CN205081710U - 一种高压变频器同步启停控制拓扑结构 - Google Patents

一种高压变频器同步启停控制拓扑结构 Download PDF

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孙锡星
刘洋
李太峰
郝爽
刘相鹤
白洪磊
张丹
曹鹏
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Liaoning Rongxin Electrical Transmission Technology Co Ltd
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Abstract

本实用新型提供一种N(N>1)台高压变频器同步启停的拓扑结构，以满足N(N>1)台高压变频器同步启停的实时性要求。包括N(N>1)台高压变频器，一个光纤通讯控制模块。光纤通讯控制模块接收N(N>1)台高压变频器同步启停指令，并将N(N>1)台高压变频器同步启停指令通过光纤通讯的方式分别发送至N(N>1)台高压变频器的控制系统的光纤通讯板。N(N>1)台高压变频器的控制系统的主控板获取N(N>1)台高压变频器的控制系统的光纤通讯板中的同步指令后，分别控制自身变频器完成控制指令相对应的动作。本实用新型的有益效果是：)N(N>1)台高压变频器之间的同步启停动作时间误差可控制在微妙级，大大提高了N(N>1)台高压变频器的同步启停的同步性和可靠性。扩展性好，降低了成本。

Description

一种高压变频器同步启停控制拓扑结构
技术领域
本实用新型涉及一种N(N>1)台高压变频器同步启停控制拓扑结构。
背景技术
在能源日益紧张的今天，交流调速技术作为节约能源的一种重要手段，受到世界各国的重视。变压变频控制可以平滑变速，调速范围广，效率高，功率因数高，还能降低起动冲击电流，获得较高的起动转矩，负载减速时可实现能量回馈的再生制动，使电动机快速逆转，并具有软起动、软停止，简单可编程，易构成自控系统交流变频调速技术是集电力电子、自动控制、微电子、电机学等技术之大成的一项高科技技术。它以其优异的调速性能、显著的节电效果和在国民经济各领域的广泛的适用性而被国内外公认为是世界上应用最广、效率最高、最理想的电气传动方案，是电气传动的发展方向。它为提高产品质量和产量，节约能源、降低消耗，提高企业经济效益提供了重要的新手段。变频器是将通用电源转换成电压可变，频率可变的适合交流异步电机调速需求的变换装置。变频器是变频调速系统最为重要的设备。
在某些特殊工业场合和工艺需求下，需要N(N>1)台高压变频器同步启停，常规的控制拓扑是采用PLC控制，外部系统将启停指令送入PLC中，PLC通过硬线IO、Modbus通讯、Profibus通讯的方式同步启停N(N>1)台高压变频器，以达到N(N>1)台高压变频器同步启停的目的。但是上述同步启停N(N>1)台高压变频器的方式，并不能达到真正的同步启停，上述同步启停N(N>1)台高压变频器的方法存在几毫秒至几十毫秒的误差。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种N(N>1)台高压变频器同步启停的拓扑结构，以满足N(N>1)台高压变频器同步启停的实时性要求，同步启停动作时间误差可控制在微秒级，大大提高了N(N>1)台高压变频器的同步启停的同步性和可靠性。
为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：
一种高压变频器同步启停控制拓扑结构，包括N(N>1)台高压变频器，一个光纤通讯控制模块；所述的光纤通讯控制模块与每台高压变频器控制系统的光纤通讯板相通讯；
高压变频器包括进线开关、移相变压器、功率单元柜、输出开关和控制系统五部分组成；所述的控制系统包括3块光纤通讯板、主控板、模拟信号采集板、数字信号采集板、HMI人机界面组成；3块光纤通讯板分别通过光纤通讯与单元控制板卡相连接，实现光电隔离和主控系统与单元之间的数据交换；
光纤通讯控制模块接收N(N>1)台高压变频器同步启停指令，并将N(N>1)台高压变频器同步启停指令通过光纤通讯的方式分别发送至N(N>1)台高压变频器的控制系统的光纤通讯板；
N(N>1)台高压变频器的控制系统的主控板获取N(N>1)台高压变频器的控制系统的光纤通讯板中的同步指令后，分别控制自身变频器完成控制指令相对应的动作。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1)采用光纤通讯方式分发N(N>1)台高压变频器的同步启停指令，降低了N(N>1)台高压变频器的同步启停指令分发到接收的硬件电路延时，因光纤的数据传输速率可达到100M以上，故硬件电路延时可控制在纳秒级。
