Цифровой блок управления преобразовательной техникой

Блок PW-EP предназначен для производства частотно-регулируемых преобразователей, тиристорных преобразователей и устройств плавного пуска, на базе любых типов силовых модулей, с возможностью применения электропривода на постоянной, квадратичной и рваных нагрузках.

Блок реализован на элементах ведущих фирм производителей электронной техники, таких как ANALOG DEVICES, Texas Instruments, Altera и др. Применение мощных процессоров обусловлено сложностью алгоритмов, используемых моделей электроприводов, универсальностью применения их на различных типах механизмов.

В стандартную комплектацию PW-EP входят (для тиристорных преобразователей):

клавиатура с 2-х строчным дисплеем на 32 символа (меню на русском языке);
процессорная плата РР-PW;
драйверная плата DP-PWT xx;

Опциональные платы:

опционная плата входа/выхода: OP O/I-PW xxx;
плата связи с программируемым контроллером: РВ-DP – ProfiBus-DP;
технологическая плата TP-PW;
драйверная плата для реверсивного тиристорного преобразователя DP-PWT xx;
технологическая плата TP-PW.

Благодаря универсальности PW-EP, и заложенной большой мощности процессора, производимый тиристорный преобразователь может быть использован во многих областях, включая: подъемно-транспортные механизмы, бумажно-перерабатывающую промышленность, металлургическую, угольную, горно-перерабатывающую, текстильную, печатную и др., а также для приводов индукторного нагрева с возможностью в целом подключаться по стандартному промышленному протоколу в общую структуру АСУ ТП.

Основные характеристики блока PW- EP:

исполнение IP 00;
питание 220 В AC или 24В DC;
потребление в среднем 0,3 А при 220В и 1А при 24В.
стандартные вх/вых
аналоговый вход ±10В или 4-20 мА – 2 шт.;
дискретный вход 24В – 4 шт.;
аналоговый выход ±10В – 1 шт.;
дискретный выход 24В – 2 шт.;
дискретный релейный выход 220В 2А – 2 шт.

Условия эксплуатации:

высота над уровнем моря 1000 м;
температура эксплуатации –10 до + 500C;
температура хранения от –20 до + 550C;
влажность 5-80%.

Для программирования преобразователя с персонального компьютера разработано программное обеспечение Drive Status Controller. Подключение привода к компьютеру осуществляется по высокоскоростному интерфейсу USB 2.0. Существующие привода отечественного и иностранного производства поддерживают только RS-485, что влечет неудобства в подсоединении привода и компьютера из-за использования сложных переходников RS-232 – RS-485. В последних версиях компьютеров перестал использоваться RS-232, что привело еще к большему усложнению подсоединения к приводу. На рисунке 3 представлен общий вид программного обеспечения. Общий вид позволяет быстро оценить логическое дерево в управлении электропривода и осуществлять ускоренные настройки.

Помимо визуального программирования программное обеспечение позволяет в режиме реального времени снимать осциллограммы происходящих процессов, запоминать их, производить анализ и распечатывать для внесения в протокол пуско-наладочных работ. На рисунке 4 представлен пример осциллограммы.

Все программное обеспечение оснащено подсказками и необходимой поддержкой. Можно заказать Drive Status Controller как на английском, так и на русском языках.

В стандартную комплектацию PW-EP входят (для тиристорных преобразователей):

клавиатура с 2-х строчным дисплеем на 32 символа (меню на русском языке);
процессорная плата РР-PW;
драйверная плата DP-PWT xx;
Опциональные платы:
опционная плата входа/выхода: OP O/I-PW xxx;
плата связи с программируемым контроллером: РВ-DP – ProfiBus-DP;
технологическая плата TP-PW;
драйверная плата для реверсивного тиристорного преобразователя DP-PWT xx;
технологическая плата TP-PW.

Основные характеристики блока PW- EP:

исполнение IP 00;
питание 220 В AC или 24В DC;
потребление в среднем 0,3 А при 220В и 1А при 24В.
стандартные вх/вых
аналоговый вход ±10В или 4-20 мА – 2 шт.;
дискретный вход 24В – 4 шт.;
аналоговый выход ±10В – 1 шт.;
дискретный выход 24В – 2 шт.;
дискретный релейный выход 220В 2А – 2 шт.
условия эксплуатации:
высота над уровнем моря 1000 м;
температура эксплуатации –10 до + 500C;
температура хранения от –20 до + 550C;
влажность 5-80%.

