电力变换装置及电力变换装置的异常诊断方法_2

文档序号:9379476阅读:来源:国知局
据该低电平的动作指令HWBB2,三态缓冲器的门打开,阻断部50向选通驱动部30供给来自阻断部40的PffM信号。
[0020]另一方面,指令HffBBl是表示停止的高电平时,光耦合器41处于关断状态,向阻断部40的使能端子输入高电平的停止指令HffBBl。于是,根据该高电平的停止指令HffBBl,三态缓冲器的门关闭,三态缓冲器的输出变为高阻抗,阻断部40阻断从PffM产生部20向阻断部50供给PffM信号。同样,指令HWBB2是表示停止的高电平时,光耦合器51处于关断状态,向阻断部50的使能端子输入高电平的停止指令HWBB2。于是,根据该高电平的停止指令HWBB2,三态缓冲器的门关闭,三态缓冲器的输出变为高阻抗,阻断部50阻断从阻断部40向选通驱动部30供给PffM信号。由此,与专利文献I 一样,可以通过由阻断部40、50实现的安全停止电路的双重化,而提高安全性。
[0021]另外,阻断部40、50分别作为表示自身的正常状态及异常状态的信息,而向诊断部60供给与自身的输出信号相关的反馈信号FB1、FB2。例如,阻断部40、50处于正常状态时,反馈信号FB1、FB2为低电平。另一方面,阻断部40、50处于异常状态时,反馈信号FB1、FB2为高电平。
[0022]诊断部60根据来自外部的上一级装置的指令HffBBl和来自阻断部40的反馈信号FB1,诊断阻断部40的正常状态及异常状态。另外,诊断部60根据来自外部的上一级装置的指令HWBB2和来自阻断部50的反馈信号FB2,诊断阻断部50的正常状态及异常状态。诊断部60在诊断出阻断部40、50中的任意一个处于异常状态时,通知阻断控制部70。
[0023]诊断部60 包含 CPU (Central Processing Unit:中央处理器)、ROM (Read OnlyMemory:只读存储器)、RAM (Random AccessMemory:随机存取存储器)等,通过由CPU执行储存在ROM中的程序而构成。
[0024]诊断部60构成为被如下编程,为了在指令HffBBl是表示动作的低电平时,向阻断部40供给低电平的动作指令HWBB1,而将低电平信号SOl通知给阻断控制部70。另外,诊断部60构成为被如下编程,为了在指令HWBB2是表示动作的低电平时,向阻断部50供给低电平的动作指令HWBB2,而将低电平信号S02通知给阻断控制部70。
[0025]另外,诊断部60构成为被如下编程,在指令HffBBl是表示动作的低电平时,如果反馈信号FBl为低电平,则诊断出阻断部40处于正常状态,持续向阻断控制部70供给低电平信号S02。同样,诊断部60构成为被如下编程,在指令HWBB2是表示动作的低电平时,如果反馈信号FB2为低电平,则诊断出阻断部50处于正常状态,持续向阻断控制部70供给低电平信号S01。
[0026]另一方面,诊断部60构成为被如下编程,在指令HffBBl是表示动作的低电平时,如果反馈信号FBl为高电平,则诊断出阻断部40处于异常状态,用表示异常的高电平信号S02向阻断控制部70进行通知。同样,诊断部60构成为被如下编程,在指令HWBB2是表示动作的低电平时,如果反馈信号FB2为高电平,则诊断出阻断部50处于异常状态,用表示异常的高电平信号SOl向阻断控制部70进行通知。
[0027]另外,诊断部60构成为被如下编程,生成表示阻断部40、50异常状态的信号的逻辑积信号EDM。信号EDM介由光耦合器61而被供给至外部的上一级装置(EDM监控)。由此,与专利文献I 一样,能够通过外部的上一级装置检测出安全停止电路自身的异常状态,可以提尚安全性。
[0028]阻断控制部70在由诊断部60诊断出一方的阻断部40处于异常状态时,则阻断向另一方的阻断部50供给指令HWBB2。另一方面,阻断控制部70在由诊断部60诊断出一方的阻断部50处于异常状态时,则阻断向另一方的阻断部40供给指令HffBBl。
[0029]例如,阻断控制部70包含2个晶体管71、72,分别串联介在于阻断部40、50的使能端子。晶体管71的集电极连接于阻断部40的使能端子,发射极中介由光耦合器41而输入指令HffBBl,基极中输入来自诊断部60的信号S01。另一方面,晶体管72的集电极连接于阻断部50的使能端子,发射极中介由光耦合器51而输入指令HWBB2,基极中输入来自诊断部60的信号S02。
