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智能數(shù)字保護(hù)技術(shù)在電爐變壓器中的應(yīng)用 |
跟著供電體系主動(dòng)化的開展,傳統(tǒng)的模仿式繼電維護(hù)已不能徹底滿意安全運(yùn)轉(zhuǎn)、會(huì)集辦理的需求。運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)總線技能,完結(jié)智能化、網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控維護(hù)是技能開展的必然趨勢(shì)。為此,咱們研發(fā)了依據(jù)CAN總線的電爐變壓器智能維護(hù)檢測(cè)與監(jiān)控局域網(wǎng)絡(luò)體系。目前此技能已在某些鍛煉廠得到運(yùn)用,體系將微機(jī)監(jiān)控與全數(shù)字化微機(jī)維護(hù)測(cè)控技能、高速網(wǎng)絡(luò)通訊技能結(jié)合起來(lái),完結(jié)了電爐變壓器的運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與在線毛病診斷,為出產(chǎn)進(jìn)程的優(yōu)化決議計(jì)劃和在線操控供給了科學(xué)依據(jù)。
金屬鍛煉出產(chǎn)進(jìn)程中電爐變壓器是首要電氣設(shè)備。電爐的出產(chǎn)才能是公司的一項(xiàng)重要技能指標(biāo),電爐變壓器的功率和安全系數(shù)直接影響電爐的出產(chǎn)和公司本錢;電爐變壓器作業(yè)條件惡劣,調(diào)壓等級(jí)多,二次電壓低,電流高達(dá)上萬(wàn)安培,因?yàn)殄憻掃M(jìn)程的技術(shù)的特別需求,電爐變壓器有必要承受大的電流沖擊和電壓動(dòng)搖。為了變壓器的安全安穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn),其電氣維護(hù)的安全性、有用性和快速性具有非常重要意義。
一、現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控體系組成
CAN是操控局域網(wǎng)絡(luò)(ControlAreaNetwork)的簡(jiǎn)稱,是由德國(guó)Bosch公司為轎車的監(jiān)測(cè)和操控體系而規(guī)劃的總線式串行通訊網(wǎng)絡(luò),適用于工業(yè)進(jìn)程操控設(shè)備和監(jiān)測(cè)設(shè)備之間的互連。總線操控體系選用三層體系布局,監(jiān)控調(diào)度主站(監(jiān)控調(diào)度層)--CAN總線(測(cè)控層)--智能測(cè)控維護(hù)單元(監(jiān)控目標(biāo)層)。監(jiān)控調(diào)度主站由工業(yè)PC機(jī)和網(wǎng)卡組成,網(wǎng)卡完結(jié)RS-232與CAN總線之間的協(xié)議變換,完結(jié)工業(yè)PC機(jī)與CAN總線銜接。
監(jiān)控調(diào)度主站操作體系選用WindowsNT4.0Workstation簡(jiǎn)體中文版,軟件選用面向目標(biāo)的全32位BorlandDelphi編寫,可方便地完結(jié)豐厚直觀的模仿圖形顯現(xiàn),報(bào)表打印與數(shù)據(jù)庫(kù)處置,特別功用如開關(guān)操作、參數(shù)規(guī)劃需校驗(yàn)暗碼后方能履行,為了進(jìn)步可靠性,監(jiān)控調(diào)度主機(jī)設(shè)為兩臺(tái),互為備用。
CAN為多主方法作業(yè),網(wǎng)絡(luò)就任一節(jié)點(diǎn)均可在恣意時(shí)間主動(dòng)地向網(wǎng)絡(luò)上其它節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息,通訊方法靈敏,無(wú)需站地址等節(jié)點(diǎn)信息,運(yùn)用該特色可方便地構(gòu)成多機(jī)備份體系。CAN總線通訊選用短幀布局,每一幀的有用字節(jié)數(shù)為8個(gè),因此傳輸時(shí)間短,數(shù)據(jù)出錯(cuò)率低,當(dāng)節(jié)點(diǎn)嚴(yán)重錯(cuò)誤時(shí),具有主動(dòng)封閉功用,以堵截該節(jié)點(diǎn)與總線的聯(lián)絡(luò),使總線上其它節(jié)點(diǎn)及通訊不受影響,具有較強(qiáng)的抗干擾才能。
二、體系硬件組成
