1、 目录 安全及注意事项I 第一章 H系列三相功率控制器的作用及特点1 1.1 作用1 1.2 特点1 第二章 产品信息.3 2.1 型号定义.3 2.2 铭牌.3 2.3 产品规格.4 2.4 技术参数.4 2.5 缩略语.5 第三章 安装及配线.6 3.1 开箱检查.6 3.2 使用条件.6 3.3 安装.7 3.4 电气配线.7 3.5 基本接线原理图.8 3.6 端子说明.9 第四章 显示及操作说明.10 4.1 监控界面显示信息说明11 4.2 按键功能说明11 4.3 操作举例说明.12 4.4 菜单.12 4.5 控制参数A.13 4.6 显示参数B.13 4.7 保护参数C.13
2、 4.7 保护参数C.14 4.8 高级参数D.14 第五章 功率控制器功能介绍15 5.1 功能介绍.15 5.2 功能参数表.22 5.3 参数说明.23 5.4 举例说明.32 第六章 故障处理及保养维护35 6.1 故障处理.35 6.2 保养维护.35 第七章 通信说明.37 7.1 通讯数据读写.37 7.2 协议内容.37 7.3 总线结构.37 7.4 通讯帧结构.38 7.5 MODBUS通讯协议38 第八章 售后服务.40 附表一41 I 安全及注意事项 危险:由于没有按要求操作,可能造成设备严重损坏或人员伤亡的场合。 注意:由于没有按要求操作可能造成中等程度伤害或轻伤,或
3、造成物质损失的场合。 本指示对于正在工作的功率控制器非常重要,忽略这些指示可能对您造成身体损害甚至导致死亡。 1 安装 控制器应安装在金属等不可燃物上,否则有发生火灾的危险。 不要安装在含有爆炸性气体的环境里,否则有引发火灾的危险。 不要把易燃、易爆物品放在控制器附近,否则有引发爆炸的危险。 不要将螺钉、垫片等金属物掉进控制器内部,否则有引发爆炸和发生火灾的危险。 控制器应安装在无导电尘埃、无破坏绝缘性能的气体或蒸汽的环境里。 安装在无剧烈震动和冲击的地方。竖直安放,以利通风。 控制器有损坏或接线脱落时,请不要安装运行,否则有发生火灾、受伤的危险。 2 配线 必须由具有专业资格的人员进行配线作
4、业,否则有触电的危险。 确认输入电源处于完全断开的情况下,才能进行配线作业,否则有触电的危险。 必须将控制器的保护接地端子可靠接地,否则有触电的危险。 不要将螺钉、垫片及金属物掉进控制器内部,否则有引发爆炸和发生火灾的危险。 控制器主回路端子与导线端子必须牢固连接,否则有损坏财物的危险。 严禁将交流电源接入控制板的输入控制端子,否则会损坏控制器。 接线电缆端子的裸露部分,一定要用绝缘胶带包扎好,否则有发生火灾、损坏财物的危险。 3 维护 必须由具有专业资格的人员才能更换零件,严禁将线头或金属物遗留在控制器内,否则有引发和发生火灾的危险。 运行前必须进行相关参数和线缆连接的确认,否则有损坏财物的
5、危险。 II 前 言 感谢您使用西安西驰电气股份有限公司生产的H系列三相功率控制器。为了充分发挥功率控制器的功能,确保操作者的安全,在使用前请详细阅读本说明书。当您在使用过程中发现疑难问题而本说明书无法提供解答时,请与西安西驰电气股份有限公司或各地代理、经销商联系,我们将竭诚为您服务。 1 第一章 H系列三相功率控制器的作用及特点 H系列三相功率控制器是采用电力电子技术、微处理器技术及现代控制理论技术设计的具有当今国际先进水平的新型调节器设备,具有电压、电流、输出功率、频率、散热器温度等实时显示功能,欠压、过流等保护功能,内部全数字化隔离技术,风机自控,通讯等功能;集成开环控制、恒流(I、I2
6、反馈)、恒压(U、U2反馈)、恒功率(P反馈)、定周期周波控制、变周期周波控制、恒压+周波模式、恒流+周波模式以及恒功+周波模式等多种控制方式于一体,使用灵活。广泛应用于加热、灯光调节等场合。 1.1 作用 通过对电压、电流和功率的精确控制,从而实现对负载的精密调节作用。并且凭借其先进的数字控制算法,优化了电能使用效率,对节约电能起了重要作用。完善可靠的保护功能,更有效地保护负载及相关设备的安全。 1.2 特点 先进的微处理器技术 采用高性能的ARM Cortex-M3 32位内核,内置高速存储器,工作于-40C至+105C的温度范围,功耗低,抗干扰能力强。 友好的人机界面 H系列三相功率控制
