专利名称：一种手自在线无扰动切换的整流器控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种手自在线无扰动切换的整流器控制系统。
背景技术：
冶金常规的整流器控制系统大部分为单一的直流电流闭环控制，而在一些应用场合例如电力系统的直流输电、铁路系统的城轨直流电源或其它的试验场合，也同时使用直流电压闭环控制方式，不管用哪种控制方式，一般控制系统都会设置两种工作方式自动和手动。自动工作状态下，整流器控制系统运行在直流电流或直流电压的PI闭环控制调节状态，通过调节整流器主回路阀体晶闸管的触发角度自动跟踪给定的电流或电压的目标值；手动工作状态下，闭锁PI闭环自动控制，单纯依据人机界面给定的触发角度，即时触发。自动运行在设备交付用户正常使用后开始工作；手动运行一般用于整流设备调试阶段。一般情况下，手动/自动工作方式的切换要求在离线状态，即停止触发脉冲，使整流器主回路处于闭锁状态，甚至要求将整流器主回路供电断开，才能进行手动/自动切换操作。在整流器运行在某些特殊的试验场所，因为工作状况的复杂多变性，控制系统单独依靠自动的电流或电压闭环控制已不能满足应用的要求，此时需要在试验设备的特殊运行阶段加入手动工作来辅助完成试验工作，现有的控制系统无法满足上述要求。
发明内容为克服现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种手自在线无扰动切换的整流器控制系统，实现在线状态的手动/自动无扰动切换，减少对整流器及负载的冲击。为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现一种手自在线无扰动切换的整流器控制系统，包括6RA70控制单元、PLC保护单元、K-TP178触摸屏显示单元，K-TP178触摸屏显示单元与PLC保护单元通讯，PLC保护单元与6RA70控制单元连接，6RA70控制单元触发控制主回路；当手动运行时，PLC保护单元将触发角a ref发至6RA70控制单元，PLC保护单元将整流器的直流输出电压实际值Udc回送至K-TP178触摸屏显示单元，PLC保护单元将6RA70控制单元的自动运行参考值ref_A更新为Udc ；当自动运行时，PLC保护单元将电压给定值输入的电压值Uref发至6RA70控制单元，PLC保护单元将整流器的6RA70控制单元输出的自动触发角度实时值a，回送至触摸屏更新手动触发角显示，PLC保护单元和6RA70控制单元的手动运行参考值ref_M更新为a。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是实现了在线手自切换，提高了设备的操作灵活性；实现了无扰动切换，使设备运行更加稳定，减少了对整流器及负载的冲击损害；不仅可以应用在整流器设备上，同时可应用到其它以晶闸管等可控器件为主要元件的工业设备控制系统中。
图1是本实用新型的组成框图。图2是本实用新型的切换信号流程图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本实用新型进行详细地描述，但是应该指出本实用新型的实施不限于以下的实施方式。见图1、图2，一种手自在线无扰动切换的整流器控制系统，包括6RA70控制单元、PLC保护单元、K-TP178触摸屏显示单元，K-TP178触摸屏显示单元与PLC保护单元通讯，PLC保护单元与6RA70控制单元连接，6RA70控制单元触发控制主回路；当手动运行时，既M/A=0时，PLC保护单元将触发角aref发至6RA70控制单元，PLC保护单元将整流器的直流输出电压实际值Udc回送至K-TP178触摸屏显示单元，PLC保护单元将6RA70控制单元的自动运行参考值ref_A更新为Udc ；当自动运行时，既M/A=l时，PLC保护单元将电压给定值输入的电压值Uref发至6RA70控制单元，PLC保护单元将整流器的6RA70控制单元输出的自动触发角度实时值a，回送至触摸屏更新手动触发角显示，PLC保护单元和6RA70控制单元的手动运行参考值ref_M更新为a。
