|
智能数字保护技术在电炉变压器中的应用 |
跟着供电体系主动化的开展,传统的模仿式继电维护已不能彻底满意安全运转、会集办理的需求。运用现场总线技能,完结智能化、网络化测控维护是技能开展的必然趋势。为此,咱们研发了依据CAN总线的电炉变压器智能维护检测与监控局域网络体系。目前此技能已在某些锻炼厂得到运用,体系将微机监控与全数字化微机维护测控技能、高速网络通讯技能结合起来,完结了电炉变压器的运转参数实时监测与在线毛病诊断,为出产进程的优化决议计划和在线操控供给了科学依据。
金属锻炼出产进程中电炉变压器是首要电气设备。电炉的出产才能是公司的一项重要技能指标,电炉变压器的功率和安全系数直接影响电炉的出产和公司本钱;电炉变压器作业条件恶劣,调压等级多,二次电压低,电流高达上万安培,因为锻炼进程的技术的特别需求,电炉变压器有必要承受大的电流冲击和电压动摇。为了变压器的安全安稳运转,其电气维护的安全性、有用性和快速性具有非常重要意义。
一、现场总线监控体系组成
CAN是操控局域网络(ControlAreaNetwork)的简称,是由德国Bosch公司为轿车的监测和操控体系而规划的总线式串行通讯网络,适用于工业进程操控设备和监测设备之间的互连。总线操控体系选用三层体系布局,监控调度主站(监控调度层)--CAN总线(测控层)--智能测控维护单元(监控目标层)。监控调度主站由工业PC机和网卡组成,网卡完结RS-232与CAN总线之间的协议变换,完结工业PC机与CAN总线衔接。
监控调度主站操作体系选用WindowsNT4.0Workstation简体中文版,软件选用面向目标的全32位BorlandDelphi编写,可方便地完结丰厚直观的模仿图形显现,报表打印与数据库处置,特别功用如开关操作、参数规划需校验暗码后方能履行,为了进步可靠性,监控调度主机设为两台,互为备用。
CAN为多主方法作业,网络就任一节点均可在恣意时间主动地向网络上其它节点发送信息,通讯方法灵敏,无需站地址等节点信息,运用该特色可方便地构成多机备份体系。CAN总线通讯选用短帧布局,每一帧的有用字节数为8个,因此传输时间短,数据出错率低,当节点严重错误时,具有主动封闭功用,以堵截该节点与总线的联络,使总线上其它节点及通讯不受影响,具有较强的抗干扰才能。
二、体系硬件组成
1、硬件组本钱体系硬件首要包含工业操控机(IPC)现场CAN总线I/O模块、接口板和测控维护单元等。
工业操控机(IPC)组成有All-In-One型CPU卡(Pentium-550,32MB内存,512KBCache,EIDE集软驱动器接口,两串同时接口),PCI-S3兼容的图形加快芯片及2MB显存也集成在卡上。监控主机设为两台,互为备用。总线插槽上插高速阻隔CAN智能通讯卡I/O模块(担任与各测控维护单元交流信息)及工控机的CAN总线(高速增强型)接口板。通讯操控器选用PHILIPS公司的SJA1000,总线收发器运用PCA82C250,供给对总线的差动发送和接纳。监控调度主站的工业操控机经过网卡作为数据缓冲与CAN总线衔接,SJA1000和PCA82C250组成规范的CAN总线,完结与智能测控单元的数据交流,如图2所示。
2、体系功用测控维护单元是整个维护监控体系的根底和要害。它由微处置器、信号输入/输出回路、通讯接口及相应的软件构成。体系中MCU选用Intel87C196KC-20,这是因为其运算速度快(每时钟周期0.1μs),实时处置才能强(HIS、HSO、PTS),内置488BRAM,无寄存器瓶颈,其运转速度为Intel8098有2~3倍,程序可固化于片内16KBEPROM(OTP),别的拓展一片串行EEPROM作为运转参数存贮器,一片32KBSRAM存贮录波数据。
操控室内仅放置主机和交流电源设备,测控维护单元均涣散到开关柜上,从开关柜到操控室只要一根双绞屏蔽通讯电缆衔接。
依据可靠性思考,与电力设备一对一设置,既可独立并行作业,独立完结相应一个设备(如一条出线)全数字化数据丈量、逻辑运算、毛病判别、维护及手动操作等功用,又可向上位机传送设备运转数据、开关方位及承受上位机发来的设定值。别的,与主机阻隔,即便主机脱离运转也不影响各测控维护单元功用。当需求操控维护的设备添加时,只要在相应设备的开关柜上增设一个单元,便可敏捷投入运转。若某一单元呈现毛病,只需停运该设备,替换相应单元,并不影响其他设备正常运转。
三、体系参数剖析
1、首要技术参数金属熔炼进程的首要技术参数包含:UABP、UBCP、UCAP表明电炉变压器的一次电压,U1P、U2P、U3P表明二次电压,IAP、IBP、ICP表明一次电流,TP表明油温。
依据这些参数的瞬时值及其改变情况,可判别出产情况。如变压器油温明显上升意味着变压器能够过载或内部漏电等。为使车间调度人员和技能人员实时观测出产进程和设备运转状况,以敏捷调整和断定各工序出产和设备运转,操控各环节的参数,即运用智能维护测控与监控系 |
|
|