7、器采用OLED液晶屏显示,使参数设定、读取更加便捷,故障及实时监控更加直观。 OLED的优点: 1 不需背光板、主动发光,可视角度范围大、达170度左右,不受强光等限制、画质均匀; 2 响应速度快,图像稳定; 3 亮度高、色彩丰富、分辨率高; 4 驱动电压低、能耗低,可与太阳能电池、集成电路等相匹配,同时具有抗震荡、耐低温(-40)等特性。 三种启停方式 内置端子、通讯、以及开机自启三种启停方式,操作简单便捷。 2 先进的通讯功能 配有 RS485 通讯接口,方便用户网络连接控制,提高系统的自动化水平及可靠性。内嵌Modbus标准协议,方便组态连接。 模拟信号控制 用户可输入420mA(15V
8、)或020mA(05V)标准信号(需要拨码开关配合),并具有正逻辑与负逻辑之分。同时具有420mA或020mA标准模拟信号输出功能。 多种控制方式 集开环控制、恒压模式(U反馈、U2反馈)、恒流模式(I反馈、I2 反馈)、恒功模式(P反馈)、定周期周波模式、变周期周波模式和相控+周波控制模式于一体。 强大的抗干扰性 所有外部控制信号均采用隔离技术,适合在特殊的工业环境中使用。 电源频率自适应 电源频率4268Hz自适应功能,方便用户使用,提高了调节精度。 完善的保护功能 全程检测电流及负载参数,具有电源欠压、电源过压、电源保护延时、过流保护、过流保护延时、晶闸管过热保护、频率保护等保护功能。
9、高精度测量 采用24位专用ADC,确保了采样精度;电压、电流检测均为真有效值,保证了对非正弦波信号的精准测量;可对累计电量进行显示。 多种负载接线方式 负载可接成星型中点接零、星型中点不接零、三角型接法,可通过参数轻松设定。 特有AAM 功能 在多机工作于周波模式时,以总电流为控制依据,优化每台机器的导通区域,最大程度的避免了电流的叠加,从而实现减小电网冲的目的。 3 第二章 产品信息 2.1 型号定义 2.2 铭牌 在功率控制器的外壳上,贴有标识其型号及规格的铭牌,铭牌内容如图2.2所示。 图2.1 型号定义 CPC产品代码系列代码:H、多功能型 S、标准型 M、迷你型额定电流电压等级:0.
10、2、220V 0.4、380V企业代码电源相数:1、单相 3、三相附加信息图2.2 铭牌 4 2.3 产品规格 结构尺寸 (mm) 型号 电流等级 A B C D E 重量 (Kg) CPC3H025/0.4 25A CPC3H040/0.4 40A CPC3H075/0.4 75A CPC3H100/0.4 100A CPC3H150/0.4 150A 348 205 311.5 170 222 10 CPC3H200/0.4 200A CPC3H250/0.4 250A CPC3H300/0.4 300A CPC3H350/0.4 350A 473 265 430.4 210 275 23
11、 CPC3H500/0.4 500A CPC3H700/0.4 700A 625 475 532 300 305 49 2.4 技术参数 主回路电压等级 AC380V20% 4268Hz 控制电压等级 100240AC 50/60Hz 额定电流 0700A 工作频率 4268Hz 420mA(15V)正逻辑、420mA(15V)负逻辑 模拟输入 020mA(05V)正逻辑、020mA(05V)负逻辑 模拟输出 020mA、420mA 斜坡上升 0120S 斜坡下降 0120S 控制 给定源选择 模拟量给定 0、端子1 1、端子2 25350A结构外形 500700A结构外形 5 2、端子1 A
12、DD 端子2 3、端子1 IADD 端子2 4、端子1 PRO 端子2 5、端子1 IPRO 端子2 数字量给定 6、通讯 控制方式 0、开环控制 1、恒压模式 (U反馈) 2、恒压模式 (U2反馈) 3、恒流模式(I反馈) 4、恒流模式(I2反馈) 5、恒功模式(P反馈) 6、定周期周波模式 7、变周期周波模式 8、恒压+周波模式 9、恒流+周波模式 10、恒功+周波模式 11、功率自动分配 保护类别 参数范围 备注 过流保护 100%-150%Ie(默认为120%) 100%关闭此功能 晶闸管过热保护 0、禁止 1、允许(默认为允许) 晶闸管温度75 频率保护 0、禁止 1、允许(默认为允
