一种整流电源的快熔故障定位系统、方法及存储介质与流程

1.本发明涉及故障检测技术领域，特别是涉及一种整流电源的快熔故障定位系统、方法及存储介质。


背景技术：

2.在电解铜，电解铝等工业生产中，在强磁场电源，可控核聚变，航空工业等科研实验中，都会使用到大容量，高压，大电流的直流电源装置。其中，基于晶闸管的整流电源以其可相控，输出电流大等特征被广泛应用。基于晶闸管器件的整流电源可以分为单相可控整流和三相可控整流，三相可控整流因为直流电压纹波小，输出容量大等优势应用较广。整流元件是整流电流变换的核心元件，整流元件的反向阻断能力是有限的，主要表现为过电压击穿，pn结的结温过高导致的热击穿。当整流元件击穿时，为了快速隔离故障支路，一般会串联匹配的快速熔断器进行隔离保护。
3.快速熔断器，即快熔需要进行故障定位检测，也就是说，需要检测出是哪一个快熔触发了隔离保护。在大功率晶闸管的整流电源系统中，一个主柜的快熔数量多达数十个，当有快熔故障时，通常采用的是硬件电路检测，即欠支路板的检测方式，可参阅图1，为欠支路板的原理示意图，当一个桥臂上损坏一个快熔时，图1的773引脚会输出0v，从而驱动kc1输出单只快熔损坏信号，当一个桥臂上损坏2只以上快熔时，773
′
引脚会输出0v，从而驱动kc2输出多只快熔损坏信号，进而与继保连锁，跳开交流开关柜。这种方式虽然可以起到保护作用，但是并不能定位到具体的损坏元件，即不知道具体是哪个快熔故障了，需要一个一个元件排查，在电解铝，电解铜，电化学等行业对生产造成的影响以及损失较大。
4.综上所述，如何快速有效地定位出发生了故障的快熔，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种整流电源的快熔故障定位系统、方法及存储介质，以快速有效地定位出发生了故障的快熔。
6.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
7.一种整流电源的快熔故障定位系统，包括：
8.n个快熔检测板，每个所述快熔检测板用于检测一个或多个快熔，并且在检测出任意一个快熔故障之后，将携带有故障快熔编号的信息发送至控制器；n为正整数；
9.与n个快熔检测板均连接的所述控制器，用于控制显示装置显示各个快熔的状态；
10.所述显示装置。
11.优选的，各个快熔检测板分别对应不同的整流电路，每个快熔检测板用于检测该快熔检测板所对应的整流电路中的6个快熔的故障状态。
12.优选的，每个快熔检测板均为基于atmega128芯片的快熔检测板。
13.优选的，所述控制器通过总线与n个快熔检测板通信连接。
14.优选的，所述控制器通过总线，并按照总线轮询的控制方式与n个快熔检测板通信连接。
15.优选的，所述控制器还用于：
16.在向任意一个快熔检测板发送轮询指令时，将第一校验数据发送至该快熔检测板，以使该快熔检测板根据接收到的第一校验数据确定接收到的轮询指令是否正确。
17.优选的，各个快熔检测板均还用于：
18.在向所述控制器发送信息时，将第二校验数据发送至所述控制器，以使所述控制器根据接收到的第二校验数据确定接收的信息是否正确。
19.一种整流电源的快熔故障定位方法，应用于上述任一项所述的整流电源的快熔故障系统中，包括：
20.每个所述快熔检测板检测一个或多个快熔，并且在检测出任意一个快熔故障之后，将携带有故障快熔编号的信息发送至控制器；
21.与n个快熔检测板均连接的所述控制器控制显示装置显示各个快熔的状态；n为正整数。
22.优选的，各个快熔检测板分别对应不同的整流电路，每个快熔检测板用于检测该快熔检测板所对应的整流电路中的6个快熔的故障状态。
23.优选的，每个快熔检测板均为基于atmega128芯片的快熔检测板。
24.优选的，所述控制器通过总线与n个快熔检测板通信连接。
25.优选的，所述控制器通过总线，并按照总线轮询的控制方式与n个快熔检测板通信连接。
26.优选的，还包括：
27.所述控制器在向任意一个快熔检测板发送轮询指令时，将第一校验数据发送至该快熔检测板，以使该快熔检测板根据接收到的第一校验数据确定接收到的轮询指令是否正确。
28.优选的，还包括：
29.各个快熔检测板均在向所述控制器发送信息时，将第二校验数据发送至所述控制器，以使所述控制器根据接收到的第二校验数据确定接收的信息是否正确。
30.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的整流电源的快熔故障定位方法的步骤。
31.应用本发明实施例所提供的技术方案，实现了整流电源的快熔的快速的故障定位。具体的，本技术设置了n个快熔检测板，每个快熔检测板可以检测一个或多个快熔，并且对于任意快熔检测板而言，在该快熔检测板检测出任意一个快熔故障之后，便会将携带有故障快熔编号的信息发送至控制器，也就是说，控制器根据接收到的由该快熔检测板发送的信息，便可以直接确定出是哪一个快熔发生了故障，进而通过显示装置进行直观的显示。综上所述，本技术的方案可以快速有效地定位出发生了故障的快熔，缩短了故障排查定位的时间。
