Универсальная система управления UNICON

Описание

Система управления, регулирования, защит и автоматики (СУРЗА) АФСУ, построена на платформе UNICON, разработанной специалистами ООО «НПП ЛМ Инвертор». Она спроектирована для управления тиристорными и транзисторными преобразователями различного применения, в том числе средневольтными (6, 10, 15, 20, 35 кВ)  преобразователями, специальными технологическими преобразователями и представляет собой  комплекс блоков и ячеек управления, масштабируемый в зависимости от сложности системного использования.

Система построена на основе быстродействующих сигнальных процессоров (Texas Instruments), быстродействующих микросхем программируемой логики (Altera) и оптоволоконной пересылки сигналов управления и измеренных величин (Avago).

Основным элементом системы UNICON является микропроцессорный блок, выполненный в виде блочной универсальной конструкции (БУК).  В зависимости от сложности выполняемых задач блок управления может быть однорядным (БУК) или двухрядным (БУК2). В сложных разветвленных системах применяется несколько блоков управления, связанных между собой быстродействующими оптоволоконными каналами передачи данных.

В состав БУК входят следующие функциональные ячейки:

• одна или несколько ячеек цифрового сигнального процессора;
• ячейки контроля и защит;
• промышленный компьютер;
• ячейки обмена данными;
•  ячейки ввода-вывода;
• GPRS-модем;
• ячейки питания.

Опционально вместе с блоком управления в состав СУ UNICON входят следующие блоки и ячейки:

• датчики с оптоволоконной развязкой (ПД);
• блоки питания с высокочастотной пересылкой энергии (БП);
• процессорные блоки диагностики (БД);
• драйверы с оптоволоконной развязкой (ДСТ, ДТР);
• панели и пульты управления (ПУ, ПДУ);
• и т.п.

Основные вычислительные задачи по формированию заданий, обработке сигналов обратных связей, многоконтурному регулированию, формированию импульсов управления выполняет одна или несколько ячеек цифрового сигнального процессора. Дискретность вычислений составляет от нескольких десятков до сотен микросекунд в зависимости от поставленной задачи.

В ячейке контроля и защит суммируются все сигналы защит и блокировок с запоминанием хронологии событий при защитном отключении.

В блоке управления предусмотрены средства ведения протоколов работы ПЧ, регистрации осциллограмм нормальных и аварийных процессов, сохранения их во встроенную энергонезависимую память (имеется встроенный промышленный компьютер ICOP формата PC104) с последующим доступом к ней оперативного персонала.

В процессе работы обеспечивается непрерывная связь с системой верхнего уровня (SCADA, центром управления) по одному из доступных интерфейсов: оптоволокно, RS‑485, CAN, Ethernet. При необходимости каналы связи дублируются для повышения надежности.

Для передачи сигналов управления на тиристоры, транзисторы и коммутационные аппараты и для приема данных с датчиков токов и напряжений используются ячейки обмена данными с разъемами для одномодового оптоволоконного кабеля.

Ячейки ввода-вывода позволяют осуществлять двухстороннюю передачу дискретных (релейных) и аналоговых (4…20 мА или 0…10 В) сигналов.

Наличие в составе системы UNICON GPRS-модема позволяет в автоматическом режиме передавать данные о режимах работы или диагностическую информацию на сервер в сети Internet с доступом к ним в любое время с любого компьютера, подключенного к сети. Обеспечивается возможность оперативного дистанционного обслуживания оборудования предприятием-изготовителем на основании полученных на сервер данных.

Назначение и область применения

Система UNICON применена в различных электроприводах с асинхронными и синхронными двигателями класса средних напряжений (0,75; 1,8; 6,0; 10,5 кВ), а также в специальных технологических преобразователях различного применения, где подтверждена ее высокая надежность и устойчивость к различным возмущениям. Система UNICON  в составе установок для плавки гололеда (14 кВ, 1600 А) прошла аттестацию в ОАО «ФСК ЕЭС», включая испытания на ЭМС по 4-й группе жесткости воздействий.