Nasıl bir mikrokompyuterli inteqral qoruma cihazı seçmək olar və bu cihaz yüksək qəbuledici aparata hansı funksiyalıdir?
1. Mikrokompyuterli İnteqrasiya Qoruyucu Cihazların Seçimi və Rolu
1.1 Mikrokompyuterli İnteqrasiya Qoruyucu Cihazların Seçimi
Mikrokompyuterli inteqrasiya qoruyucu cihazın röle qoruyucusu kimi tapşırığını düzgün və dəqiq icra etməsini təmin etmək üçün, dizayn zamanı seçimi nəzərə alarkən nəzarət ediciyin, cavab verən zaman, inkişaf və qoşulma, və əlavə funksiyalar nəzərə alınmalıdır.
Mikrokompyuterli inteqrasiya qoruyucu cihazlara məlumat girişi, tradisional röle qoruyucusuna eyni şəkildə aparılır: potensial (PT) və elektrik akımı (CT) transformatordan gələn voltaj və elektrik akımı məlumatları, qoruyucu cihaz tərəfindən tələb olunan standart məlumatlara çevrilir, sonra aşağı və yüksək tərtibli harmoniklər və başqa təsirlər aradan qaldırılır, analog məlumatlar A/D çevirmən tərəfindən rəqəmsal məlumatlara çevrilir.
CPU rəqəmsal girdiləri hesablayır, nəticələri öncədən təyin edilmiş qiymətlərlə müqayisə edir, həll verir və sonra xəbərdarlıq və ya keçid etməyə qərar verir. Nəzarət ediciyin tələblərinə uyğunlaşdırmaq üçün, ölçüm və qoruma girdi məlumatları cihazın içində müstəqil işləmə ünitələri tərəfindən işlənir və çıxarılır. Bu, ölçmə dəqiqliyini təmin edir və ağır səhvlər zamanı kifayət qədər marj yaradır. Ümumi inkişaf nəzarəti, normal dəyərdən 20 dəfə böyük olan səhv akımı cihazda A/D çoxluğa və doyumlanmaya səbəb olmayanda qarşılanır.
1.2 Cavab Verən Zamanın Seçimi
Qoruyucu cihazın proqram təminatının iş prosesi ümumiyyətlə aşağıdakı şəkilə aid olur:
Şəkildən görünür ki, qoruyucu cihazın cavab verən zamanı, istifadəçilərin bilənləri olmayan, istifadə edilən proqram təminatı və elektrik miqdarının hesablama üsulları ilə sıx bağlıdır.
Dizayn və seçimi zamanı, qoruyucu cihazın keyfiyyətinin sadəcə üç göstərici əsasında qiymətləndirilə bilər: hesablama dəqiqliyi, cavab verən zaman, və hesablama yüklüyü. Bu üç faktor bir-birinə ziddiyyət təşkil edir: pis hesablama dəqiqliyi və kiçik hesablama yükü daha sürətli cavab verməyə səbəb olur, daha yüksək dəqiqlik və böyük hesablama yükü isə yavaş cavab verməyə səbəb olur. Ümumiyyətlə, elektrik şəbəkəsinin son istifadəçiləri üçün, hesablama yükünü 3-dən böyük, hesablama dəqiqliyini 0,2%-dən yuxarı və maksimum cavab verən zamanını 30 ms-dən az qoyuruq, bu, tipik inkişaf nəzarəti tələblərinə cavab verən zamana kifayət edir.
1.3 Digər Funksiyaların Seçimi
İnteqrasiya qoruyucu cihazlar bir çox inteqrasiya şemaları əhatə edir, onların nəzarəti yüksək səviyyəli texniki bacarıqlar tələb edir. Seçim zamanı, modulyar və standartlaşdırılmış aparaturaya malik olan cihazları üstünlük verin, bu, hardver səhvlərinin sadəcə modulların dəyişdirilməsi ilə həll edilə bilər və bu da iş effektivliyini artırır. Əlavə olaraq, qoruyucu cihazın daxili EPROM modulu olmalıdır, bu, bütün ayarlara rəqəmsal saxlama imkanı verir. Sahə personelinin bu ayarları yenidən proqramlaşdırmadan əvvəl yenidən çağırmaq və aparaturanın qoşulmasını asanlaşdırır.
Ümumi layihə avtomatlaşdırma nəzarət sistemi ilə inteqrasiya etmək üçün, qoruyucu cihazın kommunikasiya imkanlarına malik olması lazımdır, bu, verilənlər otobusu vasitəsilə asan şəkildə şəbəkə yaratmağa və keçid etdikdən sonra məlumatları yuxarı seviyyəli avtomatlaşdırma nəzarət sistemlərinə köçürməyə imkan verir.
