模块化软起动柜的自检测方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及软起动技术领域，尤其涉及一种模块化软起动柜的自检测方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

近年来，各行各业对异步电机的使用愈发广泛，使得人们对于电机的起动越来越重视。我国工业时期，电机规模较小，传统的起动方式，例如定子串电阻方式、定子串电抗起动方式、星三角起动方式、自耦变压器起动方式等能够满足小型电机的起动要求。随着科技的发展，小功率电机限制人们的高效率生产，现冶金、电力、采矿等领域对异步电机的要求越来越高，需要更高电压等级的大功率电机，而大功率电机的起动问题也伴随而生。大功率电机的直接起动会产生过大的冲击电流(一般为起动电流的5～7倍)，导致大型电机设备寿命减少，产生过大的机械应力，还会对电网的电能质量造成危害。所以，针对软起动技术现存问题的创新性研究有着重大的研究意义。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种模块化软起动柜的自检测方法、装置、设备及存储介质，旨在解决现有技术中功率电机的直接起动会产生过大的冲击电流，导致大型电机设备寿命减少，产生过大的机械应力，会对电网的电能质量造成危害。

为实现上述目的，本发明提供了一种模块化软起动柜的自检测方法，所述模块化软起动柜的自检测方法包括以下步骤：

在对模块化软起动柜中的故障模块更换后，获取更换模块接入的电信号；

根据所述电信号确定更换模块的模拟工作状态，并获得所述模拟工作状态对应的模拟参数，其中，所述模拟参数包括模拟电压电流信号参数以及模拟运行参数；

将所述模拟参数与模块化软起动柜中工作正常模块的预设参数进行比对，获取参数匹配值；

将所述参数匹配值与预设匹配值进行比较，获得匹配结果；

根据所述匹配结果输出对应的工作信号。

可选地，所述电信号包括：电压信号和电流信号；

根据所述电信号确定更换模块的模拟工作状态，并获得所述模拟工作状态对应的模拟参数，包括：

根据所述电压信号，电流信号进行模数转换，获得模拟电压电流信号参数；

创建模拟工作状态，获得模拟运行参数。

可选地，所述将所述模拟参数与模块化软起动柜中工作正常模块的预设参数进行比对，获取参数匹配值，包括：

获取机身存储中模拟电压电流信号参数和电压电流信号参数检验码；

根据所述模拟电压电流信号参数和电压电流信号参数检验码获取校验结果；

根据校验结果判断是否匹配；

若匹配成功，则获取机身存储中模拟运行参数和预设运行参数，判断所述机身存储中模拟运行参数是否与所述预设运行参数匹配，若是，则获取参数匹配值。

可选地，所述获取机身存储中模拟运行参数和预设运行参数之前，还包括：

根据模拟电压信号参数和模拟电流信号参数确定模拟额定功率；

将额定功率作为模拟运行参数存储在RAM中；

在未更换故障模块的情况下，根据电压信号参数和电流信号参数确定预设额定功率；

将预设额定功率作为预设运行参数存储在RAM中。

可选地，所述根据校验结果判断是否匹配之后，还包括：

若匹配不成功，则断开接入的电信号。

可选地，所述输出信号包括输出报警信号、输出正常信号；

所述将所述参数匹配值与预设匹配值进行比较获得匹配结果，根据匹配结果输出信号，包括：

将获取机身存储中预设匹配值；

将参数匹配值与所述预设匹配值进行比较，若参数匹配值高于或等于所述预设匹配值，则输出正常信号；

若参数匹配值低于所述预设匹配值，则输出报警信号。

可选地，所述获取更新后接入的电信号之前，还包括：断开故障部分电信号。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种模块化软起动柜的自检测的装置，所述模块化软起动柜的自检测的装置包括：

