一种基于以太网通讯的变频器供电系统控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于以太网通讯的变频器供电系统控制系统，包括工业网络交换机、供电控制柜触摸屏、供电控制柜PLC、变频器触摸屏；系统以太网为网络架构，形成以工业网络交换机为中心的星型网络拓扑结构；系统以PLC为控制核心，参数及功能设定均通过PLC进行判断及执行，被控的旋转类设备的实时转速数据通过以太网发送至PLC，供电控制柜触摸屏向PLC发送设定运行参数，PLC将变频器触摸屏反馈参数传送至供电控制柜触摸屏进行状态数据显示；PLC实时判断系统运行状态向变频器触摸屏发送设定频率、速率指令，变频器触摸屏进行反馈频率和速率。本发明专利技术用于实现旋转类设备自动升速及应急处理，提高变频器供电系统智能化水平及稳定性。定性。定性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于以太网通讯的变频器供电系统控制系统


[0001]本专利技术属于变频器供电系统控制
，具体涉及一种基于以太网通讯的变频器供电系统控制系统。

技术介绍

[0002]变频器为旋转类设备的稳定运行提供动力保障，变频器供电系统作为旋转类设备的核心供电单元，为旋转类设备的启动运行提供供电输出，保障旋转类设备稳定运行。现有的旋转类设备变频器供电系统采用现场实时人为调节操作，进行频率调整、电容调整、故障应急操作等。操作人员需实时监控系统状态完成操作，降低工作效率同时会出现误操作现象发生。本专利技术设计一种基于以太网通讯技术的专用供电自动控制策略，完成旋转类设备数据有效性分析，实现旋转类设备自动升速及应急处理，提高变频器供电系统智能化水平及稳定性。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于设计一种基于以太网通讯的变频器供电系统控制系统，进行设备数据有效性分析，并实现设备自动升速控制及应急处理，提高试验自动化运行水平，降低操作人员误操作概率。
[0004]本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0005]一种基于以太网通讯的变频器供电系统控制系统，包括工业网络交换机、供电控制柜触摸屏、供电控制柜PLC、变频器触摸屏；
[0006]系统以太网为网络架构，工业网络交换机分别与供电控制柜触摸屏、供电控制柜PLC、变频器触摸屏以及被控的旋转类设备进行以太网连接，形成以工业网络交换机为中心的星型网络拓扑结构；
[0007]系统以PLC为控制核心，参数及功能设定均通过PLC进行判断及执行，被控的旋转类设备的实时转速数据通过以太网发送至PLC，供电控制柜触摸屏向PLC发送设定运行参数，PLC将变频器触摸屏反馈参数传送至供电控制柜触摸屏进行状态数据显示；PLC实时判断系统运行状态向变频器触摸屏发送设定频率、速率指令，变频器触摸屏进行反馈频率和速率。
[0008]在上述技术方案中，系统还包括电容柜分布式I/O设备，电容柜分布式I/O设备与工业网络交换机进行以太网连接。
[0009]在上述技术方案中，变频器触摸屏的数量为多个。
[0010]在上述技术方案中，变频器触摸屏数量为3个，分别是工作变频器触摸屏、备用变频器触摸屏和检修变频器触摸屏。
[0011]在上述技术方案中，PLC采用西门子S7
‑
1200 PLC。
[0012]在上述技术方案中，所述的变频器触摸屏，是变频器的控制单元，通过变频器触摸屏控制变频器。
[0013]在上述技术方案中，系统进行数据有效性分析流程为：
[0014]S1：系统初始化运行；
[0015]S2：被控设备实时转速数据发送至供电控制柜内的PLC进行存储；
[0016]S3：实时转速数据存入可变数组1中；
[0017]S4：定时器计时5S，一致执行下一步S5，不一致执行S3；
[0018]S5：间隔5S后，转速数据存入可变数组2；
[0019]S6：进行参数计算，可变数组1和可变数组2差值的绝对值存入可变数组3；
[0020]S7：执行定时器计时5S，一致执行下一步S8，不一致执行S5；
[0021]S8：进行参数计算，可变数组1和可变数组2差值的绝对值存入可变数组4；
[0022]S9：执行定时器计时5S，一致执行下一步S10，不一致执行S7；
[0023]S10：进行参数计算，可变数组1和可变数组2差值的绝对值存入可变数组5；
[0024]S11：将可变数组3、可变数组4、可变数组5的数据进行存储；
[0025]S12：三组数据进行判断，若单一数据连续三次差值绝对值大于5，执行S13，若不一致执行S11；
[0026]S13：判断该台被控设备转速数据异常；
[0027]S14：异常数据剔除；
[0028]S15：获得正常被控设备数据转速数值及个数存入可变数组6；
[0029]S16：可变数组6判断获得最大转速、最小转速、平均转速；
[0030]S17：数据有效性分析结束。
[0031]在上述技术方案中，系统进行自动升速控制流程为：
[0032]S1：开始；
[0033]S2：系统处于自动升速运行阶段；
