[发明专利]复用监控扩展卡及变频器

说明书

一种复用监控扩展卡及变频器，该复用监控扩展卡包括：数据交互CPU、通信控制CPU、缓冲存储器、监控通信接口和存储模组；数据交互CPU与主控CPU连接，数据交互CPU、缓冲存储器、监控通信接口和存储模组分别与通信控制CPU互相连接，且监控通信接口与上位机互相连接；数据交互CPU对电力电子装置的监控通道进行设置，以及对监控波形数据和故障波形数据进行读取；通信控制CPU将读取的监控波形数据和故障波形数据滚动缓存至缓冲存储器，并在预设时间内未接收到上位机信号时，控制存储模组对故障波形数据进行记录；监控通信接口与上位机通信，上传监控波形数据和故障波形数据至上位机进行波形显示。本方案提升了监控扩展卡的可靠性。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，特别涉及一种复用监控扩展卡及变频器。

背景技术

对工业现场的工况实施有效监控，是保证作业正常进行所必不可少的重要环节。对故障时刻的运行数据和波形进行捕获保存，是对事故进行客观分析的重要依据。由于变频器需要长时间不间断工作，且运行工况复杂，难免会出现偶发故障。一般来说，很难判断这些故障是在哪种工况环境下发生的，而单次监控无法遍历所有工况，因此对数据监控记录和故障原因排查造成很大困难，从而影响客户生产甚至造成损失。

常见的电力电子装置中的故障数据监控是利用上位机监控变频器输出波形数据，通过键盘和铁电存储方案记录故障数据，该方案运行工况复杂，单次监控无法遍历所有工况，仅靠键盘故障记录信息不利于对长时间运行后的模块损坏、偶尔出现运行异常等问题作出准确诊断；长时间出差获取所有工况数据耗费成本高昂，偶发故障原因排查费时费力；偶发故障停机造成损失较大；端子板附加SD卡存储方案接口兼容差，控制板附加铁电存储方案移植性差，硬件改动大。

针对于此，目前关于数据监控和记录技术的产品，一般是把数据存储技术功能作为子模块嵌入到自主研发的监控系统中，如西门子公司的S7系列和日立公司的Zigmo监控系统等，由于这类产品主要针对某一系列产品使用，因此无法保证产品的兼容性和可移植性。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种复用监控扩展卡及变频器，旨在提升用于电力电子装置中的监控扩展卡的可靠性，实现电力电子装置在恶劣环境下的不间断无人化监控。

为实现上述目的，本发明提出一种复用监控扩展卡，该复用监控扩展卡包括：数据交互CPU、通信控制CPU、缓冲存储器、监控通信接口和存储模组；

所述数据交互CPU与所述主控CPU连接，所述数据交互CPU、所述缓冲存储器、所述监控通信接口和所述存储模组分别与所述通信控制CPU互相连接，且所述监控通信接口与上位机互相连接；

所述数据交互CPU，用于对所述电力电子装置的监控通道进行设置，以及对监控波形数据和故障波形数据进行读取；

所述通信控制CPU，用于将读取的监控波形数据和故障波形数据滚动缓存至所述缓冲存储器；

所述监控通信接口，用于接收所述上位机下发的监控握手信号和故障波形读取信号，并上传监控波形数据和故障波形数据至所述上位机进行波形显示；

所述通信控制CPU，还用于在预设时间内未接收到经所述监控通信接口下发的监控握手信号和故障波形读取信号时，控制所述存储模组对故障波形数据进行记录。

可选地，所述复用监控扩展卡还包括时钟电路，所述时钟电路的输出端与所述通信控制CPU的输入端连接；

所述监控通信接口，还用于接收所述上位机下发的对时信号；

所述通信控制CPU，还用于控制所述时钟电路进行实时时钟设置。

可选地，所述存储模组包括存储接口电路，所述存储接口电路与所述通信控制CPU互相连接；

所述存储接口电路，用于连接外部存储设备，以对故障波形数据进行传输。