一种智能调压控制系统的制作方法

本发明属于智能调压领域，具体是一种智能调压控制系统。

背景技术：

1、调压器属可调式自耦变压器结构，可调节输出不同电压，满足不同额定电压电气设备的需求，广泛应用于科研、试验设备、灯光调节、整流设备等需要调压的场合。

2、传统的手动调压方式通过人工转动手轮主轴，推动调压器电机转动，改变一次和二次线圈匝数比，使输出电压在调压范围内获得平滑无极的调节，从而达到调压的目的。

3、随着现代工业技术自动化、智能化的发展，传统的手动调压方式也暴露了以下缺陷：1、施工劳动强度较大，每次更改调压器输出电压都需要人工操作手轮调压。2、调压的精度存在人为因素影响，可能存在调压误差较大。3、人工误操作导致输出超出负载额定的电压，导致器件烧损。4、调压设备无保护措施，当出现过电压、过电流等情况，无法分断电路，导致器件烧损。5、调压器与被试负载放置距离较远时，无法远程控制。亟需一种智能调压控制系统，能够弥补以上缺陷。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种智能调压控制系统，该种智能调压控制系统解决如何对调压器进行智能控制和保护，从而避免人工手动调节带来的施工劳动强度大、调压精度低、器件烧损以及无法远程控制的问题。

2、为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出一种智能调压控制系统，包括：调压主回路和调压控制电路；

3、所述调压主回路设置有外部电源、主电源开关、输入开关、调压器、输出开关以及负载；所述主电源开关的上端与外部电源连接，所述主电源开关的下端与所述输入开关的上端连接，所述输入开关的下端与所述调压器的输入端连接，所述调压器的输出端与所述输出开关的上端连接，所述输出开关的下端与所述负载连接；所述调压器内部设置有电机，所述调压器通过内部电机的正反转调节输出的电压值大小；在调压器输出满足负载要求的电压值的情况下，所述输出开关合闸切入负载；

4、所述调压控制电路设置有多个多功能仪表、可编程控制器plc、多个开关辅助触点、多个中间继电器以及上位机；多个所述多功能仪表分别对所述主电源开关下端的三相电压和调压器输出端的三相电压和三相电流进行测量；所述可编程控制器plc对多个所述多功能仪表依次进行轮询，实时读取测量数据；所述可编程控制器plc的输入端与所述主电源开关、输入开关及输出开关的开关辅助触点分别连接，用于反馈开关分合闸状态，多个开关辅助触点并联后接电；所述可编程控制器plc的输出端与多个中间继电器分别连接，用于控制主电源开关、输入开关和输出开关分合闸，以及控制调压器内电机的正反转，多个中间继电器并联后接地；所述可编程控制器plc还与所述上位机通讯连接；所述上位机用于显示调控信息和供用户操作。

5、进一步地，所述多功能仪表设置有rs485+口和rs485-口；所述可编程控制器plc中的rs485+口分别与多个所述多功能仪表的rs485+口连接，所述可编程控制器plc中的rs485-口分别与多个所述多功能仪表的rs485-口连接。

6、进一步地，当所述主电源开关合闸时，所述外部电源为所述调压主回路供电；在外部电源正常供电情况下，所述输入开关合闸切入所述调压器。

7、进一步地，所述可编程控制器plc通过所述多功能仪表读取所述主电源开关下端的三相电压，判断外部电源输入的电压是否正常，若电源开关下端的三相电压不平衡或断相，则所述可编程控制器plc发送报警信息至所述上位机。

8、进一步地，所述可编程控制器plc通过所述多功能仪表读取所述调压器输出端的三相电压和三相电流，判断调压器输出的三相电压和三相电流是否在额定电压和额定电流之内，若调压器输出端出现过电流情形，则可编程控制器plc发送报警信息至所述上位机。

9、进一步地，所述上位机的界面设置有系统状态监视图、调压器仪表数据监控、plc连接、主开关分合闸控制、调压器控制以及用户设置。

10、进一步地，该智能调压控制系统的调压流程如下：

11、可编程控制器plc通过多功能仪表读取调压器输出的电压值，并将读取的电压值与设置电压值进行数值比较；

12、若读取的电压值大于设置电压值，则启动降压指令，可编程控制器plc控制调压器内的电机反转，电压值下降；

13、若读取的电压值小于设置电压值，则启动升压指令，可编程控制器plc控制调压器内的电机正转，电压值上升；

14、当读取的电压瞬时值达到设置电压值，则停止电压粗调，对读取的电压值和设置电压值进行对比，若两者误差小于±5v，则完成调压；若两者误差大于±30v，则启动定时1秒降压/升压启动；