获取模块，在对模块化软起动柜中的故障模块更换后，获取更换模块接入的电信号；

所述获取模块，还用于根据所述电信号确定更换模块的模拟工作状态，并获得所述模拟工作状态对应的模拟参数，其中，所述模拟参数包括模拟电压电流信号参数以及模拟运行参数；

匹配模块，将所述模拟参数与模块化软起动柜中工作正常模块的预设参数进行比对，获取参数匹配值；

所述匹配模块，还用于将所述参数匹配值与预设匹配值进行比较，获得匹配结果；

输出模块，根据所述匹配结果输出对应的工作信号。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种模块化软起动柜的自检测的设备，所述模块化软起动柜的自检测的设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的模块化软起动柜的自检测的程序，所述模块化软起动柜的自检测的程序配置为实现如上文所述的模块化软起动柜的自检测的方法。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有模块化软起动柜的自检测的程序，所述模块化软起动柜的自检测的程序被处理器执行时实现如上文所述的模块化软起动柜的自检测的方法。

本发明提出的模块化软起动柜的自检测方法，通过获取更换模块接入的电信号；根据所述电信号确定更换模块的模拟工作状态，并获得所述模拟工作状态对应的模拟参数；将所述模拟参数与模块化软起动柜中工作正常模块的预设参数进行比对，获取参数匹配值；将所述参数匹配值与预设匹配值进行比较，获得匹配结果；根据所述匹配结果输出对应的工作信号。通过上述方式，实现对电子电路的保护，对更换故障模块进行预保护，从而能够最大程度提高软起动柜的工作可靠性。

附图说明

图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的模块化软起动柜的自检测设备的结构示意图；

图2为本发明模块化软起动柜的自检测方法第一实施例的流程示意图；

图3为本发明软起动器的总体设计结构图；

图4为本发明模块化软起动柜的自检测方法模块更换过程示意图；

图5为本发明模块化软起动柜的自检测方法第二实施例的流程示意图；

图6为本发明模块化软起动柜的自检测装置第一实施例的功能模块示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的模块化软起动柜的自检测设备结构示意图。

如图1所示，该模块化软起动柜的自检测设备可以包括：处理器1001，例如中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(Wireless-Fidelity，Wi-Fi)接口)。存储器1005可以是高速的随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)存储器，也可以是稳定的非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对模块化软起动柜的自检测设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及模块化软起动柜的自检测程序。

在图1所示的模块化软起动柜的自检测设备中，网络接口1004主要用于与网络一体化平台工作站进行数据通信；用户接口1003主要用于与用户进行数据交互；本发明模块化软起动柜的自检测设备中的处理器1001、存储器1005可以设置在模块化软起动柜的自检测设备中，所述模块化软起动柜的自检测设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的模块化软起动柜的自检测程序，并执行本发明实施例提供的模块化软起动柜的自检测方法。

基于上述硬件结构，提出本发明模块化软起动柜的自检测方法实施例。

参照图2，图2为本发明模块化软起动柜的自检测方法第一实施例的流程示意图。

在第一实施例中，所述模块化软起动柜的自检测方法包括以下步骤：

步骤S10，在对模块化软起动柜中的故障模块更换后，获取更换模块接入的电信号。

需要说明的是，本实施例的执行主体为软起动柜控制设备，指用于实现启动，电机保护，可编程继电输出，状态输出等功能，还可为其他相同或有相似功能的设备，例如软起动控制器等，本实施例对此不作限制。本发明软起动器的总体设计结构图如图3所示，包含三相晶闸管主电路、STM32最小系统、触发电路、信号检测电路、电压和电流检测电路、通信电路等。在本实施例中，以软起动柜控制设备为例进行说明。

可以理解的是，故障模块指的是软起动柜因电路损坏而出现故障的模块，例如：软起动器内主元件可控硅短路、滤波板击穿短路等。本实施例对此不作限制。在对故障模块进行更换后，单片机采集更新模块的电信号，例如：在更换故障模块后，接入的新的模块，此时软起动机启动，单片机即采集接入模块的电压，更换模块过程如图4所示。电信号指的是更新后接入模块的电压信号、电流信号。

进一步的，步骤S10之前，还包括：断开故障部分电信号。

可理解的是，若要获取更新模块的电信号，则需要对故障模块断开电路，确保故障模块处于断路状态，以保证故障模块不会影响获取电压信号和电流信号。

步骤S20，根据所述电信号确定更换模块的模拟工作状态，并获得所述模拟工作状态对应的模拟参数。

需要说明的是，模拟工作状态指的是在更换模块后创建的用于模拟模块运行的状态。在更换故障模块后，可能会存在更换的新模块电路参数配置不符合电机起动，通过预先模拟工作状态，起到保护新模块和软起动柜及电机设备，若更换模块后直接投入大电压电流，很可能造成二次损坏。因此需要获取模拟工作状态。而根据模拟工作状态可以确定模拟参数，模拟参数指的更换模块后的电压信号参数，电流信号参数以及模拟运行参数。

