一种大功率开关电源的多模块集成控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种大功率开关电源的多模块集成控制系统，包括开关控制模块，开关控制模块上分别连接有本地/远程切换开关、手动/自动切换开关、启动/停止开关、急停按钮、DSP板、FPGA板、中继器A、中继器B、中继器C、主中继器合/分开关及辅助中继器合/分开关，本地/远程切换开关、手动/自动切换开关、启动/停止开关及急停按钮依次连接，本地/远程切换开关、中继器A、中继器B及中继器C还均连接有信号指示灯，DSP板还分别连接触摸屏和FPGA板，FPGA板分别连接外部电源柜和霍尔电流传感器；该控制系统能够集中发出多路信号控制多个模块，集成度及控制灵活性高。

A multi module integrated control system for high power switching power supply

The utility model discloses a multi-module integrated control system for a high-power switching power supply, which comprises a switch control module, on which local/remote switch, manual/automatic switch, start/stop switch, emergency stop button, DSP board, FPGA board, repeater A, repeater B, repeater C, and repeater C are respectively connected. Main repeater close/separate switch and auxiliary repeater close/separate switch, local/remote switch, manual/automatic switch, start/stop switch and emergency stop button are connected in turn. Local/remote switch, repeater A, repeater B and repeater C are connected with signal indicator lights, and DSP board is connected with touch screen and FPGA respectively. The board and the FPGA board are connected to the external power cabinet and the Hall current sensor respectively, and the control system can send out multiple signals to control multiple modules with high integration and control flexibility.