15、再次进行可编程控制器plc读取的电压值与设置电压值的对比，若两者误差仍大于±5v，继续进行降压/升压启动和误差判断，直到两者误差小于±5v，停止调压启动，完成调压。

16、进一步地，若两者误差小于±30v大于±5v，则启动定时0.5秒降压/升压启动，定时时间根据调压器内的电机的实际转速进行设置。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

18、1、本发明中的调压控制电路，通过多个多功能仪表对主电源开关下端的三相电压和调压器输出端的三相电压和三相电流进行测量，由可编程控制器plc根据读取的测量数据和用户在上位机设置的设置电压值，进行粗调到精调的调压控制，实现了精准调压，误差范围控制在±5v内；避免了因传统手工操作导致的调压精度低的问题；

19、2、本发明中调压主回路设置的主电源开关能够确保调压主回路的供电正常，并在调压器的输入输出端分别设置输入开关和输出开关，能够实现调压主回路在出现异常情况下能够及时分闸，保护了调压器和负载；本发明还设置过电压保护、过电流保护、急停保护等保护措施，有效避免了器件烧坏；

20、3、本发明通过设置上位机监控界面，用户可实时进行开关分合闸、调压等操作，对系统开关分合闸状态，仪表通讯状态、运行状态、电压、电流数据等进行监视，方便用户远程操作和实时掌握系统运行状态；

21、4、本发明通过调压主回路与调压控制电路的相互配合，替代传统手动转动手轮调压方式，减少了施工劳动强度，实现了快速调压。

技术特征：

1.一种智能调压控制系统，其特征在于，包括：调压主回路和调压控制电路；

2.根据权利要求1所述的一种智能调压控制系统，其特征在于，所述多功能仪表设置有rs485+口和rs485-口；所述可编程控制器plc中的rs485+口分别与多个所述多功能仪表的rs485+口连接，所述可编程控制器plc中的rs485-口分别与多个所述多功能仪表的rs485-口连接。

3.根据权利要求1所述的一种智能调压控制系统，其特征在于，当所述主电源开关(2)合闸时，所述外部电源(1)为所述调压主回路供电；在外部电源(1)正常供电情况下，所述输入开关(3)合闸切入所述调压器(4)。

4.根据权利要求1所述的一种智能调压控制系统，其特征在于，所述可编程控制器plc通过所述多功能仪表读取所述主电源开关(2)下端的三相电压，判断外部电源(1)输入的电压是否正常，若电源开关下端的三相电压不平衡或断相，则所述可编程控制器plc发送报警信息至所述上位机。

5.根据权利要求1所述的一种智能调压控制系统，其特征在于，所述可编程控制器plc通过所述多功能仪表读取所述调压器(4)输出端的三相电压和三相电流，判断调压器(4)输出的三相电压和三相电流是否在额定电压和额定电流之内，若调压器(4)输出端出现过电流情形，则可编程控制器plc发送报警信息至所述上位机。

6.根据权利要求1所述的一种智能调压控制系统，其特征在于，所述上位机的界面设置有系统状态监视图、调压器(4)仪表数据监控、plc连接、主开关分合闸控制、调压器(4)控制以及用户设置。

7.根据权利要求1所述的一种智能调压控制系统，其特征在于，该智能调压控制系统的调压流程如下：

8.根据权利要求7所述的一种智能调压控制系统，其特征在于，若两者误差小于±30v大于±5v，则启动定时0.5秒降压/升压启动，定时时间根据调压器(4)内的电机的实际转速进行设置。

技术总结
本发明公开了一种智能调压控制系统，属于智能调压领域，解决如何对调压器进行智能控制和保护，从而避免人工手动调节带来的施工劳动强度大、调压精度低、器件烧损以及无法远程控制的问题；本发明通过多功能仪表对主电源开关下端的三相电压和调压器输出端的三相电压和电流进行测量，由可编程控制器PLC根据读取的测量数据和用户在上位机设置的设置电压值，进行粗调到精调的调压控制，实现了精准调压；通过设置主电源开关、输入开关和输出开关，实现调压主回路在出现异常情况下能够及时分闸；设置过电压保护、过电流保护、急停保护有效避免了器件烧坏；通过设置上位机监控界面，方便用户远程操作和实时掌握系统运行状态；减少了施工劳动强度。

技术研发人员：谌伊婷,车振宇,陈钢,谭雅翊,杨学祺,蔡曼
受保护的技术使用者：湘潭电机股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13