2. İnteqrasiya Qoruyucu Cihazlar və Bütöv Fabrika Avtomatlaşdırma Nəzarət Sistemi Arasındakı Münasibət
Fabrika avtomatlaşdırma nəzarət sisteminin konfiqurasiyasına və kommunikasiya tələblərinə əsasən, mikrokompyuterli inteqrasiya qoruyucu cihazların avtomatlaşdırma sistemi ümumiyyətlə üç qatada bölünür: kommutator qatı, substaqsiya qatı və merkezi idarəetmə otağı.
2.1 Kommutator Qatı
Kommutor qatı müxtəlif növ mikrokompyuterli inteqrasiya qoruyucu cihazlardan ibarətdir, bunlar doğrudan kommutorlara quraşdırılır. Hər bir cihaz özünə aid şkafı üçün ölçmə, qoruma məlumatlarını və idarəetmə funksiyalarını doğrudan həll edir. Xüsusi funksiyalar aşağıdakılardır:
(1) Gələn Kabinet
Qoruma Funksiyaları: Ani elektrik akımı, gecikməli elektrik akımı.
Ölçmə Funksiyaları: Üç fazalı elektrik akımı, üç fazalı voltaj, aktiv/reactiv enerji, aktiv/reactiv enerji.
Nəzarət Funksiyaları: Kontaktorun açıq/bağlı pozisiyası.
İdarəetmə Funksiyaları: Kabinet üzərindən əl ilə açma/bağlama, uzaqdan açma/bağlama.
Xəbərdarlıq Funksiyaları: Hədise səbəbindən keçid, xəbərdarlıq signalı, açıq/bağlı status, cihaz səhvi, səhvin yazılması və s.
(2) Transformer Kabineti
Qoruma Funksiyaları: Ani elektrik akımı, gecikməli elektrik akımı, inversiya yükləmə, tək fazalı yer bağlanması, ağır gazla keçid.
Ölçmə, Nəzarət və İdarəetmə Funksiyaları: Gələn kabinetlə eyni.
Xəbərdarlıq Funksiyaları: Hədise səbəbindən keçid, yaxşı gaz, temperatur xəbərdarlığı, xəbərdarlıq signalı, açıq/bağlı status, cihaz səhvi, səhvin yazılması və s.
(3) Şina Kabineti
Qoruma, Nəzarət və İdarəetmə Funksiyaları: Gələn kabinetlə eyni.
Xəbərdarlıq Funksiyaları: Hədise səbəbindən keçid, cihaz səhvi, səhvin yazılması və s.
(4) Elektrik Motoru Kabineti
Qoruma Funksiyaları: Ani elektrik akımı, gecikməli elektrik akımı, yükləmə, tək fazalı yer bağlanması, voltaj azalması, ısılma.
Ölçmə Funksiyaları: Üç fazalı elektrik akımı, üç fazalı voltaj, aktiv/reactiv enerji, aktiv/reactiv enerji.
Nəzarət Funksiyaları: Kontaktorun açıq/bağlı pozisiyası.
İdarəetmə Funksiyaları: Kabinet üzərindən əl ilə açma/bağlama, uzaqdan açma/bağlama.
Xəbərdarlıq Funksiyaları: Hədise səbəbindən keçid, xəbərdarlıq signalı, açıq/bağlı status, cihaz səhvi, səhvin yazılması və s.
Hər bir kabinetin daxilində məlumat toplanıb, bu məlumatlar otobus vasitəsilə substaqsiya qatında nəzarət kompüterinə köçürülür. Bu sistem, nəzarət kablolarını böyük dərəcədə azaldır, sahədə qoşulma zamanını qısaldır və iş effektivliyini artırır.
2.2 Substaqsiya Qatı
Substaqsiyadan bir çox siqnallar fabrikanın endüstriy Ethernet vasitəsilə merkezi idarəetmə otağına köçürülür və merkezi idarəetmə otağından gələn idarəetmə emrləri qoruyucu cihazlara göndərilir. Substaqsiya qatı adətən endüstriy nəzarət kompüterləri, peçələr və monitordan ibarətdir. Onun əsas funksiyaları arasında kommutor qoruyucu cihazlarının konfiqurasiyası və idarə edilməsi, sistem işləməsinin nəzarəti, substaqsiya bazasının qurulması və idarə edilməsi, və merkezi idarəetmə otağı ilə kommunikasiya var.
Qoruyucu cihazların proqram təminatı və elektrik hesablama metodlarının sərfəli saxlanması səbəbindən, substaqsiya qatı merkezi idarəetmə otağı və qoruyucu cihazlar arasındakı siqnalın köçürüləsi və qəbulu üçün kommunikasiya protokollarının çevirilməsinə də nəzarət edir.
2.3 Kommunikasiya Şəbəkəsi
Kommutorlar və substaqsiya arasındakı kommunikasiya MODbus otobus şəbəkəsindən istifadə edilə bilər, 64 ədəd qullu stansiya dəstəkləyir. Kommunikasiya şəbəkəsi və cihazlar arasında optik izolyasiya tətbiq edilir, bu, xarici təsirlərdən qorumaq üçün nəzərdə tutulur. Substaqsiya və merkezi idarəetmə otağı arasındakı kommunikasiya, optik media ilə işləyən endüstriy Ethernet ilə aparılır, kommunikasiya sürəti 1 Mbps-dən böyük olmalıdır.
