[实用新型]具有多种数据源的变频器用混合型扩展卡及变频器

说明书

本实用新型公开了一种具有多种数据源的混合型扩展卡。该混合型扩展卡包括：本地数据采集处理单元，用于将数字和模拟数据转换为数据段后发送给统一的变频器接口单元，并从统一的变频器接口单元的数据段中提取有效数据发送至本地设备；外部扩展通信单元用于将外部输入数据帧解析为数据段后发送给统一的变频器接口单元，同时从统一的变频器接口单元的数据段中提取有效数据封装为数据帧后发送出去；统一的变频器接口单元，通过串行通信方式与变频器进行数据交互。本实用新型还公开了一种变频器。本实用新型能在保持响应实时性的情况下，有效提高变频器的扩展灵活性，并一定程度上降低扩展的成本。

技术领域

本实用新型涉及一种具有多种数据源的变频器用混合型扩展卡。

背景技术

变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置，主要由整流（交流变直流）、滤波、逆变（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元、微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的，另外，变频器还能实现对交流异步电机的软起动、变频调速、提高运转精度、改变功率因数、过流/过压/过载保护等功能。随着工业自动化程度的不断提高，变频器也得到了非常广泛的应用。

通常变频器的数字量、模拟量、通信扩展需要占用主控制板芯片一定的GPIO管脚，一方面保证了这些信号量采集的实时性，一方面增加了对芯片可用管脚数目的需求量。对于现在最常用的变频器，尤其是小型紧凑型变频器而言，其成本及可扩展空间有限，因此有必要设计一种混合信号源的扩展卡，来实现与主控制器之间的信息传递，可以大大减少对主控制芯片GPIO数量的需求，同时也能在一些对成本及空间要求苛刻的场合，例如热地系统的扩展应用，提供一种可以有效控制成本的扩展技术实现方案。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术不足，提供一种具有多种数据源的变频器用混合型扩展卡，能在保持响应实时性的情况下，有效提高变频器的扩展灵活性，并一定程度上降低扩展的成本。

本实用新型具体采用以下技术方案解决上述技术问题：

本实用新型的具有多种数据源的混合型扩展卡，包括：

本地数据采集处理单元，用于将本地设备所采集的数字和模拟数据转换为包含数据源类型识别信息、数据处理优先级信息、有效数据长度信息以及有效数据在内的数据段后发送给统一的变频器接口单元；同时从统一的变频器接口单元所传来的数据段中提取有效数据，并根据数据段中的数据源类型识别信息、数据处理优先级信息、有效数据长度信息将有效数据发送至相应的本地设备；

外部扩展通信单元，用于将外部输入的符合第一通信协议的数据帧解析为包含数据源类型识别信息、数据处理优先级信息、有效数据长度信息以及有效数据在内的数据段后发送给统一的变频器接口单元；同时从统一的变频器接口单元所传来的数据段中提取有效数据，并根据数据段中的数据源类型识别信息、数据处理优先级信息、有效数据长度信息将有效数据封装为符合第一通信协议的数据帧后发送出去；

统一的变频器接口单元，通过串行通信方式与变频器进行数据交互，用于将本地数据采集处理单元和外部扩展通信单元所发送的数据段封装为符合第二通信协议的数据帧后发送给变频器，并将变频器所发送的符合第二通信协议的数据帧解析为包含数据源类型识别信息、数据处理优先级信息、有效数据长度信息以及有效数据在内的数据段后发送给本地数据采集处理单元或外部扩展通信单元。

优选地，各单元使用数据链表的形式存储所述包含数据源类型识别信息、数据处理优先级信息、有效数据长度信息以及有效数据在内的数据段。

优选地，各单元使用共享内存存储所述包含数据源类型识别信息、数据处理优先级信息、有效数据长度信息以及有效数据在内的数据段。

优选地，所述符合第二通信协议具有数据校验措施。