13、许) 小于42Hz或大于68Hz 保护 其他保护 电源欠压、电源过压等 负载类型 阻性/感性 负载接线方式(只针对三相) 0、星型中点不接地 1、星型中点接地 2、三角型接法 继电器输出 常开(250V/5A) 人机界面 OLED液晶显示 通讯 RS485通讯接口,Modbus RTU通讯协议 环境 室内安装、洁净环境 环境温度 10oC 40oC 湿度 最大95%RH(无凝露) 海拨高度 1000m以下 冷却模式 自然冷却/强迫风冷 防护等级 IP21 2.5 缩略语 SCR 晶闸管 RS485 通讯接口 MODBUS 通讯协议 RTU MODBUS的一种通讯模式 RH 温度单位 OLED
14、有机发光二级管(Organic Light Emitting Diode) IP00、IP21 环境防护等级 TRMS 真有效值 6 第三章 安装及配线 3.1 开箱检查 1) 检查产品在运输中是否有损伤,如:外壳凹陷、变形,内部连线、连接件松动等。 2) 检查是否随机配备产品合格证、保修卡、装箱单、说明书等。 3) 产品出厂后依据保修卡对产品实行保修。请您在收到货物后,认真填写保修卡并将保修卡寄回西安西驰电气股份有限公司或供货单位。 3.2 使用条件 (1) 避免安装于多尘埃、金属粉末、腐蚀性、爆炸性气体等场合; (2) 环境湿度:90%RH以下(不结露); (3) 环境温度: 10 45o
15、 oC C 。环境温度与功率控制器额定电流关系如图3.1所示: (4) 海拔高度:在海拔高度超过1000米的地区,由于空气稀薄造成功率控制器散热效果变差,按GB/T3859.2-93标准要求有必要降额使用,额定电流与海拔高度的关系如图3.2所示。 图3.1 环境温度与功率控制器额定电30 35 40 45 50 55 6070%Ie80%Ie90%Ie100%Ie110%Ie1000 2000 3000 4000 500050%Ie60%Ie70%Ie80%Ie90%Ie100%Ie图3.2 额定输出电流与海拔高度关7 3.3 安装 (1) 请勿安装在高温环境和通风不良的场合,否则请低于额定容
16、量的70%使用; (2) 控制器须有空气对流通风孔,依照热气由下往上的原理安装通风孔或加装抽气对流风扇; (3) 不要安装在多导电尘埃、金属粉末、腐蚀性、爆炸性气体的场所; (4) 功率控制器使用时,内部会产生热量,安装时请垂直安装且两旁需预留空隙,避免造成散热不良引起的模块的快速老化和损坏。最小空间见图3.3所示(单位:mm)。 3.4 电气配线 (1) 根据功率控制器的额定电流,选择合适的导线或铜排连接主回路输入1L1、3L2、5L3,连接负载到2T1、4T2、6T3; (2) 选用0.51mm的导线连接功率控制器工作电源; (3) 将功率控制器的“PE”点(保护地)安全牢固接地; (4)
17、 使用多芯屏蔽电缆(或绞合线)连接控制端子,电缆屏蔽层的近端(靠功率控制器的一端)应连接到功率控制器的接地端。控制电缆应充分远离主电路和强电电路(包括电源线、电机线等),并且不能与之并行放置(可采用垂直布线),避免干扰。 图3.3 最小安装空间示意图 8 3.5 基本接线原理图 图3.4 三相基本连接图 1L1QF1 2T13L25L34T26T3CT1CT2CT3NABCX2.2X2.1X2.4X1.2X1.3模拟信号输入X1.8X1.9Modbus通讯X1.10可编程继电器输出X2.3X2.10X2.9 可编程模拟输出可编程数字输出X1.1 运行故障复位可编程输入X2.12X2.11220
18、V 50/60HzX1.7X1.6X1.5X1.4故障继电器输出X2.6X2.5X2.8X2.7AOUT+AOUT-IO-IO+K2INK2OUTK1INK1OUT+5VAIN2VSS485A485B485GCOM 数字地RUNRSETIOINAIN1QF2PE保护接地9 3.6 端子说明 H系列三相功率控制器有22个外引控制端子,为用户实现外部信号控制、远程控制及系统控制提供方便。具体说明如表 3.5。 端 子 号 端 子 名 称 说 明 1L1,3L2,5L3 主回路输入端子 接交流电源 主回路2T1,4T2,6T3 主回路输出端子 接负载 X1.1 L X1.2 N 控制电源AC100-