2.4 Proqram Təminatı
Sistem proqram təminatı, Windows NT kimi beynəlxalq standart arxitekturalı populyar platformlardan istifadə edilə bilər. Proqram təminat modulları aşağıdakılardan ibarət olmalıdır: bəşəri kontrol proqramı, grafik proqramı, bazanın idarə edilməsi proqramı, hesabat hazırlama proqramı və kommunikasiya proqramı.
Proqram təminatı seçimi zamanı, bəşəri kontrol proqramının yüksək modulyar olmasına malik olması lazımdır. Yüksək modulyarlıq, sahə personelinin sahə şəraitinə əsasən proqramı çağırmalarına imkan verir və ekstra proqramlaşdırma olmadan işləyir, bu, dispetçerlərin və servis işçilərinin operativ və servis iş yükünü ciddi dərəcədə azaldır və iş effektivliyini artırır.
3. Başqa Nöqtələr
Əlavə olaraq, mikrokompyuterli inteqrasiya qoruyucu cihazların hardverinin seçimi zamanı aşağıdakı nöqtələrə diqqət yetirilməlidir:
Mühafizəli, qalınlaşdırılmış qutudan istifadə edin, bu, güclü titrəmələrə və təsirlərə qarşı dayanıqlıdır, kompakt quraşdırma ölçüsü, çətin mühitlər və panel montajı üçün uyğundur.
Endüstriy səviyyəli iki CPU strukturdan istifadə edin, hər bir cihazda bir asılı CPU və bir kommunikasiya CPU var. İki CPU bir-birinə yoxlamalı şəkildə işləyir, bu, cavab verən zamana və dəqiqliyə təsir edir, yanlış işləmə və ya işləməməməsini önələr və stabil və nəzarət ediciyin təmin edir.
Tam temperatur intervalında avtomatik kompensasiya, cihazın -20°C-dən +60°C-də uzun müddət işləməsinə imkan verir.
Cihazın daxilində ölçmə və qoruma məlumatları ayrı-ayrı işlənir, bu, dəqiqliyin, qoruma sahəsinin və nəzarət ediciyin tələblərini ödəyir.
Xüsusi frekans nümunələmə konturundan istifadə edin, bu, şəbəkə frekansını dəqiq izləyir və elektrik miqdarının hesablanmasını daha dəqiq edir.
Rəqəmsal giriş/çıxış üçün optik izolyasiya və şkafın daxili kablaları üçün qoruyucu kablardan istifadə edin, bu, xarici təsirlərdən qoruyur və cihazın qarşı təsir qabiliyyətini artırır.
Böyük LCD ekran və yumşaq klaviatura, dəyərlərin daha aydın göstərilmesi və daha asan idarə edilməsi üçün istifadə edilir.
Qoşulma və işləmədən sonra, fərqli qoruma ayarları EPROM-da rəqəmsal saxlanılır, bu, qoşulma və ya şəbəkə səhvlərinin təmirindən sonra dəyərlərin tez geri çağırılmasına imkan verir.
Funksiyalı kontaktor işləmə şəmasına malik, müxtəlif növ kontaktorların idarə edilməsi üçün uyğundur, substaqsiyanın yenilənməsinə imkan verir.
Tam hədise təhlili imkanları, qoruma hərəkəti hadisələrinin qeydləri, elektrik miqdarı siqnalının limitlərinin aşılmasının qeydləri və səhvin yazılması var.
4. Mikrokompyuterli İnteqrasiya Qoruyucu Cihazların Yüksək Voltajlı Kommutorlarda Oynadığı Rol
Mikrokompyuter qoruyucu cihazları, şəbəkədə anormal halların qarşısını alır. Yüksək voltajlı kommutorlarda onların rolleri aşağıdakılardır:
Mikrokompyuter qoruyucu cihazları, mövcud röle qoruyucusu kimi tam qoruma funksiyalarına malikdir. Akım və voltaj transformatordan gələn siqnalaları qəbul edərək, cihaz şəbəkə vəziyyətini nəzarət edir, idarə edir və qoruyur—məsələn, qısa mərhələli qoruma, yükləmə qoruma, və tək fazalı yer bağlanması qoruması.
Qoruyucu cihazlar olmadan, yüksək voltajlı kommutorlar bu qoruma funksiyalarını rölelərlə təmin edir. Müasir mikrokompyuter qoruyucular, asan uzaqdan idarə edilmə, yuxarı seviyyəli sistemlərlə kommunikasiya və cari, voltaj, enerji və enerji məlumatlarının köçürüləsi, və qoruma ayarlarının asanlıqla dəyişdirilməsi kimi genişlənmiş funksiyalar təqdim edir.