1、硬件組本錢體系硬件首要包含工業(yè)操控機(jī)(IPC)現(xiàn)場(chǎng)CAN總線I/O模塊、接口板和測(cè)控維護(hù)單元等。
工業(yè)操控機(jī)(IPC)組成有All-In-One型CPU卡(Pentium-550,32MB內(nèi)存,512KBCache,EIDE集軟驅(qū)動(dòng)器接口,兩串同時(shí)接口),PCI-S3兼容的圖形加快芯片及2MB顯存也集成在卡上。監(jiān)控主機(jī)設(shè)為兩臺(tái),互為備用?偩插槽上插高速阻隔CAN智能通訊卡I/O模塊(擔(dān)任與各測(cè)控維護(hù)單元交流信息)及工控機(jī)的CAN總線(高速增強(qiáng)型)接口板。通訊操控器選用PHILIPS公司的SJA1000,總線收發(fā)器運(yùn)用PCA82C250,供給對(duì)總線的差動(dòng)發(fā)送和接納。監(jiān)控調(diào)度主站的工業(yè)操控機(jī)經(jīng)過(guò)網(wǎng)卡作為數(shù)據(jù)緩沖與CAN總線銜接,SJA1000和PCA82C250組成規(guī)范的CAN總線,完結(jié)與智能測(cè)控單元的數(shù)據(jù)交流,如圖2所示。
2、體系功用測(cè)控維護(hù)單元是整個(gè)維護(hù)監(jiān)控體系的根底和要害。它由微處置器、信號(hào)輸入/輸出回路、通訊接口及相應(yīng)的軟件構(gòu)成。體系中MCU選用Intel87C196KC-20,這是因?yàn)槠溥\(yùn)算速度快(每時(shí)鐘周期0.1μs),實(shí)時(shí)處置才能強(qiáng)(HIS、HSO、PTS),內(nèi)置488BRAM,無(wú)寄存器瓶頸,其運(yùn)轉(zhuǎn)速度為Intel8098有2~3倍,程序可固化于片內(nèi)16KBEPROM(OTP),別的拓展一片串行EEPROM作為運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)存貯器,一片32KBSRAM存貯錄波數(shù)據(jù)。
操控室內(nèi)僅放置主機(jī)和交流電源設(shè)備,測(cè)控維護(hù)單元均渙散到開關(guān)柜上,從開關(guān)柜到操控室只要一根雙絞屏蔽通訊電纜銜接。
依據(jù)可靠性思考,與電力設(shè)備一對(duì)一設(shè)置,既可獨(dú)立并行作業(yè),獨(dú)立完結(jié)相應(yīng)一個(gè)設(shè)備(如一條出線)全數(shù)字化數(shù)據(jù)丈量、邏輯運(yùn)算、毛病判別、維護(hù)及手動(dòng)操作等功用,又可向上位機(jī)傳送設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)、開關(guān)方位及承受上位機(jī)發(fā)來(lái)的設(shè)定值。別的,與主機(jī)阻隔,即便主機(jī)脫離運(yùn)轉(zhuǎn)也不影響各測(cè)控維護(hù)單元功用。當(dāng)需求操控維護(hù)的設(shè)備添加時(shí),只要在相應(yīng)設(shè)備的開關(guān)柜上增設(shè)一個(gè)單元,便可敏捷投入運(yùn)轉(zhuǎn)。若某一單元呈現(xiàn)毛病,只需停運(yùn)該設(shè)備,替換相應(yīng)單元,并不影響其他設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
三、體系參數(shù)剖析
1、首要技術(shù)參數(shù)金屬熔煉進(jìn)程的首要技術(shù)參數(shù)包含:UABP、UBCP、UCAP表明電爐變壓器的一次電壓,U1P、U2P、U3P表明二次電壓,IAP、IBP、ICP表明一次電流,TP表明油溫。
依據(jù)這些參數(shù)的瞬時(shí)值及其改變情況,可判別出產(chǎn)情況。如變壓器油溫明顯上升意味著變壓器能夠過(guò)載或內(nèi)部漏電等。為使車間調(diào)度人員和技能人員實(shí)時(shí)觀測(cè)出產(chǎn)進(jìn)程和設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀況,以敏捷調(diào)整和斷定各工序出產(chǎn)和設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn),操控各環(huán)節(jié)的參數(shù),即運(yùn)用智能維護(hù)測(cè)控與監(jiān)控系 |
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