一种整流器并机系统及其控制方法与流程

本发明涉及电力电子领域，尤其涉及一种整流器并机系统及其控制方法。
背景技术：
：目前，在大功率电气传动领域，涉及到大功率负载，单机已经不能满足需求，需要进行多机并机，传统的并机方式多采用硬件并机，或者采用固定的主从控制方式，这样的缺点是一旦主机出现问题，整个系统就瘫痪了，这样的系统非常不灵活，且可靠性也非常差。CAN(ControllerAreaNetwork,CAN)总线是一条多主机总线。该总线可以支持更多的并机数量，在总线上的所有节点上，无论是主机还是从机，都能够自主发起数据传输。CAN总线不采用物理地址模式传送数据，而是每个数据消息都有自己的标识符用来识别该总线上的节点。CAN总线以报文为单位进行信息传送，报文中包含标识符ID，同时该标识符标志了报文的优先权。因此基于CAN总线实现多个整流器并联成并机得以实现。技术实现要素：本发明的实施例提供了一种整流器并机系统及其控制方法，在并机系统的主机出现故障时，从机能通过竞争的方式称为主机，避免了并机系统停止工作。第一方面，提供了一种整流器并机系统的控制方法，所述并机系统包括多个通过CAN总线进行通信的整流器，所述控制方法包括：接收其他整流器发送的竞争信号，其中所述竞争信号包括整流器的标识符；获取所述竞争信号中的标识符；根据所述竞争信号中的标识符确定是否退出主机竞争；若未退出所述主机竞争，判断在预设时间内是否接收到所述竞争信号；若在所述预设时间内未接收到所述竞争信号，则标记为主机。第二方面，还提供了一种整流器并机系统，所述并机系统包括多个通过CAN总线进行通信的整流器，所述整流器包括：接收模块，用于接收其他整流器发送的竞争信号，其中所述竞争信号包括整流器的标识符；获取模块，用于获取所述竞争信号中的标识符；确定模块，用于根据所述竞争信号中的标识符确定是否退出主机竞争；判断模块，用于若未退出所述主机竞争，判断在预设时间内是否接收到所述竞争信号；标记模块，用于若在所述预设时间内未接收到所述竞争信号，则标记为主机。本发明的实施例通过接收其他整流器发送的竞争信号，其中所述竞争信号包括整流器的标识符；获取所述竞争信号中的标识符，该标识符为其他整流器的标识符；根据所述竞争信号中的标识符确定是否退出主机竞争；若未退出所述主机竞争，判断在预设时间内是否接收到所述竞争信号；若在所述预设时间内未接收到所述竞争信号，则标记为主机。因此当并机系统的主机出现故障时，既满足竞争条件，通过所述控制方法从新选择从机作为主机，从而避免了该并机系统停止工作。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例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。图1是本发明实施例提供的一种整流器并机系统的结构示意图；图2是本发明实施例提供的一种整流器并机系统的控制方法的示意流程图；图3是图2中的步骤S101的子步骤示意流程图；图4是图2中的步骤S101的另一子步骤示意流程图；图5是图2中的步骤S107的子步骤示意流程图；图6是本发明实施例提供的一种整流器并机系统中整流器的示意性框图；图7是本发明实施例提供的一种整流器并机系统中整流器的另一示意性框图；图8是本发明实施例提供的一种整流器并机系统中整流器的另一示意性框图。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。请参阅图1，图1是本发明实施例提供的一种整流器并机系统的结构示意图。如图1所示，该整流器并机系统包括CAN总线10以及由多个并联的整流器组成整流器单元20，整流器单元20的多个整流器通过CAN总线10进行通信。其中，CAN总线10可以为双绞线，分别为绞线11和绞线12；整流器单元20包括多个整流器，分别为整流器21、整流器22、整流器23、整流器24、整流器25和整流器26，整流器的具体数量不做限制，也可以为更多,其中整流器为三相PWM整流器。