一種智能型三相晶閘管調(diào)功器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電力調(diào)整裝置，特別是指一種三相晶閘管功率控制器。屬于電力電氣領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]調(diào)功器作為可控硅電力開(kāi)關(guān)設(shè)備，由于良好的操控性和經(jīng)濟(jì)耐用，被廣泛地用于電加熱的場(chǎng)合。如在工業(yè)、散射、烘干行業(yè)中的電爐溫度控制，平板玻璃設(shè)備、進(jìn)料器、拋光設(shè)備等中的玻璃處理，化工工業(yè)加熱預(yù)熱設(shè)備以及汽車(chē)工業(yè)、印刷、包裝行業(yè)都在應(yīng)用可控硅控制器，然而加熱不當(dāng)則會(huì)造成硅加熱倒棒或者次品率較高的現(xiàn)象。
[0003]加熱過(guò)程中，在多臺(tái)控制器作調(diào)功工作并列運(yùn)行時(shí)，隨時(shí)可能出現(xiàn)同時(shí)開(kāi)通或同時(shí)關(guān)斷情境，如此會(huì)造成供電母線電流的大幅波動(dòng)，如供電電源容量有限，會(huì)使供電電壓產(chǎn)生較大的瞬時(shí)跌落，使機(jī)組或供電變壓器產(chǎn)生較大的噪音，甚至其他用電設(shè)備或機(jī)組無(wú)法正常工作，名稱(chēng)為“一種三相全數(shù)字晶閘管功率控制器”的控制器，只有十針顯示接口與顯示操作裝置連接，無(wú)其他通訊模塊，顯示操作裝置上設(shè)有功能指示燈、數(shù)碼顯示屏和控制按鍵，功能指示燈包括運(yùn)行指示燈、停機(jī)指示燈、自動(dòng)/手動(dòng)指示燈和故障指示燈，數(shù)碼顯示屏包括當(dāng)前菜單號(hào)顯示屏和運(yùn)行數(shù)據(jù)及設(shè)置信息顯示屏以中央處理器為中心控制部件，只能實(shí)現(xiàn)加熱設(shè)備與控制器的一對(duì)一控制，且按鍵控制操作繁瑣，設(shè)置復(fù)雜，數(shù)碼顯示不夠直觀。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型公開(kāi)一種智能型三相晶閘管調(diào)功器，針對(duì)上述方案中存在的問(wèn)題，采用485通訊串口控制多臺(tái)電力調(diào)功器并實(shí)時(shí)監(jiān)控，旨在提供一種能夠減小對(duì)供電電源沖擊程度、可視化人機(jī)交互、方便操作、聯(lián)機(jī)調(diào)功器協(xié)調(diào)工作的晶閘管調(diào)功器。
[0005]為此，本實(shí)用新型采取如下技術(shù)方案。
[0006]智能型三相晶閘管調(diào)功器，包括:控制單元和功率單元，
[0007]功率單元包括三個(gè)反并聯(lián)晶閘管模塊、三相輸入銅排、用于功率單元散熱用的散熱器、三路輸出銅排、溫度檢測(cè)器，用于采集電流反饋信號(hào)的三相電流互感器固定于輸出銅排上，功率單元封裝在功率箱體中；
[0008]控制單元包含控制箱體、控制板和觸摸屏，觸摸屏固定于控制板，控制板封裝在控制箱體內(nèi)；
[0009]控制板上具有與外部器件儀表連接的輸入輸出端口，其中，
[0010]輸入端口連接著電源供電、三路電流互感器的電流反饋、兩路電壓反饋、兩路4?20mA模擬信號(hào)、兩路O?1V模擬信號(hào)、六路數(shù)字輸入、外部復(fù)位信號(hào)、三相同步信號(hào)輸入；
[0011]輸出端口連接六路晶閘管的觸發(fā)信號(hào)，三路數(shù)字繼電輸出信號(hào)、控制脈沖觸發(fā)信號(hào)的形式板載撥碼開(kāi)關(guān)以及風(fēng)機(jī)供電輸出；
[0012]控制板采用DSP和CPLD微處理器；觸摸屏采用串口 ；
[0013]控制板設(shè)有聯(lián)機(jī)通訊端口，由兩路標(biāo)準(zhǔn)485串口及一路標(biāo)準(zhǔn)modbus串口連接的觸摸屏組成通訊輸入輸出端口 ；采用雙絞線或屏蔽線通過(guò)RS485接口將2?20臺(tái)調(diào)功器的控制板連接，實(shí)現(xiàn)調(diào)功器之間通訊；
[0014]本實(shí)用新型也可采用PLC控制多臺(tái)調(diào)功器的方式，調(diào)功器的控制單元與PLC控制器之間通訊，實(shí)現(xiàn)聯(lián)機(jī)控制。