19、240V 50/60Hz 控制电源 X1.3 PE 接地保护 X1.4 K1 IN 故障继电器输出 X1.5 K1 OUT X1.6 K2IN 可编程继电器输出 X1.7 K2OUT 继电器输出端子,常开触点。 X1.8 485 A X1.9 485 B 485通讯 X1.10 485 G Modbus接口,485 G为屏蔽地 X2.1 RUN 起动、停止信号,只在监控界面起作用, X2.2 RSET 故障复位 X2.3 IOIN 可编程数字输入: 数字输入 X2.4 COM 数字信号公共地 X2.5 +5VD 模拟输入口给定电源 X2.6 AIN1 模拟输入口1 X2.7 AIN2 模拟输入
20、口2 两路模拟输入 X2.8 VSS 模拟输入地 X2.9 AOUT+ 可编程模拟输出 X2.10 AOUT- DC 4-20mA/0-20mA X2.11 IO - 控制回路可编程数字输出 X2.12 IO + 集电极开路输出,动作为低电平 表3.5 三相功率控制器端子说明 10 第四章 显示及操作说明 人机界面用于功率控制器参数的设置及对监测量的实时显示。 为方便主要参数的监控,OLED液晶显示屏显示以下参数:设定值SP、输出值PV、输入电压Ui、输出AB线电压、输出BC线电压、输出AC线电压、A线电流、B线电流、C线电流、输出功率P、电源频率F、散热器温度T。 人机界面由三个部分组成,分
21、别为OLED液晶显示屏、LED指示灯、面膜键盘。如图4.1所示。 显示量2 显示量3 显示量4 上翻键 确认键 下翻键 电源指示灯 运行指示灯 故障指示灯 菜单编辑 运行键 返回键 停止键 显示量1 通讯地址 图4.1 面板功能介绍 11 4.1 监控界面显示信息说明 按 键 作 用 电源指示灯 系统控制电源上电后该指示灯亮 运行指示灯 停止状态、故障状态时该灯熄灭;运行状态,为闪烁 故障指示灯 当系统处于保护或故障状态,该指示灯亮;其他状态该灯熄灭 通讯地址 显示机器通讯地址,该地址是指外接端子(X1.8/9/10)上的地址 菜单编辑 进入菜单编辑,可对功率控制器参数进行修改和确认等 显示量
22、1 显示控制方式:K 表示“开环控制” U 表示“恒压U反馈模式” U2 表示“恒压U2反馈模式” I 表示“恒流I反馈模式” I2 表示“恒流I2反馈模式” P 表示“恒功模式” D 表示“定周波模式” B 表示“变周波模式” U+表示“恒压+周波控制” I+ 表示“恒流+周波控制” P+ 表示“恒功+周波控制” A 表示“功率自动分配” 显示量2 给定值,均可在运行或者停止状态进行设定。 显示量3 可显示以下值:输出值PV、输入电压Ui、输出电压UAB、UBC、UAC、输出电流I、输出功率P、电源频率F。 显示量4 运行状态时,循环显示以下量:Ui、UAB、UBC、UAC、I、P、F、T;
23、 停止状态时,仅显示散热器温度T。 注意: 确认键功能(左键功能),可以实现显示量1、显示量2、显示量3之间的切换(功率控制器停止、运行状态均可实现)。 在监控界面,若15分钟没有操作,OLED液晶显示屏自动进入屏保状态(屏幕关闭)。 当进入菜单状态,5分钟无操作时,将自动返回上级菜单,直至退回监控界面。此时,已修改而未做保存的参数将无效。 4.2 按键功能说明 名称 功能说明 确认键 进入参数、提取数据、修改确认 返回键 不保存退出;出现故障后,复位故障 上翻键 参数项或数据的递增 12 下翻键 参数项或数据的递减 运行键 只在监控界面起作用,起动功率控制器 停止键 只在监控界面起作用,停止
24、功率控制器 4.3 操作举例说明 例1:设定斜坡上升时间:进入“菜单”“A.控制参数” “A04.斜坡上升” 在功率控制器停止状态按键操作如下: 长按上翻键:当前值设置快速累加(例:0 120递加) 长按下翻键:当前值设置快速递减(例:55 0 递减) 单按上翻键:当前值数字09循环 单按下翻键:进行移位(个位、十位、百位进行移位) 说明:修改完成后,保存时,绿灯(运行指示灯)闪烁一次,表示修改成功。 例2:通过通讯设定SP值:进入“菜单” “A.控制参数” “A01.给定源选择” “6、通讯” 保存完成后,返回监控界面 在功率控制器运行状态或停止状态按键操作如下: 长按上翻键:SP值快速递加
