一种高压变频器的分布式控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种高压变频器的分布式控制系统，其特征在于，包括：主控制系统和多套柜体信息采集模块，主控制系统(2、3、4)用于控制高压变频器的功率单元，多个所述柜体信息采集模块(1)，用于采集高压变频器各个柜体内(1～N)的温度信息、柜门开关信息以及风机运行状态信息，多个所述柜体信息采集模块(1)之间通过串行总线(L1)相互连接，并与主控制系统连接(2、3、4)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电子
，具体设及一种高压变频器分布式控制系统。
技术介绍
高压变频器如图1所示，主要由移相变压器、不同数量的功率单元W及控制系统构 成。高压变频器的移相变压器、功率单元及控制系统如图2所示，分别放在变压器柜、功率单 元柜和控制柜之中。随着高压变频器的容量越做越大，变压器柜与单元柜所用的柜体数量 在不断增加。而且在实际项目中，一般情况下还会增加旁路柜、软启动柜等功能柜体。处于对人身安全和设备保护的考虑，每个柜体都需要进行W下Ξ项检测：柜口状 态检测、柜内溫度实时检测、柜顶风机运行状态检测。现有技术的做法就是所有单独柜体的 检测信号通过接线直接连接主控制系统。但随着柜体数量的增加，运些连线的数量与长度 都会大大增加，同时主控制系统侧的对应接口也必须增加。运就导致柜体间连线数量较多、 连线长度较长、线缆交错复杂等问题，不便于生产装配、现场维护，同时也增加了产品的故 障率和维护成本。本专利技术的目的在于解决现有的技术缺陷，提供一种可少量连接线来取代原来 柜体间的大量连接线，既可W减少柜体间布线的数量与长度，节约现场布线时间与生产成 本，又能降低故障率的高压变频器分布式控制系统。
技术实现思路
本专利技术的第一技术方案为一种高压变频器的分布式控制系统，其特征在于，包括： 主控制系统和多套柜体信息采集模块，主控制系统(2、3、4)用于控制高压变频器的功率单元，多个所述柜体信息采集模块（1)，用于采集高压变频器各个柜体内（1~N)的溫度 信息、柜口开关信息W及风机运行状态信息，多个所述柜体信息采集模块(1)之间通过串行 总线化1)相互连接，并与主控制系统连接(2、3、4)。[000引第二技术方案基于第一技术方案，其特征在于，所述主控制系统包括人机界面 (4)、控制器(3)化诚统(2)。第Ξ技术方案基于第二技术方案，其特征在于，柜体信息采集模块（1)包含可编程 的控制忍片（10)，由该控制忍片（10)将采集到的柜口开关状态信息、柜内溫度信息W及风 机运行状态信息进行编码处理后与主控制系统中的化C系统(2)进行数据交换。 第四技术方案基于第二技术方案，其特征在于，柜体信息采集模块（1)与主控制系 统中的控制器(3)进行数据交换。 第五技术方案基于第二技术方案，其特征在于，柜体信息采集模块（1)与主控制系 统中的人机界面(4)进行数据交换。 第六技术方案基于第Ξ技术方案，其特征在于，所述柜体信息采集模块（1)与主控 制系统(2、3、4)通过串行通信总线化1)连接；主控制系统(2、3、4)为主站，采用查询方式来读取各个柜体的信息；柜体信息采集模块（1)作为从站，柜体信息采集模块（1)内部有地址设定功能，不 同柜体中的柜体信息采集模块拥有不同的从站地址。第屯技术方案基于第一至第六中任一技术方案，其特征在于，所述柜体信息采集 模块（1)与主控制系统（2、3、4)的连接除了通信总线外，还包括电源总线与其它连接线 (L2)；电源总线用于给各个柜体信息采集模块供电；柜口开关信息或风机运行状态信息 通过其它连接线化2)串联连接到主控制系统(2、3、4)，用于紧急故障的快速响应。【附图说明】附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。在整个附 图中，用相同的参考符号表示相同的部件。图1是单元级联型高压变频器电路原理图；图2是单元级联型高压变频器组柜平面示意图； 图3是所述分布式控制系统结构框图；图4是化C系统与柜体信息采集模块串行通信拓扑图； 图5是变压器柜、功率单元柜和控制柜各一套的柜体信息采集模块功能示意图；图6是溫度信息采集通路；图7是柜口开关状态与风机运行状态采集通路；图8是柜口开关状态信号接线图。【具体实施方式】本专利技术提供了许多可应用的创造性概念，该创造性概念可大量的体现于具体的上 下文中。在下述本专利技术的实施方式中描述的具体的实施例仅作为本专利技术的【具体实施方式】的 示例性说明，而不构成对本专利技术范围的限制。下面结合附图和具体的实施方式对本专利技术作进一步的描述。图1是单元级联型高压变频器电路原理图。如图1所示，单元级联型高压变频器，主 要由移相变压器、不同数量的功率单元W及未图示的控制系统构成。移相变压器、功率单元 及控制系统如图2所示，分别放在变压器柜、功率单元柜和控制柜之中。在图2中，代表性的 示出了一个单元柜，根据变频器的输出功率及功率单元的数量不同，功率单元柜的数量也 不同。变压器柜与功率单元柜和控制柜都具有柜口和风机，W下除另行说明之外，变压器柜 与功率单元柜和控制柜统称为柜体，并且W柜体数量N进行说明。图3是所述分布式控制系统结构框图。各个柜体(1~N)设置有柜体信息采集模块， 在本实施方式中，各个柜体信息采集模块均相同，W下统一用标号1进行说明。对于本专利技术 而言，各个柜体的柜体信息采集模块既可相同也可不同。高压变频器具有主控系统，其由 PLC系统（可编程逻辑控制器)2、控制器3、人机界面4构成。控制器3通过光纤通讯控制外部 功率单元，控制器3、人机界面4、化C系统（可编程逻辑控制器)2通过通讯线互相连接。各个 柜体（1~N)的柜体信息采集模块1通过串行总线L1相互连接。图4是化C系统与柜体信息采 集模块串行通信拓扑图。如图4所示，PLC系统2与柜体信息采集模块1之间通过串行通信总 线连接，PLC系统2采用查询方式定期查询各个柜体的状态。 图5是变压器柜、功率单元柜和控制柜各一套的柜体信息采集模块功能示意图。变 压器柜、功率单元柜中设有风机和柜口开关W及检测溫度的传感器，控制柜除没有风机外， 其余与变压器柜、功率单元柜相同。柜体信息采集模块1由控制忍片10和周边电路构成，对 外接口有柜内10输入接口，柜内溫度的输入接口（ 4-20mA)风机1、风机2、风机3,柜口 1、柜口 2、柜口 3W及备用1、2的状态检测信号的输入接 口，与输入电源连接的24V的电源、COM接口，串行通讯用的通讯总线，101输出接口，102输出 接口。101输出接口用于柜口报警，102输出接口用于风机报警。各个柜体内的溫度传感器，采集Ξ个溫度信号，单元柜中采集进风口、出风口与柜 体中间区域溫度，变压器柜分别采集Ξ相绕当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压变频器的分布式控制系统，其特征在于，包括：主控制系统和多套柜体信息采集模块，主控制系统(2、3、4)用于控制高压变频器的功率单元，多个所述柜体信息采集模块(1)，用于采集高压变频器各个柜体内(1～N)的温度信息、柜门开关信息以及风机运行状态信息，多个所述柜体信息采集模块(1)之间通过串行总线(L1)相互连接，并与主控制系统连接(2、3、4)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张云龙，
申请(专利权)人：北京合康亿盛变频科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11