附图说明
32.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
33.图1为一种欠支路板的原理示意图；
34.图2为本发明中一种整流电源的快熔故障定位系统的结构示意图；
35.图3为atmega128芯片的示意图；
36.图4为本发明中一种整流电源的快熔故障定位方法的实施流程图。
具体实施方式
37.本发明的核心是提供一种整流电源的快熔故障定位系统，可以快速有效地定位出发生了故障的快熔，缩短了故障排查定位的时间。
38.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
39.请参考图2，图2为本发明中一种整流电源的快熔故障定位系统的结构示意图，该整流电源的快熔故障定位系统可以包括：
40.n个快熔检测板10，每个快熔检测板10用于检测一个或多个快熔，并且在检测出任意一个快熔故障之后，将携带有故障快熔编号的信息发送至控制器20；n为正整数；
41.与n个快熔检测板10均连接的控制器20，用于控制显示装置30显示各个快熔的状态；
42.显示装置30。
43.具体的，本技术的方案中设置了n个快熔检测板10，n的具体取值则可以根据实际需要进行设定和调整，并不影响本发明的实施。
44.每个快熔检测板10用于检测一个或多个快熔，需要强调的是，不同的快熔检测板10，其检测的快熔的数量可以相同，也可以不同。例如1号快熔检测板10用于检测3个快熔，2号快熔检测板10用于检测6个快熔，3号快熔检测板10用于检测8个快熔。
45.当然，在实际应用中，通常是一个快熔检测板10与一个整流电路相对应，即在本发明的一种具体实施方式中，各个快熔检测板10分别对应不同的整流电路，每个快熔检测板10用于检测该快熔检测板10所对应的整流电路中的6个快熔的故障状态。
46.本技术描述的快熔的状态，分为正常状态和故障状态两种，故障状态即表示该快熔发生了熔断。
47.快熔检测板10的具体结构以及器件类型均可以根据实际需要进行设定和调整，能够实现本技术的目的即可，例如在本发明的一种具体实施方式中，每个快熔检测板10均为基于atmega128芯片的快熔检测板10。图3为atmega128芯片的示意图，例如在一种具体场合中，可以使用其中的pa口，如使用pa0-pa5来进行6个快熔的状态检测，使用pe0和pe1进行与控制器20的485串口通信。例如pa0为高电平时，说明1号快熔状态正常，而如果1号快熔发生了熔断，即变为故障状态之后，pa0便为低电平，当然，触发方式也可以有多种，例如快熔变为故障状态之后，与快熔连接的按钮弹起，导致pa0切换为低电平。
48.对于每一个快熔检测板10而言，该快熔检测板10可以确定其需要检测的各个快熔的状态，即能够定位出具体是哪一个或者那几个快熔发生了故障，因此，在检测出任意一个快熔故障之后，便可以将携带有故障快熔编号的信息发送至控制器20。
49.控制器20通常可以采用plc控制器20，控制器20与n个快熔检测板10的具体的连接方式也可以根据实际需要进行设定，例如，在本发明的一种具体实施方式中，控制器20可以通过总线与n个快熔检测板10通信连接，相较于通过不同的硬线电路分别与n个快熔检测板10连接，通过总线与n个快熔检测板10通信连接的方式使得线路更少。
50.总线上的具体通信协议以及通信方式也均可以根据实际需要进行设定和调整，例如在本发明的一种具体实施方式中，控制器20可以通过总线，并按照总线轮询的控制方式与n个快熔检测板10通信连接。例如在一种具体场合中，控制器20可以通过定时装置产生周期为0.1秒的时钟信号，并且利用计数器进行计数，例如在第一个时钟信号到来时，控制器20便与1号快熔检测板10通讯，在第二个时钟信号到来时，则与2号快熔检测板10通讯，第n个时钟信号到来时，则与n号快熔检测板10通讯，之后便将计时器清0，以便下一个时钟信号到来时，可以从1号快熔检测板10开始新一轮的通讯。
51.在本发明的一种具体实施方式中，控制器20还用于：
52.在向任意一个快熔检测板10发送轮询指令时，将第一校验数据发送至该快熔检测板10，以使该快熔检测板10根据接收到的第一校验数据确定接收到的轮询指令是否正确。
53.考虑到在实际应用中，本技术的方案经常会处于强磁场环境下，容易产生信号干扰，因此，该种实施方式中，控制器20在向任意一个快熔检测板10发送轮询指令时，会将第一校验数据发送至该快熔检测板10，以使该快熔检测板10根据接收到的第一校验数据确定接收到的轮询指令是否正确。
54.例如，控制器20发送轮询指令给快熔检测板10时，自定义的轮询指令的格式可以是先是开始标识，然后是快熔检测板10的目标地址，最后是第一校验数据。第一校验数据的具体生成规则也可以根据实际需要进行设定，例如可以是根据开始标识以及快熔检测板10的目标地址，按照预设的算法进行运算，从而得到第一校验数据。该快熔检测板10接收到第一校验数据之后，便可以根据开始标识以及自身的地址，按照预设的算法进行运算，如果运算得到的结果与接收到的第一校验数据是一致的，则可以确定接收到了正确的轮询指令，否则可以确定没有接收到正确的轮询指令，处理方式也可以根据实际需要进行设定，例如可以忽略错误的轮询指令，又如可以在忽略的同时，向控制器20发送反馈信息。当然，在确定接收到了正确的轮询指令之后，该快熔检测板10便会向控制器20发送信息，以使得控制器20获知该快熔检测板10所检测的各个快熔的状态。
