網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的智能型直流電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
直流電源后備系統(tǒng)是各類電廠、變電所、電站等必備設(shè)備，其可靠性對整個系統(tǒng)的安全高效運(yùn)行至關(guān)重要。隨著自動化程度的提高，顧客對電源產(chǎn)品的高可靠性、高智能化、免維護(hù)性及產(chǎn)品的在線升級提出了更高的要求，這也成為電源產(chǎn)品的必然發(fā)展趨勢。
目前各個廠家的電源產(chǎn)品都大同小異，產(chǎn)品的組成基本為以下幾個部分：高頻模塊、監(jiān)控裝置、絕緣選線儀、電池巡檢裝置。在現(xiàn)有這些產(chǎn)品中，一般說來，絕緣選線儀、電池巡檢裝置都是由專門的配套廠家生產(chǎn)。而在一套直流系統(tǒng)中，監(jiān)控裝置、絕緣選線儀、電池巡檢裝置都分別有自己的CPU、液晶、鍵盤及各自的下位機(jī)軟件，它們都需要同當(dāng)?shù)氐木C自通訊。這樣，目前的產(chǎn)品存在以下問題：
?。?）通訊難題：雖然三種裝置各自有自己的通訊口，具備自己的通訊功能，但通訊規(guī)約都不同。它們與綜自進(jìn)行通訊時，四種下位機(jī)軟件需要統(tǒng)一的通訊規(guī)約。
?。?）組態(tài)不便：電源產(chǎn)品是個多樣化產(chǎn)品，根據(jù)用戶的不同需要，幾乎每個產(chǎn)品都有自己的系統(tǒng)。而用匯編語言更改或重新編寫監(jiān)控軟件不方便，容易出錯。
?。?）可操作性：三種裝置的人機(jī)介面風(fēng)格，鍵盤功能的定義都不同。這就需要運(yùn)行人員必須掌握每種機(jī)箱的使用說明，給操作、運(yùn)行帶來不便。
基于以上情況，我們推出了智能型觸摸屏控制直流系統(tǒng)。該系統(tǒng)信息采集與處理就近完成，實(shí)時性強(qiáng)，信號不受干擾；組態(tài)方便；網(wǎng)絡(luò)功能強(qiáng)；有完善的自檢功能；強(qiáng)大的多媒體和動畫功能；全中文windows圖形界面，使用戶操作直觀、簡單、方便；采用雙重控制原則，提高系統(tǒng)的可靠性。
2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)
2．1硬件配置
智能型觸摸屏控制直流系統(tǒng)為模塊式結(jié)構(gòu)，模塊間可任意組合。一個完整的系統(tǒng)由4部分組成：監(jiān)控后臺（主控制單元）、充電管理單元、電池巡檢單元、絕緣檢測單元。其中監(jiān)控后臺為本系統(tǒng)的控制核心，實(shí)現(xiàn)管理整個系統(tǒng)的作用。
智能型直流電源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖1如下：
1.監(jiān)控后臺
以一臺觸摸式工業(yè)控制機(jī)作為監(jiān)控后臺,全面管理電源系統(tǒng)的運(yùn)行，可記錄、統(tǒng)計(jì)、分析、打印各種運(yùn)行數(shù)據(jù)。采用高亮度彩色液晶觸摸屏人機(jī)界面，用以實(shí)現(xiàn)所有操作。具有顯示直觀、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。它擁有“遙測、遙信、遙控、遙調(diào)”等功能，可適應(yīng)電源系統(tǒng)的全自動化無人值守要求。
2.充電管理單元
監(jiān)控高頻整流模塊按設(shè)置的電池曲線自動運(yùn)行，高頻整流模塊采用了目前國際上先進(jìn)的有源功率因數(shù)校正技術(shù)（PFC）和軟開關(guān)脈寬調(diào)制技術(shù)（PWM），民主均流，并可帶電插拔，熱維修。原理框圖：
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