Контроллер Берилл СГ-1
Контроллер Берилл СГ-1 (БСГ–1) предназначен для использования в качестве цифровой управляющей подсистемы в тиристорных системах возбуждения синхронных генераторов.
Контроллер выполнен на базе микропроцессора TEXAS INSTRUMENTS, обладает повышенными вычислительными возможностями:
- тактовая частота – 150 МГц;
- время аналого-цифрового преобразования 80 нс;
- двухканальное исполнение с использованием быстродействующего межканального интерфейса CAN;
- высокая помехоустойчивость;
- эффективный контроль и диагностика состояния оборудования системы.
- контроль состояния и управление параметрами системы возбуждения синхронного генератора;
- управление тиристорами системы возбуждения по специализированным алгоритмам; управление током обмотки ротора генератора с целью поддержания требуемого напряжения на статоре;
- формирование тока возбуждения генератора в соответствии с заданным режимом работы;
- сбор информации о работе вторичных источников электропитания аппаратуры; сбор информации о повреждениях вентилей тиристорных преобразователей;
- формирование тока возбуждения в режиме ручного управления по командам с операторской панели;
- обеспечение безударного перехода с рабочего на резервный канал управления при отказе узлов основного канала;
- вывод на дисплей необходимой информации о текущем режиме работы генератора и системы возбуждения;
- ведение архива событий.
- операторская панель, реализованная на базе панельного промышленного компьютера с сенсорным цветным жидкокристаллическим монитором;
- панель управления с органами ручного управления и индикаторами критического состояния системы;
- процессорные модули;
- вторичные измерительные преобразователи фазных токов и напряжений генератора;
- источники питания.
Контроллер Берилл СГ-2
Контроллер разработан по заказу Селенгинской ТЭЦ 40МВт. Контроллер состоит из основного блока, выполненного в виде узла 3U 19” конструктива Евромеханика, операторской панели в виде промышленного компьютера ADVANTECH SPS-100 и платы преобразования уровня высоковольтных логических сигналов.
Плата преобразования уровня осуществляет гальваническую развязку и преобразование уровня входных логических сигналов 0-200В в выходные сигналы 0-24В.
Промышленный компьютер имеет полный набор внешних стндартных интерфейсов и выполняет функции операторской панели и благодаря сенсорному цветному ЖК экрану обеспечивает оператору дружественный интерфейс с информацией о:
- текущих параметрах технологического процесса;
- текущем состоянии входных и выходных управляющих логических сигналов;
- выбранных законах регулирования и защит;
- значении управляющих коэффициентов в законах управления и защит;
- срабатывании любой из систем ограничения параметров или защит;
- истории возникавших событий за заданный интервал времени.
Контроллер построен по функционально-модульному принципу и состоит из:
- объединяющего конструктива Евромеханика 19” с системной платой;
- двух модулей центрального процессора, имеющих каждый по 16 аналоговых входов и по 8 цифровых быстродействующих высокоприоритетных входов и выходов, 6 силовых быстродействующих выходов. Каждый модуль выполнен на основе микроконтроллера Texas Instruments 2810 с тактовой частотой работы 150МГц и временем аналого-цифрового преобразования 80нс;
- двух четырехканальных плат преобразования входных аналоговых сигналов напряжения, каждый из каналов опционально +200В, +400В или +5мА с частотой изменения до 10 кГц и обеспечивающих гальваническую развязку с платой центрального процессора;
- двух четырехканальных плат преобразования входных аналоговых сигналов тока, каждый из каналов опционально +10А, +5А или +5мА с частотой изменения до 10 кГц и обеспечивающих гальваническую развязку с платой центрального процессора;
- четырех плат управления вводом-выводом дискретной информации по 16 дискретных входов и 16 дискретных выходов, объединенных с центральным процессором через высокоскоростной интерфейс CAN;
- двух параллельно работающих питающих источников, которые позволяют обеспечить резервирование питания контроллера от двух независимых входных сетей.
С учетом первичных преобразователей все входные сигналы имеют двойную гальваническую развязку от центрального процессора.
Особенностью разработки контроллера можно считать очень короткое время цикла опроса состояния технологических параметров системы управления, не превышающее 100мкс (16 аналоговых сигналов и 72 дискретных входных сигнала), при этом загрузка центрального процессора по решению управляющей задачи не превышает 10%.
Внешняя среда воссоздавалась посредством компьютерного моделирования процесса функционирования технологического оборудования системы возбуждения в среде Vissim32 и совокупности дополнительных быстродействующих плат АЦП и ЦАП, предназначенных для получения и формирования реальных электрических сигналов в реальном масштабе времени.
Использование мощностей персонального компьютера позволило осуществить моделирование электрических параметров в реальном масштабе времени с шагом квантования 100 мкс. Для согласования уровней сигналов плат АЦП и ЦАП с реальными входными и выходными значениями сигналов контроллера используется узел согласования и масштабирования сигналов.
Возможна адаптация контроллеров для решения технических задач Заказчика.