多个整流器中包括主机和从机，完成相应的主从控制，不过是主机还是从机，通过CAN总线进行通信都可以自主以报文的形式发起数据传输，而且每个数据信息都有自己的标识符用来识别CAN总线的节点，其中标识符还标志了报文的优先权，当发生报文发送冲突时，采用标识符进行仲裁。具有最高优先权的报文节点无影响地继续发送，其它节点自动停发，当总线空闲时，其他节点自动重发报文。主机向从机按规定时间发送广播信息，比如，主机广播每50ms发送一次，主机对从机每300ms发送一次报文。从机对主机每300ms发送一次报文。此外，多个整流器中不同的整流器对应着不同的标识符，具体请参照表1，表1为整流器对应的标识符。整流器整流器21整流器22整流器23整流器24整流器25整流器26标识符1#2#3#4#5#6#请参阅图2，图2是本发明实施例提供的一种整流器并机系统的控制方法的示意流程图，该整流器并机系统的控制方法应用于上述实施例的整流器并机系统，并结合上述实施例的整流器并机系统对该控制方法进行详细说明。如图2所示，该整流器并机系统的控制方法包括步骤S101～S109。S101、判断所述并机系统是否满足竞争条件。在本发明的实施例中，该并机系统包括多个通过CAN总线进行通信的整流器，整流器中包括作为主机的整流器和作为从机的整流器。为了防止作为主机的整流器出现故障导致整个系统瘫痪。采用该控制方法，首先需要通过各个整流器判断所述并机系统是否满足竞争条件，该竞争条件主要包括该控制系统的主机出现故障情况或者是新增加了从机等。基于该控制系统的主机出现故障情况，如图3所示，步骤S101包括子步骤S1011a～S1011c。S1011a、侦测所述CAN总线的广播信号，其中所述广播信号为所述并机系统中主机以广播形式向从机发送的信号；S1011b、根据侦测结果判断所述并机系统中是否存在主机；S1011c、若所述并机系统中未存在主机，则判定所述并机系统满足竞争条件。各个运行的从机(即作为从机的整流器)实时侦测主机通过CAN总线发送的广播信号，如果可以侦测到主机发送的广播信号，则判定该并机系统存在主机满足竞争条件，不执行该控制方法的步骤；如果侦测不到主机发送的广播信号，判定该并机系统未存在主机则不满足竞争条件，继续执行该控制方法的步骤。需要说明的是为了应对并机系统中可能存在多个主机的情况，在所述根据侦测结果判断所述并机系统中是否存在主机之后，还包括：若所述并机系统中存在主机，判断所述并机系统中是否存在多个整流器作为主机；若所述并机系统中存在多个整流器作为主机，根据多个所述整流器的标识符设定具有最小标识符的整流器为主机以及所述多个整流器中其他整流器为从机。基于新增加了从机的情况，如图4所示，步骤S101包括子步骤S1012a～S1012b。S1012a、侦测所述并机系统中是否有新的整流器开机；S1012b、若所述并机系统中有新的整流器开机，则判定所述并机系统满足竞争条件。各个运行的从机(即作为从机的整流器)实时侦测该并机系统是否有新的整流器开机或接入开机，如果可以侦测到有新的整流器开机，则判定该并机系统满足竞争条件，执行该控制方法的步骤；如果侦测不到有新的整流器开机，则判定该并机系统未满足竞争条件，不执行该控制方法的步骤。需要说明的是，判断所述并机系统是否满足竞争条件，还可包括其他具体情况，在此不做限制。S102、若所述并机系统满足所述竞争条件，获取整流器自身的标识符。在本发明的实施例中，若并机系统的各个整流器判断出该并机系统满足上述竞争条件，即该并机系统的没有主机或者有新的整流器开机的情况。各个整流器获取整流器自身的标识符。比如整流器21为主机，如果整流器21出现故障导致整个系统没有主机情况，其他整流侦测出此时的并机系统满足竞争条件，既运行的整流器22、整流器23和整流器24分别获取标识符2#、标识符3#和标识符3#。S103、根据所述整流器自身的标识符选择与其相对应的预设发送周期。在本发明的实施例中，该预设发送轴周期是指整流器按照该周期进行发送信号的发送周期，不同的整流器对应着不同预设发送周期，具体表现在不同的标识符对应的不同发送周期，比如标识符2#的预设发送周期为2s，标识符3#的预设发送周期为4s，标识符4#的预设发送周期为8s，s表示秒。其中预设发送周期的时间单元和具体数字不做限制，具体根据时间情况而定。