[发明专利]基于UCOS控制与管理的变频器

权利要求书

1.一种基于UCOS控制与管理的变频器，其特征在于，包括中央处理单元以及与之相连的信号采集单元、显示单元、键盘单元、通信单元、外部信号处理单元、保护单元、驱动单元以及主功率单元；

所述主功率单元包括全桥不可控整流桥、缓冲电路、母排支撑电容和绝缘栅双极型晶体管模块，所述缓冲电路包括缓冲电阻以及缓冲继电器；

所述驱动单元包括电源部分、驱动互锁部分、驱动隔离部分，用于接收并放大所述中央处理单元发出的PWM信号并驱动所述主功率单元中的绝缘栅双极型晶体管模块；

所述信号采集单元用于对所述主功率单元的各项电压电流信号采集与调制，并将调制后信号传递给所述中央处理单元；

所述显示单元用于显示所述中央处理单元的传递过来的相关数据；

所述键盘单元用于采集操作者所执行命令，并将其传递给所述中央处理单元；

所述通信单元用于所述中央处理单元与外界的通信；

所述外部信号处理单元用于所述中央处理单元与外界的数字信号以及模拟信号的输入输出转换，完成与外界的信息交换；

所述保护单元用于接收所述信号采集单元、所述中央处理单元的信号对所述驱动单元封锁所述主功率单元PWM信号；

所述中央处理单元用于运行UCOS操作系统，通过邮箱、信号量和消息队列来协调和同步各任务，任务包括：对应于所述信号采集单元的电压电流信号采集任务，对应于所述显示单元的显示扫描任务，对应于所述键盘单元的按键扫描任务以及功能管理任务，对应于所述通信单元的通信发送任务和通信接收任务，对应于所述外部信号处理单元的输入信号处理任务以及输出信号处理任务，对应于所述保护单元的故障处理任务，对应于所述驱动单元的电机算法与PWM管理任务。

2.根据权利1要求所述的基于UCOS控制与管理的变频器，其特征在于，所述功能管理任务接收所述按键扫描任务、所述通信接收任务、所述输入信号处理任务提供的消息设置与调节变频器相关参数，并且管理所述通信发送任务与外界通信。

3.根据权利1要求所述的基于UCOS控制与管理的变频器，其特征在于，所述电机算法与PWM管理任务根据所述功能管理任务、所述电压电流信号采集任务提供的信息调节并发送PWM信号到所述驱动单元控制变频器输出。

4.根据权利1要求所述的基于UCOS控制与管理的变频器，其特征在于，所述故障处理任务根据电压电流信号采集任务提供的信息对变频器进行保护。

5.根据权利1要求所述的基于UCOS控制与管理的变频器，其特征在于，所述电压电流信号采集任务与所述信号采集单元相关联，将实时采集的电压电流信号通过消息队列发送给所需任务。

6.根据权利1要求所述的基于UCOS控制与管理的变频器，其特征在于，所述显示扫描任务与所述显示单元相关连，将所述功能管理任务需显示的数据按要求显示。

7.根据权利1要求所述的基于UCOS控制与管理的变频器，其特征在于，所述按键扫描任务与所述键盘单元想关联，实时读取按键状态并将其通过信号量传递给所述功能管理任务。

8.根据权利1要求所述的基于UCOS控制与管理的变频器，其特征在于，所述通信发送任务以及所述通信接收任务与所述通信单元相关联，完成外界与所述功能管理任务之间通信。

9.根据权利1要求所述的基于UCOS控制与管理的变频器，其特征在于，所述输入信号处理任务以及输出信号处理任务实现外界与变频器之间端子信息交换，所述输入信号处理任务提供DI、AI端子状态信息传递给所述功能管理任务，所述输出信号处理任务将功能管理任务的相关信息转换为DO、AO端子的对应状态。

10.根据权利1要求所述的基于UCOS控制与管理的变频器，其特征在于，所述中央处理单元采用TMS320F28335微处理器，所述uCOS操作系统为uCOS-II操作系统。