应用于玻纤生产加热控制系统的全数字功率控制器研究.pdf

应用于玻纤生产力口热控制系统的全数字功率控带U器 1 序言 分的扩展，控制器的RS485通讯接口与其它控制部分 进入2l世纪，随着数字化技术的发展，数字产 完全隔离，采用标准的ModBus通讯协议具有ASCII和 品在各个生产领域得到广泛的应用，随着我国经济 RUT通讯模式。 的快速发展以及企业装备水平的提高，我国很多企 基于现代工业控制总线的现状，KTYIS在采用标 业在电加热控制方面开始寻求更先进的技术来提高 加热设备的自动化水平。数字化控制技术无论从控 选件，方便了用户的联网与组态要求。 制精度、过程监测或是系统组态等方面均能更好的 满足各个生产领域的要求。 3逻辑控制 全数字功率控制器作为一种新颖的电力控制组 功率控制器在逻辑控制上具有两种控制方式： 件，以其抗干扰能力强、操作方便、使用灵活、数 调功控制、调压控制。调功控制属纯过零控制，对 据在线监测、组态方便、可联网通讯等优点，在工 电网无谐波污染，但是这种控制方式在起动时对设 业加热控制中得到日益广泛的应用，是传统模拟电 备具有较大的电流冲击；调压控制属于移相控制， 力控制设备更新换代的理想选择。 起动时对负载没有电流冲击，但是由于是移相控制 本文通过对英杰电气研发生产的KTYIS功率控制 方式，对电网会产生较大的谐波污染。 器的系统结构、逻辑控制、网络组态、工程应用的 KTYIS功率控制器针对两种控制方式的特点通过 阐述和分析，介绍了功率控制器的功能特点以及在 软件将调功控制和调压控制集于一体，使控制器实 工业加热系统的广泛应用。 现了调功、调压控制自动切换(连续／调功控制)的功 能。 2系统结构 连续／调功控制就是在控制器开始工作时(负载 KTYIS系列全数字功率控制器，主回路采用晶闸 处于冷态)采用移相触发方式，恒定输出电压、电流 管反并联结构，控制核心采用高档单片机。控制器 或功率。当负载达到热态后控制器转为调功控制方 具有丰富的参数设定、检测和完善的保护功能，同 式，调功控制时可以根据实际需要选择变周期或定 时具有有效值(PAIS)控制选件，实现了真有效值的周期控制。这种控制方式的优点就是从根本上避免 检测与控制。 了设备起动时对负载较大的电流冲击，同时又保证 控制器的硬件接口设计充分考虑了工业应用要 了在运行过程中设备对电网无诣波污染。从而完全 求，共具有2路模拟给定信号、3路开关量信号、2路 满足生产工艺要求。 可编程模拟量输出(10位精度)。上述信号通过拨 连续／调功控制逻辑框图如图1。 码开关设置和逻辑编程连线可以方便的进行选择。 工业加热系统最终控制的是温度，例如玻璃熔 控制器在通讯模块设计上考虑了控制器与仪表、控 液温度、分子筛温度、钢水炉温度等。 制器与控制器之间的联网要求以及上位机监控需要 温度控制仪表根据热传感器检测到的现场温度 而采用了双通讯设计，使控制器通讯功能得到了充 和设定温度进行比较，并经PID调节后输出4～20mA 全国玻璃纤维专业情报信息网第二十七次工作会议论文 』—————一 变周期／定周期 信号到功率控制器，功率控制器根据仪表的给定信 触发周期 号来决定晶闸管的导通角度，从而控制加热器的能 一¨ 斜坡输电