S104、根据所述预设发送周期向其他整流器发送竞争信号。在本发明的实施例中，各个整流器根据所述预设发送周期向其他整流器发送竞争信号，其中竞争信号用于表示竞争主机。比如，标识符2#的预设发送周期为2s具体是指整流器22每隔2s向并机系统的其他整流器(除整流器22以外的整流器)发送一次竞争信号，整流器23和整流器24分别每隔4s、8s向并机系统的其他整流器发送一次竞争信号。S105、接收其他整流器发送的竞争信号，其中所述竞争信号包括整流器的标识符。在本发明的实施例中，各个整流器均会接收该并机系统中的其他整流器发送的竞争信号，其中，所述竞争信号包括整流器的标识符具体是指竞争信号包括发送该竞争信号的整流器的标识符，比如整流器22接收整流器23和整流器24发送的竞争信号，该竞争信号里包括整流器23和整流器24的标识符3#和4#。S106、获取所述竞争信号中的标识符。在本发明的实施例中，各个整流器均会接收其他整流器发送的竞争信号之后，解析该竞争信号获取该竞争信号中的标识符，比如整流器22接收到获取整流器23和整流器24分别发送的竞争信号，分别获取这两个竞争信号中的的标识符3#和4#。S107、根据所述竞争信号中的标识符确定是否退出主机竞争。在本发明的实施例中，根据所述竞争信号中的标识符确定是否退出主机竞争，具体可以通过标识符来标定优先权的方式实现，基于此，如图5所示，步骤S107包括子步骤S107a～S107b。S107a、判断所述竞争信号中的标识符是否小于所述整流器自身的标识符；S107b、若所述竞争信号中的标识符小于所述整流器自身的标识符，退出主机竞争。比如，整流器24判断整流器22发送的竞争信号的标识符2#是否小于整流器24的标识符4#，显然可以判断出是标识符2#小于标识符4#，则整流器24退出主机竞争，停止发送竞争信号，并将该整流器标记为并机系统的从机。S108、若未退出所述主机竞争，判断在预设时间内是否接收到所述竞争信号。在本发明的实施例中，该预设时间和预设发送周期有关，需要大于预设发送周期，具体数值在此不做限定，根据实际情况而设定。如果未退出所述主机竞争的整流器，判断在预设时间内是否接收其他整流器发送的所述竞争信号，若没有接收到其他整流器发送竞争信号可以确定其他整流器都已经停止发送竞争信号，退出主机竞争。S109、若在所述预设时间内未接收到所述竞争信号，则标记为主机。在本发明的实施例中，若在所述预设时间内未接收到所述竞争信号，表明其他整流器已经退出主机竞争，该整流器则可以标记自己为主机。因此当并机系统的主机出现故障或有新的整流器开机时，既满足竞争条件，通过所述控制方法从新选择从机作为主机，从而避免了该并机系统停止工作。该并机系统的控制方法，使得任意一台整流器都可以成为主机，使主机非常灵活，并且是通过软件自动竞争实现的，不需要人工干预，减少了人工维护的难度，也极大提高了系统的稳定性。通过多台并机，自动竞争主机，一旦从机出现故障，直接可以在线式插拔从机，对从机进行维修，不用整个系统停机，极大的提高了现场作业的效率。完全依靠软件实现多机并机，没有增加硬件成本，缺极大的提高了产品的灵活性。请参阅图6，图6是本发明实施例提供的一种整流器并机系统中整流器的示意性框图。如图6所示，该整流器并机系统中整流器200包括：第一判断模块201、第一获取模块202、选择模块203、发送模块204、接收模块205、获取模块206、确定模块207、判断模块208和标记模块209。第一判断模块201，用于判断所述并机系统是否满足竞争条件。其中，采用该并机系统的控制方法，首先需要通过各个整流器判断所述并机系统是否满足竞争条件，该竞争条件主要包括该控制系统的主机出现故障情况或者是新增加了从机等。基于该控制系统的主机出现故障情况，如图7所示，第一判断模块201具体包括：第一侦测子模块2011a、第一判断子模块2011b和第一判定子模块2011c，第一侦测子模块2011a，用于侦测所述CAN总线的广播信号，其中所述广播信号为所述并机系统中主机以广播形式向从机发送的信号；第一判断子模块2011b，用于根据侦测结果判断所述并机系统中是否存在主机；第一判定子模块2011c，用于若所述并机系统中未存在主机，则判定所述并机系统满足竞争条件。