25、; 长按下翻键:SP值快速递减; 单按上翻键:SP值以0.1%增加; 单按下翻键:SP值以0.1%减小; 4.4 菜单 主菜单主要包括以下几个子菜单 进入菜单编辑状态,将会看到A.控制参数,B.显示参数,C.保护参数,D.高级参数。查询或修改相应的参数项,对应相应的参数菜单。 下面列举出控制参数A,显示参数B,保护参数C,高级参数D的子菜单。各个子菜单的功能及选项详见5.3节。 A.控制参数 B.显示参数 C.保护参数 D.高级参数 菜单 13 4.5 控制参数A 4.6 显示参数B A05.斜坡下降 A09.反馈系数 A21.变周波精度 A15.限制器比例 A20.定周波关周数 A.控制参数
26、 B.显示参数 C.保护参数 D.高级参数 菜单 A00.启停选择 A01.给定源选择 A02.零输出锁定1 A03.零输出锁定2 A04.斜坡上升 A06.上限幅S A07.下限幅X A08.控制方式 A10.比例 A11.积分 A12.微分 A13.电流限制 A14.电压限制 A16.限制器积分 A17.定周波周期 A18.定周波启相角 A19.定周波启周数 A22.相周切换时间 A23.负载接线方式 B01.模拟输入口2 B03.编程数字输入口 A.控制参数 B.显示参数 C.保护参数 D.高级参数 菜单 B05.编程数字输出口 B09.波特率 B00.模拟输入口1 B02.模拟输出口
27、B04.编程模拟输出口 B06.编程继电器选择 B07.显示设定 B08.通讯地址 B10.风机控制 B11.累计电量 14 4.7 保护参数C 4.8 高级参数D A.控制参数 B.显示参数 C.保护参数 D.高级参数 菜单 D01.额定电流 D03.输出电压校正 D05.主板软件版本 D08.累计使用次数 D09.允许使用次数 D00.额定电压 D02.输入电压校正 D04.电流校正系数 D06.显示软件版本 D07.管理密码 D10.历史故障 D11.高级参数初始化 D12.数据复制 D13.数据写入 C01.电源过压 C03.缺相保护 C05.相电流保护延时 C08.晶闸管过热保护 A
28、.控制参数 B.显示参数 C.保护参数 D.高级参数 菜单 C09.晶闸管故障保C00.电源欠压 C02.电源保护延时 C04.电流不平衡保护 C06.过流保护 C07.过流保护延时 C10.频率保护 C11.菜单密码 C12.恢复出厂 15 第五章 功率控制器功能介绍 5.1 功能介绍 H系列三相功率控制器,主回路采用晶闸管反并联结构,控制核心采用高性能的ARM芯片,具有开环、恒电压(U反馈、U2反馈)、恒电流(I反馈、I2反馈)、恒功率(P反馈)、定周期周波、变周期周波、相控+周波、功率自动分配等控制方式。 下面对移相控制、定周波控制、变周波控制波形分析如下:令周期T=10,定周波启相角为
29、90度,定周波启周数和关周数均为2,三种控制方式波形比较如下图5.1所示。 控制方式 输出波形 移相控制 定周波控制 变周波控制 10%输出 50%输出 90%输出 图5.1 控制方式基本波形图 控制方式分为上述的移相控制、定周波控制和变周波控制。 移相控制:平滑连续移相触发控制,输出稳定,电流不波动,但容易产生谐波。 适用负载:定阻性负载、变阻性负载、感性负载、IR灯管等。 定周波控制:过零触发控制方式,不产生谐波干扰,但无法限流且电流易波动。 适用负载:本产品定周波控制方式因涉及了启周数和关周数的设定(见参数A19和参数A20)和定周波启相角的设定(见参数A18),使得定周波控制可适用于感
30、性和阻性负载。 注:上图中定周波控制方式中参数项A19、A20启周数和关周数均为2,参数项A18启相角为90度,即第一个周期启相角90度,第二个周期为45度,第三个周期全部导通(斜坡下降原理同上)。 16 变周波控制:与定周波相比,其更有益于功率的平均分配。 适用负载:阻性负载。 下面具体介绍H系列三相功率控制器的控制方式: 5.1.1 开环控制 控制信号来源于斜坡输出,直接控制晶闸管触发角,斜坡输出100%对应晶闸管触发角=0(全导通)。开环控制时,无限制功能,给定与输出电压间为非线性关系,此功能一般应用于控制器的功能检查或有外部闭环控制的场合。适用于感性、阻性负载。逻辑框图如图5.2所示。