Технологическая плата TP-PW устанавливается на плату дополнительных вх/вых OP O/I-PW через штыревой разъем и позволяет реализовывать алгоритмы верхнего уровня, позволяя управлять моталками, разматывателями, подъемно-транспортными механизмами, тянущими роликами и др..

Число макроечеек – 500 (2 и не – одна макроячейка)

Число переменных – 100.

Например: для использования блока в подъемно-транспортных механизмах необходимо 20 переменных и около 100 макроечеек.

Драйверные платы DP-PWT

Драйверная плата DP-PWT 80.

Плата предназначена для управления тиристорными ключами нереверсивного тиристорного моста и сбором информации с датчиков тока.

В зависимости от мощности тиристорного преобразователя плата DP-PWT 80 может иметь следующие варианты применения:

Драйверная плата	Напряжение управления В	Выходной ток мА	Число управляемых ключей	Максимальный ток тиристорного ключа А	Размеры ДхШ мм
DP-PWT 80	+12	200	8	500	200х190
DP-PWT 81	+12	300	8	1000	230х190
DP-PWT 82	+12	500	8	более 1000	260х190

На плату необходимо подать постоянное напряжение 24В. Мощность источника 35Вт. Разъем расположен внизу слева.

Тиристоры подключаются к разъемам J1 и J2. Тиристоры 1, 3 и 5 подключаются к разъему J1. Отпирающие сигналы подключаются ко 2, 4 и 6 пинам соответственно; 1, 3 и 5 пины общие. К пинам 8, 9 и 10 подключается отрицательное выпрямленное напряжение. Тиристоры 4, 6 и 2 подключаются к разъему J2. Отпирающие сигналы подключаются ко 2, 5 и 8 пинам соответственно; 1, 4 и 7 подключаются к фазам А, В и С соответственно.

Если необходимо управлять полууправляемым однофазным мостом для регулирования тока возбуждения двигателя, то надо подключить тиристоры к разъему J3. Отпирающие сигналы подключаются ко 2 и 4 пинам соответственно; 1 и 3 пины общие. К 8 и 10 пинам надо подключить переменное напряжение для синхронизации СИФУ возбуждения.

Датчики тока подключаются к разъему BR30. Для того, чтобы измерить ток возбуждения необходимо одну фазу подать на 1 пин, эта фаза возвращается на 4 пин. 2 и 3 пин закорочены (если необходимо перетранслировать другую фазу). Датчик тока в фазе А подключается к 7 и 8 пину (7 +). Датчик тока в фазе В подключается к 9 и 10 пину (9 +).

Плата включает в себя датчик тока возбуждения и может регулировать ток возбуждения до 36А.

Драйверная плата DP-PWT 60.

Плата предназначена для управления тиристорными ключами реверсивной группой выпрямительного моста.

Необходимое питание плата получает с платы DP-PWT 80.

Драйверная плата	Напряжение управления В	Выходной ток мА	Число управляемых ключей	Максимальный ток тиристорного ключа А	Размеры ДхШ мм
DP-PWT 60	+12	200	6	500	80х190
DP-PWT 61	+12	300	6	1000	110х190
DP-PWT 62	+12	500	6	более 1000	140х190

Тиристоры подключаются к разъемам J3 и J4. Тиристоры 1, 3 и 5 подключаются к разъему J3. Отпирающие сигналы подключаются ко 2, 4 и 6 пинам соответственно; 1, 3 и 5 пины общие. Тиристоры 4, 6 и 2 подключаются к разъему J4. Отпирающие сигналы подключаются ко 2, 5 и 8 пинам соответственно; 1, 4 и 7 подключаются к фазам А, В и С соответственно.

Плата связи с программируемым контроллером: РВ-DP – ProfiBus-DP

Плата предназначена для связи с приводом по стандартному протоколу ProfiBus-DP.

Данная плата реализована на базе микроконтроллера фирмы «Siemens» аппаратно реализующего основные функции протокола ProfiBus-DP и снабжена лицензионным программным обеспечение фирмы «Siemens».

СБОРКА ПЛАТ

Все платы крепятся на основной плате драйверов и датчиков DP-PWT и соединяются между собой с помощью монтажных стоек. Общий вид сборки без платы дополнительных вх/вых представлен на рис. 8. Высота сборки составляет 55 мм.

При установке сборки необходимо ее устанавливать на металлический экран, чтобы изолировать от силовой части привода.