[0030]例如,阻断控制部70中的晶体管71收到来自诊断部60的低电平信号SOl而变为导通状态,向阻断部40供给指令HWBB1。另外,阻断控制部70中的晶体管72收到来自诊断部60的低电平信号S02而变为导通状态,向阻断部50供给指令HWBB2。
[0031]另一方面,阻断控制部70中的晶体管71从诊断部60收到表示阻断部50异常的高电平信号SOl而变为关断状态,阻断向阻断部40供给指令HWBB1。另外,阻断控制部70中的晶体管72从诊断部60收到表示阻断部40异常的高电平信号S02而变为关断状态,阻断向阻断部50供给指令HWBB2。
[0032]下面,示出电力变换装置的动作及异常诊断方法。首先,输入低电平的动作指令HffBBl、HWBB2时,来自诊断部60的信号SOl、S02变为低电平,阻断控制部70中的晶体管71、72变为导通状态,向阻断部40、50供给低电平的动作指令HWBB1、HWBB2。
[0033]阻断部40、50处于正常状态时,阻断部40、50中的三态缓冲器的门打开,从PffM产生部20向选通驱动部30供给PffM信号。此时,阻断部40、50的反馈信号FB1、FB2为低电平。于是,由诊断部60根据低电平的动作指令HffBBl、HWBB2和低电平的反馈信号FB1、FB2,而诊断出阻断部40、50处于正常状态,将信号SOl、S02保持为低电平。于是,通过阻断控制部70继续向阻断部40、50供给低电平的动作指令HffBBl、HWBB2,并通过阻断部40、50继续从PffM产生部20向选通驱动部30供给PffM信号。
[0034]另一方面,例如阻断部40处于异常状态时,则阻断部40的反馈信号FBl为高电平。于是,由诊断部60根据低电平的动作指令HffBBl和高电平的反馈信号FB1,而诊断出阻断部40处于异常状态,用表示异常的高电平信号S02向阻断控制部70进行通知。于是,阻断控制部70中的晶体管72变为关断状态,通过阻断控制部70阻断向阻断部50供给指令HWBB2。于是,通过处于正常状态的另一方的阻断部50,可以阻断从PffM产生部20向选通驱动部30供给PffM信号。
[0035]另外,例如阻断部50处于异常状态时,则阻断部50的反馈信号FB2为高电平。于是,由诊断部60根据低电平的动作指令HWBB2和高电平的反馈信号FB2,而诊断出阻断部50处于异常状态,用表示异常的高电平信号SOl向阻断控制部70进行通知。于是,阻断控制部70中的晶体管71变为关断状态,通过阻断控制部70阻断向阻断部40供给指令HWBB1。于是,通过处于正常状态的另一方的阻断部40,可以阻断从PffM产生部20向选通驱动部30供给PffM信号。
[0036]根据本实施方式的电力变换装置,由于其内置:诊断部60,诊断2个阻断部40、50中的至少一个阻断部的异常状态;及阻断控制部70,在由诊断部60诊断出一个阻断部处于异常状态时,使2个阻断部40、50中的另一个阻断部阻断向选通驱动部30供给PffM信号,因此不介由外部的上一级装置便能诊断作为安全停止电路的阻断部40、50自身的异常状态,当一个阻断部处于异常状态时,对处于正常状态的另一个阻断部进行阻断控制,可以进一步提尚安全性。
[0037]然而,根据欧洲电梯安全标准,为了省去马达和电力变换装置之间的电磁接触器(Electromagnetic Contactor),则要求相当于安全标准IEC61508的SIL3等级。另一方面,专利文献I所记载的马达控制装置相当于安全标准IEC61508的SIL2等级,其被使用于面向欧洲的电梯时,无法省去电磁接触器(Electromagnetic Contactor),从而无法实现面向欧洲的电梯的小型化、低成本化。但是,由于本实施方式的电力变换装置相当于安全标准IEC61508的SIL3等级,因此其被使用于面向欧洲的电梯时,可以省去电磁接触器(Electromagnetic Contactor),从而实现面向欧洲的电梯的小型化、低成本化。
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