31、 5.1.2 恒压控制 为了恒定输出电压,对给定值与输出电压反馈值的误差按PID调节规律进行调节,使输出电压趋于或等于给定值。当电网电压发生波动或负载阻抗发生变化时,在输入电压有充分调节余量的前提下,输出电压保持恒定。适用于感性、阻性负载。恒压控制特性图如图5.3所示: 图5.3 恒压输出特性图 0 20 40 60 80 100(%)0utput Current20406080(%)1000utput Voltage8121620(mA)Input Signal图5.2 开环触发控制逻辑框图 输入 斜坡输出 触发控制 晶闸管 主回路输出 17 5.1.2.1恒压控制(U反馈) 逻辑框图如图5
32、.4所示: 5.1.2.2恒压控制(U2反馈) 逻辑框图如图5.5所示: 5.1.3 恒流控制 恒流控制时,给定值与负载电流反馈值的误差按PID调节规律进行调节,使负载电流趋于或等于给定值。当电网电压发生波动或负载阻抗发生变化时,在输入有充分余量的前提下,负载电流保持恒定。适用于感性、阻性负载。恒流控制特性图如图5.6所示: 图5.4 闭环电压U反馈触发控制逻辑框图 斜坡输出 主回路输出 PID调节器 电压U反馈 触发控制 晶闸管 图5.5 闭环电压U2反馈触发控制逻辑框图 斜坡输出 主回路输出 PID调节器 电压U2反馈 触发控制 晶闸管 0 20 40 60 80 100(%)0utput
33、 Current20406080(%)1000utput Voltage8 12 16 20(mA)Input Signal图5.6 恒电流输出特性图 18 5.1.3.1恒流控制(I反馈) 逻辑框图如图5.7所示: 5.1.3.2恒流控制(I2反馈) 逻辑框图如图5.8所示: 5.1.4 恒功率控制(P反馈) 使功率输出值恒定在功率给定值上的控制方式。当电网电压发生波动或负载阻抗发生变化时,在控制器输出电压和电流有充分的调节余量时,输出功率保持恒定。适用于感性、阻性负载。恒功率控制特性图如图5.9所示: 斜坡输出 主回路输出 PID调节器 电流I反馈 触发控制 晶闸管 图5.7 闭环电流I反
34、馈触发控制逻辑框图 图5.8 闭环电流I2反馈触发控制逻辑框图 斜坡输出 主回路输出 PID调节器 电流I2反馈 触发控制 晶闸管 0 20 40 60 80 100(%)0utput Current20406080(%)1000utput Voltage8121620(mA)Input Signal图5.9 恒功率输出特性图 19 恒功率控制逻辑框图如图5.10所示: 5.1.5 恒压限流控制 恒压限流控制实现了双环控制,限制设置是在恒压(U反馈、U2反馈)状态下对电流进行限定,则限制控制器输出最大电流不超过所限定的电流值。逻辑框图如图5.11所示: 5.1.6 恒流限压控制 恒流限压控制实
35、现了双环控制,限制设置是在恒流(I反馈、I2反馈)状态下对电压进行限定,则限制控制器输出最大电压不超过所限定的电压值。逻辑框图如图5.12所示: 5.1.7 恒功限流、限压控制 恒功限流、限压控制同样实现了双环控制,限制设置是在恒功率(P反馈)状态下对电压、电流进行限定,则限制控制器输出最大电压、电流不超过所限定的电压、电流值逻辑框图如图5.13所示: 图5.11 恒压限流控制逻辑框图 斜坡 输出 主回路 输出 PID调节器 电压(U/ U2)反馈 限制调节器 晶闸管 触发控制 电流限制 图5.12 恒流限压控制逻辑框图 斜坡 输出 主回路 输出 PID调节器 电流(I/ I2)反馈 限制调节
36、器 晶闸管 触发控制 电压限制 图5.10 闭环功率P反馈触发控制逻辑框图 主回路输出 斜坡输出 PID调节器 功率P反馈 触发控制 晶闸管 20 5.1.8 定周期/变周期周波控制 闭环控制能够恒定输出电压(电流、功率)的大小,并且具有修正由扰动而产生偏离希望值的能力,但其存在着对电网的谐波污染。针对这种情况,特别是在纯阻性负载使用时,可以采用周波控制消除对电网的谐波污染。本产品中,在对定周期周波控制进行了一定的处理之后,H系列功率控制器中的定周波也适用于感性等负载。变周波控制模式使得功率平均分配,但变周波控制模式仅适用于纯阻性负载。波形图详见图5.1。 其控制逻辑框图如图5.14所示: 5