[0034]S3：判断最低转速＝最高转速＝平均转速，满足条件执行下一步；否则返回上一步；
[0035]S4：满足上述条件，系统进行频率调整进行下一步升速，系统自动停机调整供电系统输出频率；
[0036]S5：判断发送至变频器的设定频率是否等于变频器返回的输出频率；满足条件执行下一步；否则返回上一步；
[0037]S6：系统调整完毕，恢复供电输出；
[0038]S7：结束。
[0039]在上述技术方案中，系统进行自动升速阶段异常参数处理流程为：
[0040]S1：开始；
[0041]S2：系统处于自动升速运行阶段；
[0042]S3：判断异常参数的个数是否大于20；满足条件执行S5；不满足执行S4；
[0043]S4：系统报警，维持自动升速运行；
[0044]S5：系统报警，系统自动停机，减少补偿电容容量；
[0045]S6：补偿电容容量减少，系统恢复供电，维持当前状态运行；
[0046]S7：判断是否人为确认报警信息结束，满足条件执行S8；不满足条件执行S6；
[0047]S8：系统恢复自动升速策略；
[0048]S9：结束。
[0049]本专利技术的优点和有益效果为：
[0050]本专利技术的显著效果在于：可实现针对被控设备供电系统的自动控制，以及运行过程中的应急情况自动处理，提高供电系统自动化水平和人员效率，大大降低操作人员误操作概率，应急自动处理反应速度可最大限度降低故障损害程度，提高供电系统安全性。
附图说明
[0051]图1为本系统的以太网通讯架构示意图。
[0052]图2为本系统的以太网通讯数据交互示意图。
[0053]图3为本系统的数据有效性分析算法策略流程图。
[0054]图4为本系统的自动升速控制策略流程图。
[0055]图5为本系统的自动升速阶段异常参数处理策略流程图。
[0056]对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。
具体实施方式
[0057]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合具体实施例进一步说明本专利技术的技术方案。
[0058]一种基于以太网通讯的变频器供电系统控制系统，包括工业网络交换机、供电控制柜触摸屏、供电控制柜PLC、三台变频器触摸屏、电容柜分布式I/O设备。
[0059]如图1所示，系统以太网网络架构，工业网络交换机分别与供电控制柜触摸屏、供电控制柜PLC、三台变频器触摸屏、电容柜分布式I/O设备以及被控的专用设备进行以太网连接，形成以工业网络交换机为中心的星型网络拓扑结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于以太网通讯的变频器供电系统控制系统，其特征在于：包括工业网络交换机、供电控制柜触摸屏、供电控制柜PLC、变频器触摸屏；系统以太网为网络架构，工业网络交换机分别与供电控制柜触摸屏、供电控制柜PLC、变频器触摸屏以及被控的旋转类设备进行以太网连接，形成以工业网络交换机为中心的星型网络拓扑结构；系统以PLC为控制核心，参数及功能设定均通过PLC进行判断及执行，被控的旋转类设备的实时转速数据通过以太网发送至PLC，供电控制柜触摸屏向PLC发送设定运行参数，PLC将变频器触摸屏反馈参数传送至供电控制柜触摸屏进行状态数据显示；PLC实时判断系统运行状态向变频器触摸屏发送设定频率、速率指令，变频器触摸屏进行反馈频率和速率。2.根据权利要求1所述的基于以太网通讯的变频器供电系统控制系统，其特征在于：还包括电容柜分布式I/O设备，电容柜分布式I/O设备与工业网络交换机进行以太网连接。3.根据权利要求1所述的基于以太网通讯的变频器供电系统控制系统，其特征在于：变频器触摸屏的数量为多个。4.根据权利要求1所述的基于以太网通讯的变频器供电系统控制系统，其特征在于：变频器触摸屏数量为3个。5.根据权利要求4所述的基于以太网通讯的变频器供电系统控制系统，其特征在于：3个变频器触摸屏分别是工作变频器触摸屏、备用变频器触摸屏和检修变频器触摸屏。6.根据权利要求1所述的基于以太网通讯的变频器供电系统控制系统，其特征在于：PLC采用西门子S7
‑
1200 PLC。7.根据权利要求1所述的基于以太网通讯的变频器供电系统控制系统，其特征在于：所述的变频器触摸屏，是变频器的控制单元，通过变频器触摸屏控制变频器。8.根据权利要求1所述的基于以太网通讯的变频器供电系统控制系统，其特征在于：系统进行数据有效性分析流程为：S1：系统初始化运行；S2：被控设备实时转速数据发送至供电控制柜内的PLC进行存储；S3：实时转速数据存入可变数组1中；S4：定时器计时设定时间，一致执行下一步S5，不一致执行S3；S5：间隔设定时间后，转速数据存入可变数组2；S6：进行参数计算，可变数组1和可变数组2差值的绝对值存入可变数组3；S7：执行定时器计时，一致执行下一步S8，不一致执行S5；S8：进行参数计算，可变数组1和可...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨学思，刘佳敏，张晖，
申请(专利权)人：核工业理化工程研究院，
类型：发明
国别省市：