网络环境下的智能型直流电源系统设计
直流电源后备系统是各类电厂、变电所、电站等必备设备,其可靠性对整个系统的安全高效运行至关重要。随着自动化程度的提高,顾客对电源产品的高可靠性、高智能化、免维护性及产品的在线升级提出了更高的要求,这也成为电源产品的必然发展趋势。
目前各个厂家的电源产品都大同小异,产品的组成基本为以下几个部分:高频模块、监控装置、绝缘选线仪、电池巡检装置。在现有这些产品中,一般说来,绝缘选线仪、电池巡检装置都是由专门的配套厂家生产。而在一套直流系统中,监控装置、绝缘选线仪、电池巡检装置都分别有自己的CPU、液晶、键盘及各自的下位机软件,它们都需要同当地的综自通讯。这样,目前的产品存在以下问题:
(1)通讯难题:虽然三种装置各自有自己的通讯口,具备自己的通讯功能,但通讯规约都不同。它们与综自进行通讯时,四种下位机软件需要统一的通讯规约。
(2)组态不便:电源产品是个多样化产品,根据用户的不同需要,几乎每个产品都有自己的系统。而用汇编语言更改或重新编写监控软件不方便,容易出错。
(3)可操作性:三种装置的人机介面风格,键盘功能的定义都不同。这就需要运行人员必须掌握每种机箱的使用说明,给操作、运行带来不便。
基于以上情况,我们推出了智能型触摸屏控制直流系统。该系统信息采集与处理就近完成,实时性强,信号不受干扰;组态方便;网络功能强;有完善的自检功能;强大的多媒体和动画功能;全中文windows图形界面,使用户操作直观、简单、方便;采用双重控制原则,提高系统的可靠性。
2 系统总体方案设计
2.1硬件配置
智能型触摸屏控制直流系统为模块式结构,模块间可任意组合。一个完整的系统由4部分组成:监控后台(主控制单元)、充电管理单元、电池巡检单元、绝缘检测单元。其中监控后台为本系统的控制核心,实现管理整个系统的作用。
智能型直流电源系统的结构框图1如下:

1.监控后台
以一台触摸式工业控制机作为监控后台,全面管理电源系统的运行,可记录、统计、分析、打印各种运行数据。采用高亮度彩色液晶触摸屏人机界面,用以实现所有操作。具有显示直观、操作方便等优点。它拥有“遥测、遥信、遥控、遥调”等功能,可适应电源系统的全自动化无人值守要求。
2.充电管理单元
监控高频整流模块按设置的电池曲线自动运行,高频整流模块采用了目前国际上先进的有源功率因数校正技术(PFC)和软开关脉宽调制技术(PWM),民主均流,并可带电插拔,热维修。原理框图:

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