2)采用光纤通讯方式分发N(N>1)台高压变频器的同步启停指令，降低了N(N>1)台高压变频器的同步启停指令分发到接收的通讯延时，因光纤的数据传输速率可达到100M以上，故通讯延时可控制在纳秒级。
3)采用光纤通讯方式分发N(N>1)台高压变频器的同步启停指令，N(N>1)台高压变频器之间的同步启停动作时间误差可控制在微妙级，大大提高了N(N>1)台高压变频器的同步启停的同步性和可靠性。
4)因采用光纤通讯控制模块分发N(N>1)台高压变频器的同步启停指令替代使用PLC分发N(N>1)台高压变频器的同步启停指令，降低了生产成本。
附图说明
图1是高压变频器系统图。
图2是高压变频器的控制系统图。
图3是高压变频器的控制系统的光纤通讯板与单元控制板的光纤连接图。
图4是光纤通讯控制模块系统图。
图5是N(N>1)台高压变频器同步启停控制拓扑图。
图6是光纤通讯控制模块与变频器光纤通讯板的连接示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：
见图5，一种N(N>1)台高压变频器同步启停控制拓扑结构，包括N(N>1)台高压变频器，一个光纤通讯控制模块。
见图1，高压变频器包括进线开关、移相变压器、功率单元柜、输出开关和控制系统五部分组成。
见图2，控制系统包括3块光纤通讯板、主控板、模拟信号采集板、数字信号采集板、HMI组成。
见图3，3块光纤通讯板分别通过光纤通讯与单元控制板卡相连接，实现光电隔离和主控系统与单元之间的数据交换。
见图4、图6，光纤通讯控制模块接收N(N>1)台高压变频器同步启停指令，并将N(N>1)台高压变频器同步启停指令通过光纤通讯的方式分别发送至N(N>1)台高压变频器的控制系统的光纤通讯板。光纤通讯控制模块通过Modbus总线或Profibus总线或IO总线的通讯方式，接收外部指令，以光纤通讯的方式将指令发送给N(N>1)台高压变频器的光纤通讯板。N(N>1)台高压变频器的控制系统的主控板获取N(N>1)台高压变频器的控制系统的光纤通讯板中的同步指令后，分别控制自身变频器完成控制指令相对应的启停动作。
与现有技术相比，本实用新型的主要优点是：1)采用光纤通讯方式分发N(N>1)台高压变频器的同步启停指令，降低了N(N>1)台高压变频器的同步启停指令分发到接收的硬件电路延时，因光纤的数据传输速率可达到100M以上，故硬件电路延时可控制在纳秒级。2)采用光纤通讯方式分发N(N>1)台高压变频器的同步启停指令，降低了N(N>1)台高压变频器的同步启停指令分发到接收的通讯延时，因光纤的数据传输速率可达到100M以上，故通讯延时可控制在纳秒级。3)采用光纤通讯方式分发N(N>1)台高压变频器的同步启停指令，N(N>1)台高压变频器之间的同步启停动作时间误差可控制在微妙级，大大提高了N(N>1)台高压变频器的同步启停的同步性和可靠性。4)因采用光纤通讯控制模块分发N(N>1)台高压变频器的同步启停指令替代使用PLC分发N(N>1)台高压变频器的同步启停指令，降低了生产成本。5)因采用光纤通讯控制模块分发N(N>1)台高压变频器的同步启停指令实现N(N>1)台高压变频器的同步启停，故系统具有良好的扩展性能和成本优势。

Claims (1)

1.一种高压变频器同步启停控制拓扑结构，其特征在于，包括N台高压变频器，一个光纤通讯控制模块；所述的光纤通讯控制模块与每台高压变频器控制系统的光纤通讯板相通讯；其中N>1；
高压变频器包括进线开关、移相变压器、功率单元柜、输出开关和控制系统五部分组成；所述的控制系统包括3块光纤通讯板、主控板、模拟信号采集板、数字信号采集板、HMI人机界面组成；3块光纤通讯板分别通过光纤通讯与单元控制板卡相连接，实现光电隔离和主控系统与单元之间的数据交换；
光纤通讯控制模块接收N台高压变频器同步启停指令，并将N台高压变频器同步启停指令通过光纤通讯的方式分别发送至N台高压变频器的控制系统的光纤通讯板；
N台高压变频器的控制系统的主控板获取N台高压变频器的控制系统的光纤通讯板中的同步指令后，分别控制自身变频器完成控制指令相对应的动作。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107809168A (zh) * 2016-09-09 2018-03-16 中核兰州铀浓缩有限公司 一种气体离心机中频电源同步装置

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