網絡環境下的智能型直流電源系統設計
直流電源后備系統是各類電廠、變電所、電站等必備設備,其可靠性對整個系統的安全高效運行至關重要。隨著自動化程度的提高,顧客對電源產品的高可靠性、高智能化、免維護性及產品的在線升級提出了更高的要求,這也成為電源產品的必然發展趨勢。
目前各個廠家的電源產品都大同小異,產品的組成基本為以下幾個部分:高頻模塊、監控裝置、絕緣選線儀、電池巡檢裝置。在現有這些產品中,一般說來,絕緣選線儀、電池巡檢裝置都是由專門的配套廠家生產。而在一套直流系統中,監控裝置、絕緣選線儀、電池巡檢裝置都分別有自己的CPU、液晶、鍵盤及各自的下位機軟件,它們都需要同當地的綜自通訊。這樣,目前的產品存在以下問題:
(1)通訊難題:雖然三種裝置各自有自己的通訊口,具備自己的通訊功能,但通訊規約都不同。它們與綜自進行通訊時,四種下位機軟件需要統一的通訊規約。
(2)組態不便:電源產品是個多樣化產品,根據用戶的不同需要,幾乎每個產品都有自己的系統。而用匯編語言更改或重新編寫監控軟件不方便,容易出錯。
(3)可操作性:三種裝置的人機介面風格,鍵盤功能的定義都不同。這就需要運行人員必須掌握每種機箱的使用說明,給操作、運行帶來不便。
基于以上情況,我們推出了智能型觸摸屏控制直流系統。該系統信息采集與處理就近完成,實時性強,信號不受干擾;組態方便;網絡功能強;有完善的自檢功能;強大的多媒體和動畫功能;全中文windows圖形界面,使用戶操作直觀、簡單、方便;采用雙重控制原則,提高系統的可靠性。
2 系統總體方案設計
2.1硬件配置
智能型觸摸屏控制直流系統為模塊式結構,模塊間可任意組合。一個完整的系統由4部分組成:監控后臺(主控制單元)、充電管理單元、電池巡檢單元、絕緣檢測單元。其中監控后臺為本系統的控制核心,實現管理整個系統的作用。
智能型直流電源系統的結構框圖1如下:

1.監控后臺
以一臺觸摸式工業控制機作為監控后臺,全面管理電源系統的運行,可記錄、統計、分析、打印各種運行數據。采用高亮度彩色液晶觸摸屏人機界面,用以實現所有操作。具有顯示直觀、操作方便等優點。它擁有“遙測、遙信、遙控、遙調”等功能,可適應電源系統的全自動化無人值守要求。
2.充電管理單元
監控高頻整流模塊按設置的電池曲線自動運行,高頻整流模塊采用了目前國際上先進的有源功率因數校正技術(PFC)和軟開關脈寬調制技術(PWM),民主均流,并可帶電插拔,熱維修。原理框圖:

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