專利名稱：一種手自在線無擾動切換的整流器控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種手自在線無擾動切換的整流器控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
冶金常規(guī)的整流器控制系統(tǒng)大部分為單一的直流電流閉環(huán)控制，而在一些應(yīng)用場合例如電力系統(tǒng)的直流輸電、鐵路系統(tǒng)的城軌直流電源或其它的試驗場合，也同時使用直流電壓閉環(huán)控制方式，不管用哪種控制方式，一般控制系統(tǒng)都會設(shè)置兩種工作方式自動和手動。自動工作狀態(tài)下，整流器控制系統(tǒng)運行在直流電流或直流電壓的PI閉環(huán)控制調(diào)節(jié)狀態(tài)，通過調(diào)節(jié)整流器主回路閥體晶閘管的觸發(fā)角度自動跟蹤給定的電流或電壓的目標(biāo)值；手動工作狀態(tài)下，閉鎖PI閉環(huán)自動控制，單純依據(jù)人機界面給定的觸發(fā)角度，即時觸發(fā)。自動運行在設(shè)備交付用戶正常使用后開始工作；手動運行一般用于整流設(shè)備調(diào)試階段。一般情況下，手動/自動工作方式的切換要求在離線狀態(tài)，即停止觸發(fā)脈沖，使整流器主回路處于閉鎖狀態(tài)，甚至要求將整流器主回路供電斷開，才能進(jìn)行手動/自動切換操作。在整流器運行在某些特殊的試驗場所，因為工作狀況的復(fù)雜多變性，控制系統(tǒng)單獨依靠自動的電流或電壓閉環(huán)控制已不能滿足應(yīng)用的要求，此時需要在試驗設(shè)備的特殊運行階段加入手動工作來輔助完成試驗工作，現(xiàn)有的控制系統(tǒng)無法滿足上述要求。
發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的是提供一種手自在線無擾動切換的整流器控制系統(tǒng)，實現(xiàn)在線狀態(tài)的手動/自動無擾動切換，減少對整流器及負(fù)載的沖擊。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)一種手自在線無擾動切換的整流器控制系統(tǒng)，包括6RA70控制單元、PLC保護(hù)單元、K-TP178觸摸屏顯示單元，K-TP178觸摸屏顯示單元與PLC保護(hù)單元通訊，PLC保護(hù)單元與6RA70控制單元連接，6RA70控制單元觸發(fā)控制主回路；當(dāng)手動運行時，PLC保護(hù)單元將觸發(fā)角a ref發(fā)至6RA70控制單元，PLC保護(hù)單元將整流器的直流輸出電壓實際值Udc回送至K-TP178觸摸屏顯示單元，PLC保護(hù)單元將6RA70控制單元的自動運行參考值ref_A更新為Udc ；當(dāng)自動運行時，PLC保護(hù)單元將電壓給定值輸入的電壓值Uref發(fā)至6RA70控制單元，PLC保護(hù)單元將整流器的6RA70控制單元輸出的自動觸發(fā)角度實時值a，回送至觸摸屏更新手動觸發(fā)角顯示，PLC保護(hù)單元和6RA70控制單元的手動運行參考值ref_M更新為a。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是實現(xiàn)了在線手自切換，提高了設(shè)備的操作靈活性；實現(xiàn)了無擾動切換，使設(shè)備運行更加穩(wěn)定，減少了對整流器及負(fù)載的沖擊損害；不僅可以應(yīng)用在整流器設(shè)備上，同時可應(yīng)用到其它以晶閘管等可控器件為主要元件的工業(yè)設(shè)備控制系統(tǒng)中。
圖1是本實用新型的組成框圖。圖2是本實用新型的切換信號流程圖。
具體實施方式