进一步地，步骤S20，包括：根据所述电压信号，电流信号进行模数转换，获得模拟电压电流信号参数；创建模拟工作状态，获得模拟运行参数。

可以理解的是，电压信号，电流信号指的是在接入更换模块后获取的模拟工作状态下的电压信号、电流信号。模数转换指的是将电压信号、电流信号模拟量转换为数字量，需要通过通过12位ADC转换器将采集的电压信号、电压信号模拟量转化为数字量，ADC转换器的核心技术指标包括分辨率，分辨率指数字量变化一个最小量时模拟信号的变化量。例如：接入更换模块后获取的模拟工作状态下的电压信号模拟量为12V，则根据下式转化为数字量即模拟电压信号参数：

Y/X＝12/(2

其中，Y代表电压信号模拟量，X代表电压信号数字量。

应当理解的是，模拟运行参数指的是在接入更换模块后模拟工作状态下获取的模拟运行参数，即模拟运行状态下的运行功率。而软启动柜中具有功率计功能，经功率计进行计算可以获得模拟运行状态下的运行功率作为模拟运行参数。

步骤S30，将所述模拟参数与模块化软起动柜中工作正常模块的预设参数进行比对，获取参数匹配值。

应当理解的是，工作正常模块的预设参数指的是在故障模块未发生故障之前正常运行状态下的参数，并将其作为预设参数存储于RAM中。例如：正常工作状态下运行时的电压为100V，获取此时电压值并将其作为预设电压参数存储于RAM中。预设参数指的是在正常运行状态下，运行中电压参数和电流参数以及功率参数。匹配值指的是在预设运行参数和模拟运行参数经过计算后得到的数值

进一步地，步骤S30，包括：获取机身存储中模拟电压电流信号参数和电压电流信号参数检验码；根据所述模拟电压电流信号参数和电压电流信号参数检验码获取校验结果；根据校验结果判断是否匹配；若匹配成功，则获取机身存储中模拟运行参数和预设运行参数，判断所述机身存储中模拟运行参数是否与所述预设运行参数匹配，若是，则获取参数匹配值。

应当理解的是，电压电流信号参数检验码指的是检验参数准确性的编码，检验码一般是一组数字的最后一位数字，检验码由前面的数字通过某种运算得出，可以通过校验码用以检验该组数字的正确性，检验码算法有：码距、奇偶检验、海明校验、循环冗余校验等。本实施例对此不做限制。当校验结果匹配成功，则判断模拟运行参数和预设运行参数是否匹配，预设运行参数指的是在正常运行状态下的参数区间，所述区间由于不同模块的情况不同，区间的设置也有所不同，本实施例对此不做限制。若落入预设运行参数区间则根据90的百分率获取预设运行参数和模拟运行参数。

可以理解的是，根据所述模拟电压电流信号参数和电压电流信号参数检验码获取校验结果，是经过检验码检验电压电流信号参数是否准确的结果，参数在存储时为十六进制。例如：当获取到更换模块后的电压参数为2A5D，则后四位为十六进制D，可根据上述检验码算法确定参数是否准确，校验结果只有准确或不准确，若准确则代表校验结果匹配，获取此时的模拟运行参数，即模拟运行功率为392W将其模电转换为参数，获取预设运行参数400W将其模电转化为参数，若此时预设预设区间为390～420W，则模拟运行参数落入预设运行参数区间，根据90的百分率获取预设运行参数为360模电转化为通过ADC转换器将模拟量转化为101011111二进制存储为预设匹配值，同时将392转换为通过ADC转换器将模拟量转化为110000111存储为参数匹配值。