55.在本发明的一种具体实施方式中，各个快熔检测板10均还用于：
56.在向控制器20发送信息时，将第二校验数据发送至控制器20，以使控制器20根据接收到的第二校验数据确定接收的信息是否正确。
57.该种实施方式中，快熔检测板10向控制器20发送信息时，也加入了校验机制，避免强磁场环境下容易产生的信号干扰。
58.具体的，对于任意一个快熔检测板10而言，该快熔检测板10在向控制器20发送信息时，还会将第二校验数据发送至控制器20，以使控制器20根据接收到的第二校验数据确定接收的信息是否正确。例如自定义的信息的格式可以是先是开始标识，然后是该快熔检
测板10自身的地址，然后是信息内容，最后是第二校验数据。信息内容中可以包含该快熔检测板10所检测的各个快熔的编号以及状态，例如1号快熔为正常状态，2号快熔为故障状态，3号快熔为故障状态，4号快熔为正常状态。当然，信息内容中也可以不包含正常的快熔编号，仅仅包括发生了故障的快熔编号，均不影响本发明的实施。
59.与第一校验数据类似，第二校验数据的具体生成规则也可以根据实际需要进行设定，例如可以是根据开始标识，快熔检测板10自身的地址以及信息内容，按照预设的算法进行运算，从而得到第二校验数据。预设的算法例如可以采用crc算法，异或算法等，控制器20接收到第二校验数据之后，便可以根据接收到的开始标识，快熔检测板10自身的地址以及信息内容，按照预设的算法进行运算，如果运算得到的结果与接收到的第二校验数据是一致的，则可以确定接收到的信息是正确的无误的。当然，如果二者不一致时，处理方式也可以根据实际需要进行设定，例如当二者不一致时，可以忽略这次接收的信息。
60.控制器20可以控制显示装置30显示各个快熔的状态，工作人员便可以快速，直观地知道哪些快熔发生了故障，显示装置30例如可以采用基于hmi的显示装置30。
61.应用本发明实施例所提供的技术方案，实现了整流电源的快熔的快速的故障定位。具体的，本技术设置了n个快熔检测板10，每个快熔检测板10可以检测一个或多个快熔，并且对于任意快熔检测板10而言，在该快熔检测板10检测出任意一个快熔故障之后，便会将携带有故障快熔编号的信息发送至控制器20，也就是说，控制器20根据接收到的由该快熔检测板10发送的信息，便可以直接确定出是哪一个快熔发生了故障，进而通过显示装置30进行直观的显示。综上所述，本技术的方案可以快速有效地定位出发生了故障的快熔，缩短了故障排查定位的时间。
62.相应于上面的系统实施例，本发明实施例还提供了一种整流电源的快熔故障定位方法，可与上文相互对应参照。
63.可参阅图4，为本发明中一种整流电源的快熔故障定位方法的实施流程图，应用于上述任一实施例中的整流电源的快熔故障系统中，包括：
64.步骤s401：每个快熔检测板检测一个或多个快熔，并且在检测出任意一个快熔故障之后，将携带有故障快熔编号的信息发送至控制器；
65.步骤s402：与n个快熔检测板均连接的控制器控制显示装置显示各个快熔的状态；n为正整数。
66.在本发明的一种具体实施方式中，各个快熔检测板分别对应不同的整流电路，每个快熔检测板用于检测该快熔检测板所对应的整流电路中的6个快熔的故障状态。
67.在本发明的一种具体实施方式中，每个快熔检测板均为基于atmega128芯片的快熔检测板。
68.在本发明的一种具体实施方式中，控制器通过总线与n个快熔检测板通信连接。
69.在本发明的一种具体实施方式中，控制器通过总线，并按照总线轮询的控制方式与n个快熔检测板通信连接。
70.在本发明的一种具体实施方式中，还包括：
71.控制器在向任意一个快熔检测板发送轮询指令时，将第一校验数据发送至该快熔检测板，以使该快熔检测板根据接收到的第一校验数据确定接收到的轮询指令是否正确。
72.在本发明的一种具体实施方式中，还包括：
73.各个快熔检测板均在向控制器发送信息时，将第二校验数据发送至控制器，以使控制器根据接收到的第二校验数据确定接收的信息是否正确。
74.相应于上面的方法和系统实施例，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施例中的整流电源的快熔故障定位方法的步骤。这里所说的计算机可读存储介质包括随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质。
75.还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
76.专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。