障變頻器可以斷電進(jìn)行維修或更換，不影響系統(tǒng)其他設(shè)備運(yùn)行。

7.當(dāng)故障變頻器完成修復(fù)或更換后，即可送電恢復(fù)成正常變頻器狀態(tài)；

8.由PLC決定運(yùn)行在主變頻器狀態(tài)還是從變頻器狀態(tài)。

按照所述主從控制方式，變頻器多機(jī)主從控制系統(tǒng)中，任意一臺(tái)變頻器均可作為主變頻器或從變頻器運(yùn)行。

可以看出，在本發(fā)明一些實(shí)例中，以單獨(dú)485通訊協(xié)議方式實(shí)現(xiàn)多機(jī)主從控制，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，各裝置之間沒(méi)有直接聯(lián)系，同時(shí)也有利于實(shí)現(xiàn)各單機(jī)的通用性，任意單擊均可通過(guò)通訊快速簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)主從角色之間的轉(zhuǎn)換，使整個(gè)系統(tǒng)的使用靈活簡(jiǎn)便。主變頻器在發(fā)生故障后，任何一個(gè)從變頻器均可迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榇碇髯冾l器，按照當(dāng)前工藝需要由PLC控制運(yùn)行，如此，在主變頻器故障之后，系統(tǒng)仍然能夠在代理主變頻器的協(xié)助下正常有效運(yùn)行，這樣提高了變頻器多機(jī)主從控制系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性，同時(shí)還能在不影響系統(tǒng)運(yùn)行的前提下對(duì)故障變頻器進(jìn)行修復(fù)或更換，也提高了系統(tǒng)的可修復(fù)性。