进一步地，步骤S30之前，还包括：根据模拟电压信号参数和模拟电流信号参数确定模拟功率；将模拟功率作为模拟运行参数存储在RAM中；在未更换故障模块的情况下，根据电压信号参数和电流信号参数确定预设功率；将预设功率作为预设运行参数存储在RAM中。

可理解的是，模拟功率指的是根据模拟状态下的电压信号参数和模拟电流信号参数获得，软启动机功率计算模块需要先获取存储在RAM中以二进制保存的模拟状态下的电压信号参数和模拟电流信号参数得到功率，将模拟功率作为模拟运行参数并存储于RAM中，预设功率指的是在未更换故障模块的情况下，软启动机功率计算模块获取预设功率将其作为预设参数以二进制编码的形式存储于RAM中。

步骤S40，将所述参数匹配值与预设匹配值进行比较，获得匹配结果。

应当理解的是，参数匹配值指的是在上述过程中经计算模块获得的存储于RAM中的参数匹配值。预设匹配值指的是在上述过程中经计算模块获得的存储于RAM中的预设匹配值。

步骤S50，包括：根据所述匹配结果输出对应的工作信号。

可以理解的是，参数匹配值和预设匹配值做比较后，若参数匹配值大于或等于预设匹配值，则匹配结果为正常；若参数匹配值小于预设匹配值，则匹配结果为报警。例如：当RAM中参数匹配值为300，此时预设匹配值为280，则参数匹配值大于预设匹配值，根据匹配结果可以获取正常信号并将其以电信号输出。输出对应的工作信号包括输出正常信号，输出报警信号。

本实施例通过获取更换模块接入的电信号；根据所述电信号确定更换模块的模拟工作状态，并获得所述模拟工作状态对应的模拟参数；将所述模拟参数与模块化软起动柜中工作正常模块的预设参数进行比对，获取参数匹配值；将所述参数匹配值与预设匹配值进行比较，获得匹配结果；根据所述匹配结果输出对应的工作信号。通过上述方式，在更换模块后进行自检测并自适应输出工作信号达到预警提示效果，实现对电子电路的保护，对更换故障模块进行预保护，从而能够最大程度提高软起动柜的工作可靠性。

在第一实施例中，如图5所述，模块化软起动柜的自检测方法第二实施例，所述步骤S40，包括：

步骤S401，将获取机身存储中预设匹配值。

应当理解的是，预设匹配值以二进制的形式存储于RAM中，以便于控制逻辑电路的接通与断开，方便电信号传输，简化运算规则。

步骤S402，将参数匹配值与所述预设匹配值进行比较，若参数匹配值高于或等于所述预设匹配值，则输出正常信号。

可以理解的是，参数匹配值指的是经过计算模块获得的存储于RAM中的模拟运行参数与预设运行参数的匹配值，预设匹配值指的是预设运行参数根据90的百分比经计算模块获得的存储于RAM中的匹配值。例如：当更换后的模块接入后，获取到此时参数匹配值为110000111，而在未接入更换模块之前，经计算模块以90的百分比获取到预设匹配值为101011111，此时参数匹配值大于预设匹配值，输出的工作状态信号为正常信号，则此时更换模块可以正常接入软起动机。

步骤S403，若参数匹配值低于所述预设匹配值，则输出报警信号。

可以理解的是，参数匹配值低于预设匹配值时，输出报警信号，更换后的模块无法在软启动机内正常工作，因此需要对其进行预警。例如：当更换后的模块接入后，获取到此时参数匹配值为101011111，而在未接入更换模块之前，经计算模块以90的百分比获取到预设匹配值为110010111，此时参数匹配值小于预设匹配值，输出的工作状态信号为警告信号，则此时更换模块在工作时存在安全隐患，输出报警信号以提醒工作人员及时再次更换此模块。

本实施例通过将获取机身存储中预设匹配值；将参数匹配值与所述预设匹配值进行比较，若参数匹配值高于或等于所述预设匹配值，则输出正常信号；若参数匹配值低于所述预设匹配值，则输出报警信号。通过上述方式，在获取不同的匹配结果时，自适应向人机交互页面传输工作状态信号，从而，及时检测、更换或调整模块，能够有效提高维修人员检测效率。