下面結(jié)合說明書附圖對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)地描述，但是應(yīng)該指出本實用新型的實施不限于以下的實施方式。見圖1、圖2，一種手自在線無擾動切換的整流器控制系統(tǒng)，包括6RA70控制單元、PLC保護(hù)單元、K-TP178觸摸屏顯示單元，K-TP178觸摸屏顯示單元與PLC保護(hù)單元通訊，PLC保護(hù)單元與6RA70控制單元連接，6RA70控制單元觸發(fā)控制主回路；當(dāng)手動運行時，既M/A=0時，PLC保護(hù)單元將觸發(fā)角aref發(fā)至6RA70控制單元，PLC保護(hù)單元將整流器的直流輸出電壓實際值Udc回送至K-TP178觸摸屏顯示單元，PLC保護(hù)單元將6RA70控制單元的自動運行參考值ref_A更新為Udc ；當(dāng)自動運行時，既M/A=l時，PLC保護(hù)單元將電壓給定值輸入的電壓值Uref發(fā)至6RA70控制單元，PLC保護(hù)單元將整流器的6RA70控制單元輸出的自動觸發(fā)角度實時值a，回送至觸摸屏更新手動觸發(fā)角顯示，PLC保護(hù)單元和6RA70控制單元的手動運行參考值ref_M更新為a。
實施例一種手自在線無擾動切換的整流器控制系統(tǒng)，包括6RA70控制單元、PLC綜合保護(hù)單元、K-TP178觸摸屏顯示單元，還包括電源供電、風(fēng)機控制、儀表顯示等輔助單元?？赏瓿烧髌餮b置的直流電壓或電流的閉環(huán)控制、手動/自動運行方式的在線無擾動切換功能，可完成閥柜的熔斷器狀態(tài)、母排溫度、風(fēng)機狀態(tài)檢測，及其它控制系統(tǒng)的保護(hù)功能。自動運行方式下，通過人機界面輸入直流電壓給定值Uref，并由PLC保護(hù)單元下傳至6RA70控制單元，作為自動模式下直流電壓參考輸入值ref_A，以主回路電壓傳感器檢測到的直流電壓實際值Udc作為PI閉環(huán)控制調(diào)節(jié)器的回饋值，通過PI閉環(huán)控制輸出自動觸發(fā)角a，觸發(fā)整流器閥體晶閘管，達(dá)到控制直流輸出電壓Udc的目的。手動自動切換是通過人機界面操作切換的，PLC將運行方式狀態(tài)M/A傳送至6RA70控制單元，此處協(xié)議規(guī)定手動運行模式下M/A為0，自動運行模式下M/A為I。當(dāng)選擇手動運行時，6RA70控制單元根據(jù)運行狀態(tài)標(biāo)志為0，選擇觸發(fā)角作為PI閉環(huán)控制調(diào)節(jié)器的參考輸入和回饋值；當(dāng)切換至自動運行時，6RA70控制單元根據(jù)運行狀態(tài)標(biāo)志為1，選擇直流電壓作為同一 PI閉環(huán)控制調(diào)節(jié)器的參考輸入和回饋值。手動方式和自動方式下使用同一 PI閉環(huán)控制調(diào)節(jié)器。手自在線切換的無擾動控制是由6RA70控制單元、PLC保護(hù)單元和觸摸屏人機接口共同完成的，觸摸屏上的手動觸發(fā)角變量即可以由操作人員通過觸摸屏輸入，由PLC讀取，也可由PLC寫入，由觸摸屏顯示給操作人員查看。電壓給定值的讀寫與手動觸發(fā)角設(shè)定相同，都是R/W可讀可寫設(shè)置。通過以上功能設(shè)置，手自無擾動切換便通過如下流程實現(xiàn)了 當(dāng)操作人員選擇了手動運行方式，即M/A=0，PLC根據(jù)讀取的M/A的值為O，判斷為手動工作方式，PLC保護(hù)單元在手動運行方式下，會將觸摸屏輸入的手動觸發(fā)角a ref下發(fā)至6RA70控制單元，同時讀取整流器的直流輸出電壓實際值Udc，回送至觸摸屏，更新電壓給定值顯示，同時更新6RA70控制單元的自動運行參考值ref_A為Udc,供6RA70控制單元切換至自動運行時使用，在這樣處理之后，任何時刻控制系統(tǒng)由手動運行轉(zhuǎn)為自動運行時，給定電壓與回饋電壓一致，PI閉環(huán)控制環(huán)節(jié)不會出現(xiàn)控制波動，所以PI閉環(huán)控制環(huán)節(jié)輸出的觸發(fā)角也不會出現(xiàn)波動現(xiàn)象，觸發(fā)角不波動，整流器的輸出電壓就不會波動，即完全實現(xiàn)了手動至自動的在線無擾動切換。