实施例一种手自在线无扰动切换的整流器控制系统，包括6RA70控制单元、PLC综合保护单元、K-TP178触摸屏显示单元，还包括电源供电、风机控制、仪表显示等辅助单元。可完成整流器装置的直流电压或电流的闭环控制、手动/自动运行方式的在线无扰动切换功能，可完成阀柜的熔断器状态、母排温度、风机状态检测，及其它控制系统的保护功能。自动运行方式下，通过人机界面输入直流电压给定值Uref，并由PLC保护单元下传至6RA70控制单元，作为自动模式下直流电压参考输入值ref_A，以主回路电压传感器检测到的直流电压实际值Udc作为PI闭环控制调节器的回馈值，通过PI闭环控制输出自动触发角a，触发整流器阀体晶闸管，达到控制直流输出电压Udc的目的。手动自动切换是通过人机界面操作切换的，PLC将运行方式状态M/A传送至6RA70控制单元，此处协议规定手动运行模式下M/A为0，自动运行模式下M/A为I。当选择手动运行时，6RA70控制单元根据运行状态标志为0，选择触发角作为PI闭环控制调节器的参考输入和回馈值；当切换至自动运行时，6RA70控制单元根据运行状态标志为1，选择直流电压作为同一 PI闭环控制调节器的参考输入和回馈值。手动方式和自动方式下使用同一 PI闭环控制调节器。手自在线切换的无扰动控制是由6RA70控制单元、PLC保护单元和触摸屏人机接口共同完成的，触摸屏上的手动触发角变量即可以由操作人员通过触摸屏输入，由PLC读取，也可由PLC写入，由触摸屏显示给操作人员查看。电压给定值的读写与手动触发角设定相同，都是R/W可读可写设置。通过以上功能设置，手自无扰动切换便通过如下流程实现了 当操作人员选择了手动运行方式，即M/A=0，PLC根据读取的M/A的值为O，判断为手动工作方式，PLC保护单元在手动运行方式下，会将触摸屏输入的手动触发角a ref下发至6RA70控制单元，同时读取整流器的直流输出电压实际值Udc，回送至触摸屏，更新电压给定值显示，同时更新6RA70控制单元的自动运行参考值ref_A为Udc,供6RA70控制单元切换至自动运行时使用，在这样处理之后，任何时刻控制系统由手动运行转为自动运行时，给定电压与回馈电压一致，PI闭环控制环节不会出现控制波动，所以PI闭环控制环节输出的触发角也不会出现波动现象，触发角不波动，整流器的输出电压就不会波动，即完全实现了手动至自动的在线无扰动切换。同理自动运行方式切换到手动运行方式的控制流程如下:当操作人员选择了自动运行方式，即M/A=1，PLC根据读取的M/A的值为1，判断为自动工作方式，PLC保护单元在自动运行方式下，会将电压给定值输入的电压值Uref下发至6RA70控制单元，同时读取整流器的PI闭环控制调节器输出的自动触发角度实时值a，回送至触摸屏更新手动触发角显不，问时更新6RA70控制单兀的手动运彳丁参考值ref_M为ct，供6RA70控制单兀切换至手动运行时使用，在这样处理之后，任何时刻控制系统由自动运行转为手动运行时，给定触发角与回馈触发角一致，PI闭环控制环节不会出现控制波动，故PI闭环控制环节输出的触发角也不会出现波动现象，触发角不波动，整流器的输出电压就不会波动，即完全实现了自动至手动的在线无扰动切换。本实用新型运行稳定可靠，实现了在线手自切换，提高了设备的操作灵活性；实现了无扰动切换，使设备运行更加稳定，减少了对整流器及负载的冲击损害；不仅可以应用在整流器设备上，同时可应用到其它以晶闸管等可控器件为主要元件的工业设备控制系统中。
权利要求1.一种手自在线无扰动切换的整流器控制系统，其特征在于，包括6RA70控制单元、PLC保护单元、K-TP178触摸屏显示单元，K-TP178触摸屏显示单元与PLC保护单元通讯，PLC保护单元与6RA70控制单元连接，6RA70控制单元触发控制主回路； 当手动运行时，PLC保护单元将触发角a ref 发至6RA70控制单元，PLC保护单元将整流器的直流输出电压实际值Udc回送至K-TP178触摸屏显示单元，PLC保护单元将6RA70控制单元的自动运行参考值ref_A更新为Udc ； 当自动运行时，PLC保护单元将电压给定值输入的电压值Uref发至6RA70控制单元，PLC保护单元将整流器的6RA70控制单元输出的自动触发角度实时值a，回送至触摸屏更新手动触发角显示，P LC保护单元和6RA70控制单元的手动运行参考值ref_M更新为a。
专利摘要本实用新型涉及一种手自在线无扰动切换的整流器控制系统，包括6RA70控制单元、PLC保护单元、K-TP178触摸屏显示单元，K-TP178触摸屏显示单元与PLC保护单元通讯，PLC保护单元与6RA70控制单元连接，6RA70控制单元触发控制主回路。本实用新型的优点是实现了在线手自切换，提高了设备的操作灵活性；实现了无扰动切换，使设备运行更加稳定，减少了对整流器及负载的冲击损害；不仅可以应用在整流器设备上，同时可应用到其它以晶闸管等可控器件为主要元件的工业设备控制系统中。
文档编号G05B19/05GK202916653SQ20122061092
公开日2013年5月1日 申请日期2012年11月16日 优先权日2012年11月16日
发明者侯凌峰, 张普红, 霍健, 周奇 申请人:北京荣科恒阳整流技术有限公司