此外，本发明实施例还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有模块化软起动柜的自检测程序，所述模块化软起动柜的自检测程序被处理器执行时实现如上文所述的模块化软起动柜的自检测方法的步骤。

由于本存储介质采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

此外，参照图6，本发明实施例还提出一种模块化软起动柜的自检测装置，所述模块化软起动柜的自检测装置包括：

获取模块10，用于在对模块化软起动柜中的故障模块更换后，获取更换模块接入的电信号。

所述获取模块10，还用于根据所述电信号确定更换模块的模拟工作状态，并获得所述模拟工作状态对应的模拟参数，其中，所述模拟参数包括模拟电压电流信号参数以及模拟运行参数。

匹配模块20，将所述模拟参数与模块化软起动柜中工作正常模块的预设参数进行比对，获取参数匹配值。

所述匹配模块20，还用于将所述参数匹配值与预设匹配值进行比较，获得匹配结果。

输出模块30，用于根据所述匹配结果输出对应的工作信号。

本实施例通过获取更换模块接入的电信号；根据所述电信号确定更换模块的模拟工作状态，并获得所述模拟工作状态对应的模拟参数；将所述模拟参数与模块化软起动柜中工作正常模块的预设参数进行比对，获取参数匹配值；将所述参数匹配值与预设匹配值进行比较，获得匹配结果；根据所述匹配结果输出对应的工作信号。通过上述方式，在更换模块后进行自检测并自适应输出工作信号达到预警提示效果，实现对电子电路的保护，对更换故障模块进行预保护，从而能够最大程度提高软起动柜的工作可靠性。

在本实施例中，所述获取模块10，还用于根据所述电信号确定更换模块的模拟工作状态，并获得所述模拟工作状态对应的模拟参数，其中，所述模拟参数包括模拟电压电流信号参数以及模拟运行参数；

在本实施例中，所述获取模块10，还用于根据所述电压信号，电流信号进行模数转换，获得模拟电压电流信号参数；创建模拟工作状态，获得模拟运行参数。

在本实施例中，所述更新模块20，还用于获得燃料电池的氢气消耗量，输出电压和输出电流；获得动力电池的工作电压和工作电流；获得燃料电池汽车的行驶时间；根据燃料电池的氢气消耗量、输出电压和输出电流、所述动力电池的工作电压和工作电流以及所述燃料电池汽车的行驶时间，得到优化目标函数。

在本实施例中，所述匹配模块20，还用于将所述参数匹配值与预设匹配值进行比较，获得匹配结果。

在本实施例中，所述更新模块20，还用于获取机身存储中模拟电压电流信号参数和电压电流信号参数检验码；根据所述模拟电压电流信号参数和电压电流信号参数检验码获取校验结果；根据校验结果判断是否匹配；若匹配成功，则获取机身存储中模拟运行参数和预设运行参数，判断所述机身存储中模拟运行参数是否与所述预设运行参数匹配，若是，则获取参数匹配值。

在本实施例中，所述更新模块20，还用于根据模拟电压信号参数和模拟电流信号参数确定模拟功率；将功率作为模拟运行参数存储在RAM中；在未更换故障模块的情况下，根据电压信号参数和电流信号参数确定预设功率；将预设功率作为预设运行参数存储在RAM中。

在本实施例中，所述更新模块20，还用于判断若匹配不成功，则断开接入的电信号。

在本实施例中，所述匹配模块30，还用于获取机身存储中预设匹配值；将参数匹配值与所述预设匹配值进行比较，若参数匹配值高于或等于所述预设匹配值，则输出正常信号；若参数匹配值低于所述预设匹配值，则输出报警信号。

需要说明的是，以上所描述的工作流程仅仅是示意性的，并不对本发明的保护范围构成限定，在实际应用中，本领域的技术人员可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部来实现本实施例方案的目的，此处不做限制。

另外，未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施例所提供的模块化软起动柜的自检测方法，此处不再赘述。

本发明所述模块化软起动柜的自检测装置的其他实施例或具有实现方法可参照上述各方法实施例，此处不再赘余。

此外，需要说明的是，在本文中，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、物品或者系统不仅包括那些要素，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、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如只读存储器(Read Only Memory，ROM)/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，一体化平台工作站，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。