37、.1.9 移相+周波控制(定周波) 基于移相控制和周波控制的优缺点,本产品提出了移相+周波控制方式(定周波),该控制方式既能有效实现限制功能,也可避免谐波污染。以输入值决定晶闸管在设定周波中的开通数(开通初期采用移相控制,可通过A22参数修改移相和周波切换时间)。适用于感性和阻性负载。逻辑框图如图5.15所示: 5.1.10 功率自动分配 当多台功率控制器同时工作于定周波控制模式时,由于导通时域的随机性,会造成总电流的突变,对电网产生冲击。多机功率自动分配方法以总负载电流为控制依据,优化了图5.13 恒功限流/限压控制逻辑框图 斜坡 输出 主回路 输出 PID调节器 功率P反馈 限制调节器 晶
38、闸管 触发控制 电压/电流限制 图5.15 移相+周波控制方式逻辑框图 主回路 输出 输入 斜坡输出 移相控制 相控周波切 换时间/手动 触发控制 晶闸管 定周期控制 图5.14 定周期周波/变周期周波控制逻辑框图 输入 斜坡输出 触发控制 晶闸管 主回路输出 21 每台机器的导通时机,最大程度的避免了电流的叠加,减小了电网冲击。功率自动分配时,每个系统最多可连接10台机器。此控制方式下,需将B01设置为【0、0-20mA正】、B02设置为【2、0-20mA正】、B04设置为【1、电流】;接线如下图所示,只需接入一10/0.5W的普通电阻即可。 功率自动分配有以下特点: 1)以总负载电流为调节
39、依据,考虑到了各负载间的差异,实现了真正意义上的功率分配。 2)无任何制约条件,不受控制器故障状态的影响,可随意增加或减少机器数量。 3)采用模拟输出作为功率分配信息的传输媒介,硬件简单,方便实现,抗干扰能力强。 1#2#3#4#总电流时间 分配前 1#2#3#4#总电流时间 分配后 图5.17 功率自动分配输出示意图 图5.16 功率自动分配连接图 1#CPCx2.7x2.10 x2.9x2.82#CPCx2.7x2.10 x2.9x2.810#CPCx2.7x2.10 x2.9x2.822 5.2 功能参数表 参数属性:描述键盘对菜单参数操作的属性。 R :只读,参数不可修改。 R/W:读
40、写,参数可修改。 注:所有参数修改(除过高级参数中的输入电压校正、输出电压校正之外)均须在功率控制器处于停止状态下进行,否则参数修改无效。H系列三相功率控制器参数列表详见附表一 23 5.3 参数说明 参数菜单:显示菜单 SP 设定值 范围 0.0%-100.0% 出厂值 属性 R 为系统的输入值。 PV 输出值 范围 0.0%-100.0% 出厂值 属性 R 为系统的输出值。 IA A相线电流 范围 出厂值 属性 R 正常运行时,实际检测A相线电流的真有效值。 IB B相线电流 范围 出厂值 属性 R 正常运行时,实际检测B相线电流的真有效值。 IC C相线电流 范围 出厂值 属性 R 正常
41、运行时,实际检测C相线电流的真有效值。 Ui 输入电压 范围 出厂值 属性 R 正常运行时,实际检测输入电压的真有效值。 UAB 输出AB线电压 范围 出厂值 属性 R 正常运行时,实际检测AB间线电压的真有效值。 UBC 输出BC线电压 范围 出厂值 属性 R 正常运行时,实际检测BC间线电压的真有效值。 UAC 输出AC线电压 范围 出厂值 属性 R 正常运行时,实际检测AC间线电压的真有效值。 P 输出功率 范围 实际检测输出值 出厂值 属性 R 正常运行时,实际检测所得的输出功率值。 F 电源频率 范围 170 出厂值 属性 R 正常运行时,实际检测所得的主回路电源频率值。 T 散热器
42、温度 范围 -55125 出厂值 属性 R 正常运行时,实际检测所得的散热器温度值。单位:0.1摄氏度。最高位表示正负,0:正温度,1:负温度。 参数菜单:A、控制参数 24 0、端子 1、通讯 A00 启停选择 范围 2、开机自启动 出厂值 1 属性 R/W 可通过三种方式控制功率控制器的启动、停止。选择0:端子时,只有端子起作用;选择1:通讯时,只有键盘起作用;选择2:开机自启动时,产品上电后自行启动,之后的停止、运行只能为通讯操作,端子操作无效; 0、端子1 1、端子2 2、端子1 ADD 端子2 3、端子1 IADD 端子2 4、端子1 PRO 端子2 5、端子1 IPRO 端子2 A
43、01 给定源选择 范围 6、通讯 出厂值 0 属性 R/W 七种给定源选择方式。 “端子1 ADD 端子2”表示端子1+端子2;“端子1 IADD 端子2”表示端子1-端子2;“端子1 PRO 端子2”表示 100% %21 端子端子 ;“端子1 IPRO 端子2”表示 100%2-11 端子端子 。 A02 零输出锁定1 范围 0-10% 出厂值 1% 属性 R/W 通过端子1给定时,当设定值SP无法调至零时,我们默认为达到零输出锁定1的默认值(不一定为零)时给定值SP已经为零。 A03 零输出锁定2 范围 0-10% 出厂值 1% 属性 R/W 通过端子2给定时,当设定值SP无法调至零时,
