采用节点式拓扑方法控制的高压电力电子装置制造方法及图纸

技术编号:8122002 阅读:227 留言:0更新日期:2012-12-22 12:10
本实用新型专利技术公开了一种采用节点式拓扑方法控制的高压电力电子装置,包括有多个功率单元模块、信号板、控制板、通信板、电源板,所述控制板与电源板、多个功率单元模块连接,控制板通过光纤与信号板、通信板进行通信,信号板集成有信息采集模块、FPGA模块、信息处理模块、开关量控制模块,通信板连接人机接口模块。本实用新型专利技术通过集散控制和高速串行光纤通讯提高可靠性,降低成本,减轻多块控制电路板连接的距离限制,提高控制部分安装的灵活性,同时还能显著提高控制部分的抗干扰能力。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及控制器领域,具体涉及ー种采用节点式拓扑方法控制的高压电カ电子装置。技术背景电カ电子装置的控制部分的主要由基于微电子技术的电子电路板组成,它能够根据采集来的设备运行状态信息及控制面板传来的控制指令,发出相应的控制信息,用于控制整台设备的运行。由于高压电カ电子装置的运行环境复杂,状态量繁多,通常的控制部分由多块电子电路板构成,这些电路板出于抗干扰的需要集中放置在金属壳体内。由于高压电カ电子装置的体积较大,导致电子电路板中数据采集及控制部分距离它们的作用目标距 离较远,往往需要较长的信号线连接。高压电カ电子装置在工作时会产生严重的电磁干扰,从而影响这些传输距离较远的小信号的准确性及可靠性
技术实现思路
本技术的目的是提供一种分离式的、安装灵活、通信可靠的控制器拓扑结构。为实现以上目的,本技术的技术方案为采用节点式拓扑方法控制的高压电カ电子装置,包括有多个功率単元模块、信号板、控制板、通信板、电源板,所述控制板与电源板、多个功率単元模块连接,其特征在干所述控制板通过光纤与信号板、通信板进行通信,所述信号板集成有信息采集模块、FPGA模块、信息处理模块、开关量控制模块,所述通信板连接人机接ロ模块。所述的采用节点式拓扑方法控制的高压电カ电子装置,其特征在干所述信息采集模块采用高速AD芯片,所述开关量控制模块采用继电器,所述信息处理模块采用高速DSP芯片,所述人机接ロ模块采用外设丰富的ARM芯片,提供多种通信接ロ。本技术的工作原理是信号板负责设备状态信息的采集和处理,以及设备开关量的传递;控制板根据信号板采集到的设备信息控制设备的运行,并计算脉冲数据控制功率単元的运行;通信板整理信号板送来的设备信息,与外部设备进行通信,同时为本设备提供人机交互界面。信号采集部分使用高速AD芯片,在FPGA的控制下将设备运行时的模拟信息转换为数字信息,加以处理后发送到人机接ロ模块和信息处理模块。开关量控制指通过继电器对外部的电路开关进行控制,同时将外部的开关量信息收集起来传递给人机接ロ模块和信息处理模块。信息处理部分采用高速DSP芯片对信号采集板传递来的运行状态信息进行分析,判断出设备当前的运行状态,同时根据人机接ロ模块传来的控制指令,发出控制信息控制设备的运行。人机接ロ模块采用外设丰富的ARM芯片配合可编程逻辑器件提供多种通信接ロ,如串行、以太网、光纤、液晶屏等。大大提高了人机交互的灵活性。本技术的优点是通过集散控制和高速串行光纤通讯对于可靠性有两个作用I、电气隔离每个模块之间均实现了电气隔离,增强电气抗干扰能力,避免互相电气影响。即使在高压侧或低压侧有绝缘击穿的情况下,由于有光纤隔离不至于导致其他部分也被绝缘击穿。2、互相校验每个模块功能相对独立,对功能模块可以进行相互校验,相互监视,如果对方出现问题可以互相告知,独立采取相应措施进行报警跳闸等操作。3、降低成本通过集散控制,减小控制器的体积,不再需要集中用的控制器,也不需要集中控制时的体积比较大的背板;采用集散控制后对各种规格型号的控制电缆大大减 少,相应的減少端子排,节省装配时配线时间和现场连接电缆的时间;由于电缆接点減少,会大大降低故障率。附图说明图I为本技术的结构框图。具体实施方式采用节点式拓扑方法控制的高压电カ电子装置,包括有多个功率単元模块5、信号板3、控制板I、通信板2、电源板4,控制板I与电源板4、多个功率单元模块5连接,控制板I通过光纤与信号板3、通信板2进行通信,信号板3集成有信息采集模块7、FPGA模块8、信息处理模块9、开关量控制模块10,通信板2连接人机接ロ模块6。 信息采集模块7采用高速AD芯片,所述开关量控制模块10采用继电器,信息处理模块9采用高速DSP芯片,人机接ロ模6块采用外设丰富的ARM芯片,提供多种通信接ロ。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用节点式拓扑方法控制的高压电力电子装置,包括有多个功率单元模块、信号板、控制板、通信板、电源板,所述控制板与电源板、多个功率单元模块连接,其特征在于:所述控制板通过光纤与信号板、通信板进行通信,所述信号板集成有信息采集模块、FPGA模块、信息处理模块、开关量控制模块,所述通信板连接人机接口模块。

【技术特征摘要】
1.ー种采用节点式拓扑方法控制的高压电カ电子装置,包括有多个功率単元模块、信号板、控制板、通信板、电源板,所述控制板与电源板、多个功率単元模块连接,其特征在干所述控制板通过光纤与信号板、通信板进行通信,所述信号板集成有信息采集模块、FPGA模块、信息处理模块、开关量控制...

【专利技术属性】
技术研发人员:马国良李传明
申请(专利权)人:安徽长风电缆集团有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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