【技术实现步骤摘要】
一种大功率开关电源的多模块集成控制系统
本技术属于大功率高压直流电源
，涉及一种大功率开关电源的多模块集成控制系统。
技术介绍
近年来，高压直流电源广泛应用于难熔金属冶炼、火电环境除尘、工业废气处理等领域。这些电源常采用独立控制系统或者分散式的模块控制控制系统，这些系统控制分散且复杂,而且也没有一个统一的集成控制系统,因此，需要设计一种集成度高、控制方法灵活的电源多模块集成控制系统。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种大功率开关电源的多模块集成控制系统，该控制系统能够集中发出多路信号控制多个模块，集成度及控制灵活性高。本技术所采用的技术方案是，一种大功率开关电源的多模块集成控制系统，包括开关控制模块，开关控制模块上分别连接有本地/远程切换开关、手动/自动切换开关、启动/停止开关、急停按钮、DSP板、FPGA板、中继器A、中继器B、中继器C、主中继器合/分开关及辅助中继器合/分开关，本地/远程切换开关、手动/自动切换开关、启动/停止开关及急停按钮依次连接，本地/远程切换开关、中继器A、中继器B及中继器C还均连接有信号指示灯，DSP板还分别连接触摸屏和FPGA板，FPGA板分别连接外部电源柜和霍尔电流传感器；主中继器合/分开关还依次连接主中间继电器及供电端子排，辅助中继器合/分开关还连接辅助中间继电器；还包括供电电源，供电电源与信号指示灯、触摸屏、供电端子排及电位器连接；电位器还连接模/数转换板，模/数转换板的Ua+端子连接电位器，模/数转换板的Ua-端子连接供电端子排的端子N。本技术的特点还在于，其中信号指示灯包括依次连接的电源灯、运行灯、故障灯及欠水压灯，电源灯还连接供电电源，运行灯连接中继器A，故障灯连接中继器B，欠水压灯分别连接中继器C和本地/远程切换开关。其中供电电源为24V开关电源。其中DSP板采用的芯片型号为TMS320F28335。其中FPGA板采用的芯片型号为XILINXZynq–700。本技术的有益效果是，本技术中的控制系统可以实现一个控制柜灵活控制多个电源模块，节约了成本，减小了占地面积，而且还能提高电压质量；在本技术的控制柜门板中还设计了高压电源模块的电源灯、运行灯、故障灯以及欠水压灯，通过控制柜就可以直接检测到高压电源的各个模块的运行状态，确保了高压电源的安全运行；本技术还可以通过控制柜对多模块电源进行本地或者远程操控,在高压时采用远程操控确保了人身和设备的安全；本系统中的控制回路采用全数字化控制，提高了控制精度,确保了输出电压质量；控制柜和主电路之间的传输导信号采用光纤传输，减小了电磁干扰及线路损耗。附图说明图1是本技术一种大功率开关电源的多模块集成控制系统的结构示意图。图中，1.电源灯，2.运行灯，3.故障灯，4，欠水压灯，5.触摸屏，6.本地/远程切换开关，7.手动/自动切换开关，8.启动/停止开关，9.电位器，10.急停按钮，11.门把手，12.模/数转换板，13.DSP板，14.开关控制模块，15.FPGA板，16.中继器A，17.中继器B，18.中继器C，19.主中继器合/分开关，20.辅助中继器合/分开关，21.主中间继电器，22.辅助中间继电器，23.供电电源，24.供电端子排，25.霍尔电流传感器。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术进行详细说明。本技术一种大功率开关电源的多模块集成控制系统，如图1所示，包括控制门板，控制门板通过合页连接控制面板，控制门板可以灵活的进行开和关，控制门板上设有门把手11，控制门板上设有电源灯1、运行灯2、故障灯3、欠水压灯4、触摸屏5、本地/远程切换开关6、手动/自动切换7、启动/停止8、电位器9、急停按钮10，控制面板上设有包括模/数转换板12、DSP板13、开关控制模块14、FPGA板15、中继器A16、中继器B17、中继器B18、主中继器合/分开关19、辅助中继器合/分开关20、主中间继电器21、辅助中间继电器22、供电电源23、供电端子排24、电流霍尔传感器25。电源灯1的一端连接在供电电源23的24V上，电源灯1的另一端连接在供电电源23的GND上；运行灯2的一端连接在电源灯1的24V供电端子上，运行灯2的另一端连接在中继器A16上；故障灯3的一端连接在运行灯2的24V供电端子上，故障灯3的另一端连接在中继器B17；欠水压灯4的一端连接在故障灯3的24V供电端子上，欠水压灯4的另一端连接在中继器C18上；触摸屏5的1#端子为程序下载口是与外部计算机相连的，触摸屏5的2#端子连接在供电电源23的24V及GND上、触摸屏5的3#端口连接DSP板13的接口；本地/远程切换开关6的一端连接欠水压灯4的24V供电端子上，本地/远程切换开关6的另一端连接开关控制模块14的P1端子；手动/自动切换7的一端连接本地/远程切换开关6的24V供电端子上，手动/自动切换7的另一端连接开关控制模块14的端子P2端子；启动/停止8的一端连接手动/自动切换7的24V供电端子上，启动/停止8的另一端连接开关控制模块14的端子P3端子；电位器9的供电端子连接供电端子排25的L线和N线，电位器9的另一个端子连接模/数转换板12的Ua+端子；急停按钮10的一端连接启动/停止8的24V供电端子，急停按钮10的另一端连接开关控制模块14的P4端子；模/数转换板12的Ua+端子连接电位器9的端子，模/数转换板12的Ua-端子连接供电端子排25的N；DSP板13的端口一连接触摸屏5的右端的下载端口，DSP板13的端口二连接开关控制模块14的通讯端子，DSP板13的端口三连接外部的计算机供下载程序，DSP板13的端口4连接FPGA板15的通讯端口；开关控制模块14的P4端子连接急停按钮10，开关控制模块14的P6端子连接中继器A16，开关控制模块14的P7端子连接中继器B17，开关控制模块14的P8端子连接中继器C18，开关控制模块14的P9端子连接主中继器合/分开关19，主中继器合/分开关19还连接主中间继电器21，开关控制模块14的P5端子连接辅助中继器合/分开关20，辅助中继器合/分20开关还连接辅助中间继电器22，开关控制模块14上的P1～P9端子仅为了将开关控制模块14是上的不同端子进行区分，无特殊含义，各个端子的物理意义均相同。FPGA板15上分别设有与开关控制模块14连接的通讯端口、与外部电源柜连接的端口及连接霍尔电流传感器25的端口，电源柜可以是一个，也可以是多个，各电源柜之间独立设置，每个电源柜独自一一对应连接在FPGA板15的其中一个端口上。通过FPGA板15连接不同的电源柜从而实现控制多个模块输出的目的。DSP板13采用的芯片型号为TMS320F28335。FPGA板15采用的芯片型号为XILINXZynq–700。开关控制模块14采用的芯片型号为TMS320F28335。供电电源23采用明纬S-50。主中继器合/分开关19和辅助中继器合/分开关20采用的芯片型号为欧姆龙MY2JMY2-J霍尔电流传感器25检测的是外部电源柜的输出电流，霍尔电流传感器25将检测的外部电源柜输出电流信号i传输给FPGA板15，FPGA板15将电源柜输出电流的大小与触摸屏5给定额定电流Ia进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大功率开关电源的多模块集成控制系统，其特征在于：包括开关控制模块(14)，开关控制模块(14)上分别连接有本地/远程切换开关(6)、手动/自动切换开关(7)、启动/停止开关(8)、急停按钮(10)、DSP板(13)、FPGA板(15)、中继器A(16)、中继器B(17)、中继器C(18)、主中继器合/分开关(19)及辅助中继器合/分开关(20)，本地/远程切换开关(6)、手动/自动切换开关7、启动/停止开关(8)及急停按钮(10)依次连接，本地/远程切换开关(6)、中继器A(16)、中继器B(17)及中继器C(18)还均连接有信号指示灯，DSP板(13)还分别连接触摸屏(5)和FPGA板(15)，FPGA板(15)分别连接外部电源柜和霍尔电流传感器(26)；主中继器合/分开关(19)还依次连接主中间继电器(21)及供电端子排(24)，辅助中继器合/分开关(20)还连接辅助中间继电器(22)；还包括供电电源(23)，供电电源(23)与信号指示灯、触摸屏(5)、供电端子排(24)及电位器(9)连接，电位器(9)还连接模/数转换板(12)，模/数转换板(12)的Ua+端子连接电位器(9)，模/数转换板(12)的Ua‑端子连接供电端子排(24)的端子N。...

【技术特征摘要】
1.一种大功率开关电源的多模块集成控制系统，其特征在于：包括开关控制模块(14)，开关控制模块(14)上分别连接有本地/远程切换开关(6)、手动/自动切换开关(7)、启动/停止开关(8)、急停按钮(10)、DSP板(13)、FPGA板(15)、中继器A(16)、中继器B(17)、中继器C(18)、主中继器合/分开关(19)及辅助中继器合/分开关(20)，本地/远程切换开关(6)、手动/自动切换开关7、启动/停止开关(8)及急停按钮(10)依次连接，本地/远程切换开关(6)、中继器A(16)、中继器B(17)及中继器C(18)还均连接有信号指示灯，DSP板(13)还分别连接触摸屏(5)和FPGA板(15)，FPGA板(15)分别连接外部电源柜和霍尔电流传感器(26)；主中继器合/分开关(19)还依次连接主中间继电器(21)及供电端子排(24)，辅助中继器合/分开关(20)还连接辅助中间继电器(22)；还包括供电电源(23)，供电电源(23)与信号指示灯、触摸屏(5)、供电端子排(24...

【专利技术属性】
技术研发人员：姬军鹏，张兴霞，曾光，路景杰，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：新型
国别省市：陕西,61