同理自動運行方式切換到手動運行方式的控制流程如下:當(dāng)操作人員選擇了自動運行方式，即M/A=1，PLC根據(jù)讀取的M/A的值為1，判斷為自動工作方式，PLC保護(hù)單元在自動運行方式下，會將電壓給定值輸入的電壓值Uref下發(fā)至6RA70控制單元，同時讀取整流器的PI閉環(huán)控制調(diào)節(jié)器輸出的自動觸發(fā)角度實時值a，回送至觸摸屏更新手動觸發(fā)角顯不，問時更新6RA70控制單兀的手動運彳丁參考值ref_M為ct，供6RA70控制單兀切換至手動運行時使用，在這樣處理之后，任何時刻控制系統(tǒng)由自動運行轉(zhuǎn)為手動運行時，給定觸發(fā)角與回饋觸發(fā)角一致，PI閉環(huán)控制環(huán)節(jié)不會出現(xiàn)控制波動，故PI閉環(huán)控制環(huán)節(jié)輸出的觸發(fā)角也不會出現(xiàn)波動現(xiàn)象，觸發(fā)角不波動，整流器的輸出電壓就不會波動，即完全實現(xiàn)了自動至手動的在線無擾動切換。本實用新型運行穩(wěn)定可靠，實現(xiàn)了在線手自切換，提高了設(shè)備的操作靈活性；實現(xiàn)了無擾動切換，使設(shè)備運行更加穩(wěn)定，減少了對整流器及負(fù)載的沖擊損害；不僅可以應(yīng)用在整流器設(shè)備上，同時可應(yīng)用到其它以晶閘管等可控器件為主要元件的工業(yè)設(shè)備控制系統(tǒng)中。
權(quán)利要求1.一種手自在線無擾動切換的整流器控制系統(tǒng)，其特征在于，包括6RA70控制單元、PLC保護(hù)單元、K-TP178觸摸屏顯示單元，K-TP178觸摸屏顯示單元與PLC保護(hù)單元通訊，PLC保護(hù)單元與6RA70控制單元連接，6RA70控制單元觸發(fā)控制主回路； 當(dāng)手動運行時，PLC保護(hù)單元將觸發(fā)角a ref 發(fā)至6RA70控制單元，PLC保護(hù)單元將整流器的直流輸出電壓實際值Udc回送至K-TP178觸摸屏顯示單元，PLC保護(hù)單元將6RA70控制單元的自動運行參考值ref_A更新為Udc ； 當(dāng)自動運行時，PLC保護(hù)單元將電壓給定值輸入的電壓值Uref發(fā)至6RA70控制單元，PLC保護(hù)單元將整流器的6RA70控制單元輸出的自動觸發(fā)角度實時值a，回送至觸摸屏更新手動觸發(fā)角顯示，P LC保護(hù)單元和6RA70控制單元的手動運行參考值ref_M更新為a。
專利摘要本實用新型涉及一種手自在線無擾動切換的整流器控制系統(tǒng)，包括6RA70控制單元、PLC保護(hù)單元、K-TP178觸摸屏顯示單元，K-TP178觸摸屏顯示單元與PLC保護(hù)單元通訊，PLC保護(hù)單元與6RA70控制單元連接，6RA70控制單元觸發(fā)控制主回路。本實用新型的優(yōu)點是實現(xiàn)了在線手自切換，提高了設(shè)備的操作靈活性；實現(xiàn)了無擾動切換，使設(shè)備運行更加穩(wěn)定，減少了對整流器及負(fù)載的沖擊損害；不僅可以應(yīng)用在整流器設(shè)備上，同時可應(yīng)用到其它以晶閘管等可控器件為主要元件的工業(yè)設(shè)備控制系統(tǒng)中。
文檔編號G05B19/05GK202916653SQ20122061092
公開日2013年5月1日 申請日期2012年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月16日
發(fā)明者侯凌峰, 張普紅, 霍健, 周奇 申請人:北京榮科恒陽整流技術(shù)有限公司