44、我们默认为达到零输出锁定2的默认值(不一定为零)时给定值SP已经为零。 A04 斜坡上升 范围 0-120S 出厂值 10 属性 R/W 斜坡允许有效时,从0.0%上升至100.0%所需的时间。此功能在调节过程中一直有效。 A05 斜坡下降 范围 0-120S 出厂值 10 属性 R/W 斜坡允许有效时,从100.0%下降至0.0%所需的时间。此功能在调节过程中一直有效。 25 A06 上限幅S 范围 (0-100)% 出厂值 100% 属性 R/W 限制最大输出百分比,上限必须大于下限。 A07 下限幅X 范围 (0-100)% 出厂值 0% 属性 R/W 限制最小输出百分比。 0、开环控制
45、 1、恒压模式 (U反馈) 2、恒压模式 (U2反馈) 3、恒流模式(I反馈) 4、恒流模式(I2反馈) 5、恒功模式(P反馈) 6、定周期周波模式 7、变周期周波模式 8、恒压+周波模式 9、恒流+周波模式 A08 控制方式 范围 10、恒功+周波模式 出厂值 0 属性 R/W 十二种控制方式详见5.1节。 A09 反馈系数 范围 (50-150)% 出厂值 100% 属性 R/W 适用于闭环模式下反馈值的校正。 A10 比例 范围 0-200 出厂值 20 属性 R/W PID控制器的比例增益。比例增益乘以误差得到修正值。增加该参数,则增加系统的阻尼及加快系统的动态响应速度,对于一定的负载
46、,该参数太大会引起系统的不稳定,最优设定值为系统开始进入不稳定的最大可能值。 A11 积分 范围 0-200 出厂值 2 属性 R/W PID控制器的积分增益。积分增益乘以误差得到修正值。该修正值保证系统无误差,增加该参数则增大系统受扰动后恢复的速度,若参数太大系统趋于振荡而不是快速恢复。 A12 微分 范围 0-200 出厂值 0 属性 R/W PID控制器的微分增益。微分增益乘以误差得到修正值,具有阻尼效果。最优性能是由PID三项参数的最佳配合得到的。 A13 电流限制 范围 (20-100)%Ie 出厂值 100 属性 R/W 该参数适用于恒压模式或者恒功模式,100%时关闭此功能。即调
47、节过程中电流不会超过限制值。 26 A14 电压限制 范围 (20-100)%Ue 出厂值 100 属性 R/W 该参数适用于恒流模式或者恒功模式,100%时关闭此功能。即调节过程中电压不会超过限制值。 A15 限制器比例 范围 0-200 出厂值 3 属性 R/W 限制模式下的PID比例调节。 A16 限制器积分 范围 0-200 出厂值 1 属性 R/W 限制模式下的PID积分调节。 A17 定周波周数 范围 10-5000 出厂值 100 属性 R/W 定周波周数的设定。 A18 定周波启相角 范围 0-140 出厂值 80 属性 R/W 定周波启相角为0度时,会产生较大的励磁涌流,增大
48、此参数,可减小其产生的影响,特别适用于变压器负载。 A19 定周波启周数 范围 0-15周波数 出厂值 10 属性 R/W 定周波启周数表示从启相角导通到完全导通所经过的周波数。为0时关闭此功能。 A20 定周波关周数 范围 0-15周波数 出厂值 5 属性 R/W 同上。为0时关闭此功能。 A21 变周波精度 范围 50-1000 出厂值 500 属性 R/W 当该参数值越大时,精度越高。 A22 相周切换时间 范围 0-600 出厂值 0 属性 R/W 该参数用于移相+周波控制,设置该参数,实现相控和周波的切换。0时为手动切换,大于0时为时间切换,单位:分。 0、星型中点接地 1、星型中点不接地 A23 负载接线方式 范围 2、三角型接法 出厂值 0 属性 R/W 该参数应与负载接线方式保持一致,负载可能出现异常触发。 参数菜单:B、显示设置 0、0-20mA (0-5V) 正逻辑 1、0-20mA (0-5V) 负逻辑 2、4-20mA(1-5V)正逻辑 B00 模拟输入口1 范围 3、4-20mA(1-5V)负逻辑 出厂值 0 属性 R/W