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以太网实现锡槽调功器远程控制———以太网实现锡槽调功 ...
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以太网实现锡槽调功器远程控制———以太网实现锡槽调功器远程控
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管理员
发表在
电源技术
2014-4-22 12:42:01
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1 概述
晶闸管交流调功器采用过零触发电路、周波数控制方式,输出0~
10
0%可调节的波形呈正弦波群的电压和
电流
,使负载从
电源
吸取
功率
的平均值连续平滑可调。调功器避免了相位控制时缺角正弦波产生的无线电射频干扰,使晶闸管触发导通时的瞬态浪涌电流大为减小。它用于以镍铬或铁镍铝等
电阻
材料为发热元件的电加热器的温度自动控制,它控制电加热器与PID温度调节仪或计算机、
温度传感器
和电加热器组成闭环温回路,控制精度可达±0.5% ~l%。
我公司的锡槽调功器机柜与锡槽控制室不在同一楼层,现场操作起来不方便,原有的远程控制系统是使用手操器控制,而且不能做到每台调功器单独控制,只能分区段控制,无法实现对锡槽温度的准确控制,影响了工作效率。2008年生产线冷修期间,对其进行了改造,使用西门子S7-
300
PLC
、德国Hilscher的netLINK转换器和工控机.通过组态软件与PLC之间进行以太网数据通讯,实现了以太网通讯,并可实现远程诊断。晶闸管交流调功器基本原理框图如图1。
图1 调功器基本原理框图
图1中点画线部分为调功器。快速
熔断器
FU、反并联晶闸管VT、电流
互感器
TA等组成调功器主电路。零脉冲电路(1)、导通比电路(2)、过流截止电路(3)、 “坝”氡门电路(4)和脉冲变压器
(5)组成晶闸管控制电路。负载RI ,温度传感器
BST
及PID调节器通过外控
开关
S与调功器组成闭环控制,可自动调节电路温度。
2 赫优讯netLINK转换器简介
随着以太网技术在自动化领域中的广泛应用,把现场总线设备连接到以太网显得十分必要。网关设备使用了片上系统(
SOC
)技术,可以用它来实现上述功能。赫优讯的netLINK转换器具有
MPI
接口和10/
100
MBit/s以太网接口,是连接PC与PLC的紧凑型以太网网关。它固定在DSub
连接器
外壳
中。能够直接与设备的MPI插头连接,通过以太网电缆,再连接到
交换机
、
Hub
或PC上。供电电源是直接由MPI插头提供。
3 锡槽调功器远程控制系统组成
3.1 硬件系统
硬件系统由S7-300 CPU315-2DP PLC 1套、Hilscher MPI转以太网通讯
模块
1个、以太网交换
机1台、工控机1台组成。
3.2 软件系统
软件系统主要包括组态王KINGVIEW 6.52、Step7 5.4西门子编程软件、SyCon现场总线组态软
件、IBHLINK S7驱动等。
4 锡槽调功器远程控制系统的网络结构
调功器远程控制系统的网络结构见图2。
图2 调功器远程控制系统的网络结构
设置西门子软件STEP 7, 选择菜单栏上“Options”的“
Set
PG/PC Interface”命令,打开如下对话框,选择IBHNET(MPI),见图3。
图3 设置界面
设置赫优讯netLINK转换器的
IP
地址,工控机的IP地址设为192.168.1.11,见图4。
图4 IP地址界面
5 锡槽调功器远程控制系统
我公司现使用定周期过零触发调功方式的锡槽调功器,定周期过零触发方式是调整可控硅导通和关断时间的占空比例,从而控制负载得到的平均功率大小,是目前最先进的感性负载电加热功率控制方式。现在组建的调功器远程控制系统以S7-300,315-2DP为控制核心,通过以太网网络与工控机连接作为远程控制的终端,每台调功器配备现场启停与调节占空比
电位器
,实现了本地、远程两地控制。
5.1 远程控制系统PLC的输入点
I0.0 控制方式
I0.1 触发反馈信号
M0.0 开信号
M0.1 关信号
M0.2 快熔保险断信号
M0.3 报警复位信号
5.2 远程控制系统PLC的输出点
QO.0脉冲输出(占空比)锡槽控制室内的操作人员在工控机上直接输入占空比的数值、启动和停止等操作,通过以太网将数据传送到PLC,经由PLC程序处理后,输出占空比脉冲到调功器控制板,触发可控硅,实现调功器的远程控制。若M0.0开信号触发而可控硅在3s内没有触发成功, 控制回路断开,PLC停止发送占空比脉冲,并发出报警信号,监控画面上该调功器报警灯闪烁。点击“报警窗口”进入报警记录画面,可以查看到详细的报警信息, 报警信息保存在ACCESS内,实现远程诊断。因此,通过远程控制系统,在工控机上可以监控到各台调功器的工作状态、实时占空比、记录报警信息并保存。控制系统界面见图5。
图5 一线调功器控制系统界面
6 结语
我公司锡槽控制系统的成功改造说明,通过组态软件与PLC之间进行以太网数据通讯,可以实现锡槽调功器的准确的远程控制,对老厂锡槽调功控制系统改造有一定的参考意义。
参考文献
[1] 崔坚.西门子工业网络通信指南:上册【M】.机械工业出版社.2005.
[2] 崔坚.西门子T业网络通信指南:下册【M】.机械工业出版社.2005.
[3] 吉顺平. 西门子PLC与工业网络技术【M】.机械工业出版社.
[4] 组态王KINGVIEw6.52使用手册.
[5] 赫优讯netLINK紧凑型以太网网关产品说明.
晶闸管
,
平均值
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