[0015]控制箱體中裝有控制電路板，控制電路板采用集中板載電源，實(shí)現(xiàn)220V控制供電和380V同步信號(hào)轉(zhuǎn)換。
[0016]以?xún)陕窐?biāo)準(zhǔn)485串口將多臺(tái)控制器通過(guò)RS485通訊接口采用雙絞線或屏蔽線連接，可實(shí)現(xiàn)調(diào)功器之間通訊，采用自適應(yīng)模式將率先啟動(dòng)的控制器設(shè)置為主機(jī)，其余后啟動(dòng)的均自動(dòng)設(shè)為從機(jī)，主機(jī)根據(jù)從機(jī)的輸出要求合理安排主、從機(jī)的輸出時(shí)間段，實(shí)時(shí)監(jiān)控從機(jī)啟停狀態(tài)，保證對(duì)供電電源的沖擊減小到最小程度。聯(lián)機(jī)功率分配時(shí)，設(shè)置所有控制器的通訊模式為聯(lián)機(jī)通訊，最大可連接20臺(tái)控制器。選擇主機(jī)設(shè)定，主機(jī)控制器率先啟動(dòng)開(kāi)始工作，其他從機(jī)按其所屬地址從小到大順序分別啟動(dòng)。本實(shí)用新型也可與PLC控制器之間通訊，采用PLC控制多臺(tái)電力調(diào)功器的方式，解決聯(lián)機(jī)控制問(wèn)題。
[0017]本實(shí)用新型具有以下特征:
[0018]1.采用串口觸摸屏通訊方式，較于其他調(diào)功器的的文本顯示器，減少了操作的次數(shù)，更加可視化，操作直觀、簡(jiǎn)便。
[0019]2.標(biāo)準(zhǔn)modbus的485通訊串口，分擔(dān)了觸摸屏通訊口的通訊工作，實(shí)現(xiàn)多臺(tái)調(diào)功器的功率聯(lián)機(jī)分配。
[0020]3.兩路電壓反饋電路采用直接采集主回路電信號(hào)，電阻降壓，然后使用板載電壓霍爾傳感器變送信號(hào)到AD采集通道，較于主回路使用電壓霍爾傳感器，降低了電壓等級(jí)，減少了產(chǎn)品成本。
[0021]4.220V交流控制電源進(jìn)入控制板之后，通過(guò)熔斷器、變壓器，實(shí)現(xiàn)板載24V開(kāi)關(guān)電源控制電供電。
[0022]5.380V同步信號(hào)直接采集進(jìn)入控制板，通過(guò)板載同步變壓器之后的電壓信號(hào)直接進(jìn)入DSP控制芯片，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的數(shù)字采集，提高觸發(fā)信號(hào)的精確度。
[0023]6.采用反并聯(lián)功率模塊，減小產(chǎn)品體積，便于安裝使用；功率部分與控制部分分別做成獨(dú)立的單元，因?yàn)槭窍盗挟a(chǎn)品，不同功率產(chǎn)品只改變對(duì)應(yīng)的功率單元即可，上部分的控制單元不需要重新設(shè)計(jì)，減少了設(shè)計(jì)成本和設(shè)計(jì)周期。發(fā)明還在箱體上部開(kāi)孔，還可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的懸掛式，增加該實(shí)用新型的適用現(xiàn)場(chǎng)。
[0024]本實(shí)用新型采用TI公司的最新32位浮點(diǎn)型數(shù)字控制器作為控制核心，顯著提高系統(tǒng)的控制精度和運(yùn)算速度；采用異步、全雙工串口的標(biāo)準(zhǔn)HMI4.3寸觸摸屏，較于其他產(chǎn)品的LED與文本顯示器，操作更加方面，便于用戶(hù)檢測(cè)設(shè)備運(yùn)行與使用，觸摸屏組態(tài)使用Photoshop開(kāi)發(fā)，更加美觀立體，可視化效果好。除此之外，HMI觸摸屏還具有把指令寫(xiě)到暫存緩沖區(qū)，然后用特定指令一次調(diào)用執(zhí)行，這樣可以解決低波特率時(shí)顯示不同步和高波特率時(shí)FIFO緩沖區(qū)可能不夠的問(wèn)題，保證了設(shè)備的準(zhǔn)確率與相應(yīng)速度。同時(shí)采用16位高精度A/D轉(zhuǎn)換和12位片內(nèi)AD計(jì)算，擴(kuò)大參數(shù)采集通路，提高監(jiān)控范圍和精度，實(shí)現(xiàn)本機(jī)與遠(yuǎn)控的雙重控制；聯(lián)機(jī)模式，增加標(biāo)準(zhǔn)485串口通訊，在不影響觸摸屏通訊的前提下，解決多臺(tái)設(shè)備同時(shí)啟動(dòng)不可控的弊端