HXXS10B型再生制动能量吸收装置培训手册(3)

H&X HXXS10B型再生制动能量吸收装置培训手册

统根据牵引变电所的电流和电压信号进行综合判断，当在线车辆处于再生制动状况，如果没有其他设备吸收其能量时，系统首先根据交流侧电压变化与判断基准电压进行比较，当交流侧电压检测值低于对应DC750V时的值，系统执行判断基准电压与直流侧检测电压进行比较，只要直流侧检测电压大于判断基准电压，系统投入工作状态，开通斩波器；根据牵引网再生反馈电流的大小，自动调节斩波器的导通角，改变各相电阻等效阻值，实现吸收功率平衡，稳定网压。当交流侧电压检测值高于对应DC750V时的值，系统执行判断基准电压加上交流△U作为新的判断基准值与直流侧检测电压进行比较，只要直流侧检测电压大于该判断基准电压，系统投入工作状态，开通斩波器；根据牵引网再生反馈电流的大小，自动调节斩波器的导通角，改变各相电阻等效阻值，实现吸收功率平衡，稳定网压。实现电压相对判断，而且在设定判断基准值以上进行比较，既解决了电网波动的影响，又解决了当一个牵引电站撤除时，该电站的制动能量吸收装置仍能正常投入吸收工作。本装置还引入了电流辅助判断方式，有效地解决了轨道电阻压降的影响。判断条件处理不好，将造成装置不投或误投现象!当车辆由再生电制动转为其它工况运行时，自动关断各相斩波器，使吸收设备处于待命状态。 控制关系如下： 通讯系统具有遥控、遥信功能，通过RS485标准通信口与变电所综合自动化系统接口。 5.3.1 系统结构 控制系统是整个HXXS10B型再生制动能量吸收装置的核心。根据应用的需要和相应设备的特点，分为上、下两级控制，组成原理如下图1所示。 １０ H&X HXXS10B型再生制动能量吸收装置培训手册

SCADA系统RS-485上位机RS-485下位机系统总线光纤开关量输入模拟量输入开关量输出PWM输出 图1 系统结构示意图

其中下位机采用高性能的16位微处理器，结合其他外围器件，构成一个性能稳定、可靠、功能强大的底层系统。完成数据采集、逻辑处理、故障判断、控制输出、PI调节运算、多相PWM输出、系统通讯等工作。

上位机采用具有高可靠性和功能强大的工业控制机，是控制系统的人机交互工具，也是一个系统通讯中枢。主要进行状态监视、数据存贮和图形表现、系统参数设置、运行控制、通讯处理等工作。 5.3.2 下位机系统 ? 系统功能

? 通过RS-485通讯口响应上位机发出的系统操作和参数设置命令 ? 12路模拟量采集，并对采集的数据进行数字滤波 ? 32路开关量输入，并对其进行逻辑判断处理 ? 根据逻辑处理结果进行16路开关量输出 ? 4—6相PWM脉冲输出，脉冲频率可调节

? 对所有采集的数据进行工况判断，符合吸收条件时进行PI调节处理，以形成PWM

输出的控制量 ? 系统故障处理

? 在系统测试条件下，系统开环运行 1). 系统组成

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RS-485电网电压吸收电流测试给定模拟量输入放大器CPU地址/数据总线PSD开关量输入PWMTO IGBT输出开关量输出扩展开关量输出 图2 下位机系统结构图

下位机以16位微处理为核心，配合一片大规模集成芯片PSD，形成一个完整的高性能智能控制器。具有结构紧凑、运行可靠的突出特点。其软件设计充分应用了我公司在吸收设备领域的多项科研成果，尤其是吸收条件判断和控制方式以及控制效果达到当前国际同类产品先进水平。 2). 系统软件控制流程

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开始系统初始化输入/输出处理故障处理通讯处理

图3 主程序流程图

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入口重启软件定时器重启A/D采样A/D采样数字滤波开关量输入开关量输出YES系统就绪NO工作工作/测试测试封锁PWM脉冲输出相对电压计算读入外部给定PI调节计算PWM输出中断退出 图4 软件定时器中断服务子程序处理流程

3). 抗干扰措施

下位机系统的工作可靠性至关重要，直接影响到设备是否能正常工作。因此在进行系统设计时对此作了充分考虑。在电路设计和软件设计中都采取了很多措施，使系

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