基于新增加了从机的情况，如图8所示，第一判断模块201具体还包括：第二侦测子模块2012a和第二判定子模块2012b，第二侦测子模块，用于侦测所述并机系统中是否有新的整流器开机；第二判定子模块，用于若所述并机系统中有新的整流器开机，则判定所述并机系统满足竞争条件。第一获取模块202，用于若所述并机系统满足所述竞争条件，获取整流器自身的标识符。具体地，比如整流器21为主机，如果整流器21出现故障导致整个系统没有主机情况，其他整流侦测出此时的并机系统满足竞争条件，既运行的整流器22、整流器23和整流器24分别获取标识符2#、标识符3#和标识符3#。选择模块203，用于根据所述整流器自身的标识符选择与其相对应的预设发送周期。其中，该预设发送轴周期是指整流器按照该周期进行发送信号的发送周期，不同的整流器对应着不同预设发送周期，具体表现在不同的标识符对应的不同发送周期，比如标识符2#的预设发送周期为2s，标识符3#的预设发送周期为4s，标识符4#的预设发送周期为8s，s表示秒。发送模块204，用于根据所述预设发送周期向其他整流器发送竞争信号。比如，标识符2#的预设发送周期为2s具体是指整流器22每隔2s向并机系统的其他整流器(除整流器22以外的整流器)发送一次竞争信号，整流器23和整流器24分别每隔4s、8s向并机系统的其他整流器发送一次竞争信号。接收模块205，用于接收其他整流器发送的竞争信号，其中所述竞争信号包括整流器的标识符。中，所述竞争信号包括整流器的标识符具体是指竞争信号包括发送该竞争信号的整流器的标识符，比如整流器22接收整流器23和整流器24发送的竞争信号，该竞争信号里包括整流器23和整流器24的标识符3#和4#。获取模块206，用于获取所述竞争信号中的标识符。具体地，各个整流器均会接收其他整流器发送的竞争信号之后，解析该竞争信号获取该竞争信号中的标识符，比如整流器22接收到获取整流器23和整流器24分别发送的竞争信号，分别获取这两个竞争信号中的的标识符3#和4#。确定模块207，用于根据所述竞争信号中的标识符确定是否退出主机竞争。具体可以通过标识符来标定优先权的方式实现，基于此，确定模块207，具体包括：标识符判断子模块2071和退出竞争子模块2072，标识符判断子模块2071，用于判断所述竞争信号中的标识符是否小于所述整流器自身的标识符；退出竞争子模块2072，用于若所述竞争信号中的标识符小于所述整流器自身的标识符，退出主机竞争。比如，整流器24判断整流器22发送的竞争信号的标识符2#是否小于整流器24的标识符4#，显然可以判断出是标识符2#小于标识符4#，则整流器24退出主机竞争，停止发送竞争信号。判断模块208，用于若未退出所述主机竞争，判断在预设时间内是否接收到所述竞争信号。其中，该预设时间和预设发送周期有关，需要大于预设发送周期，具体数值在此不做限定，根据实际情况而设定。如果未退出所述主机竞争的整流器，判断在预设时间内是否接收其他整流器发送的所述竞争信号，若没有接收到其他整流器发送竞争信号可以确定其他整流器都已经停止发送竞争信号，退出主机竞争。标记模块209，用于若在所述预设时间内未接收到所述竞争信号，则标记为主机。具体地，若在所述预设时间内未接收到所述竞争信号，表明其他整流器已经退出主机竞争，该整流器则可以标记自己为主机。因此当并机系统的主机出现故障或有新的整流器开机时，既满足竞争条件，通过所述控制方法从新选择从机作为主机，从而避免了该并机系统停止工作。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的终端和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。本发明实施例终端中的单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
技术领域：
的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。当前第1页1 2 3