| 摘要：数字控制技术是保证电力系 统安全、稳定、高效运行的控制 方法。它是科学技术发展的成果 之一，具有良好的应用性，能够 对电力系统开展全方位的、详细 的、合理的控制，以此来保证电 力系统正常运行，为人们提供优 质的电量。所以说，在电力系统 中构建点数控平台，充分发挥数 字控制技术的作用能够促进电力 系统更好的运行。本文就电力电 子数控平台及其应用进行分析和 探究。 【关键词】数字化 控制技术 电力系统 在我国经济、科学技术蓬勃发展的今天， 我国电力领域有很大发展。很多新型技术的应 用大大提高电力系统的安全性、高效性、稳定 性，促使我国电力系统不断的完善和创新。电 力电子技术就是一种新兴技术，能够使电力电 子器件有效的控制和变换电能，保证器件有效 应用。以下笔者在文中电力电力技术这一方面 展开详细的分析，希望对于促进我国电力领域 更好的发展有所帮助。 1 数控平台监控原理 1.1 多功能部件协作机理 超长工件的加工需要多个功能部件的控 制与系统状态监控，其中包括进给轴的定位控 制、伺服轴为实现超长工件的不间断进给进行 的规划控制、多主轴整形加工过程的自动定位、 辅助系统的复杂逻辑控制、刀具库管理和运行 数据管理等。而且在加工过程中多方面的系统 功能及控制状态监控更需要互相协作。为了实 现超长工件这种多轴和多功能部件的互相协作 要求，以840D 系统为平台的控制系统框架下， 实现对多功能部件实现协作控制。之间通过调 用FB2 和FB3 函数功能块，实现参数交互； 而实时的数据交互，通过调用FC21 函数实现。 综合上述协作原理分析，由于PLC 是针对特 定机床点的逻辑关系，开发对应的程序，这样 的开发应用方式已经非常广泛，而NCK 中驱 动伺服通过脉冲控制，控制方法由伺服驱动器 完成，这个环节只需要编制相关驱动的G 代 码程序即可实现。因此实现整个机床装备的功 能监控，都落实到HMI 软件的研究和开发上， 而软件的核心主要包括与NCK 实时交互数据 库和主轴的自动定位方法两个方面。 1.2 监控实时库的构建 实时数据库是针对数据实时性和事务实 时性，而采取的一种用来实现对实时数据进行 管理的一种数据库技术。在超长工件的加工过 程中，实时控制功能实 现需要如下数据管理：对进给轴运行位置 的实时规划控制、对机床运行状态的实时监控、 报警信息的管理等。在与人机过程交互中，必 须响应操作人员请求和相关信息提示。针对这 些要求表示实时数据库的数据来源、参数数据 管与数据应用，其中与NCK 交互的实时数据 库主要负责与R 寄存器和NCVAR 交互数据使 用，与PLC 交互数据的实时库，负责与PLC 的软元件交互数据，该数据的交互都以连续内 存方式交互数据，具体交互的PLC 软元件再 由PLC 做二次映像。这两块内存数据的更新 采用定时轮询的方式进行，时间片可以控制在 l0ms 为更新周期；刀具参数库和主轴定位数 据库则由参数组成，该参数库由参数一次载人， 参数修改时以清求方式更新；机床本体状态实 时库和加工状态库由系统、交互数据及逻辑再 运算实时产生，其中实时数据分模拟量、开关 量和报警量3 种类型；报警实时数据由机床本 体状态实时数据和加工状态实时数据产生，用 于与操作人员的直接交互。 2 电力电子数控系统特点与要求 2.1 数控系统特点 电力电子系统是典型的非线性、快过程 系统。为了充分发挥电力电子数控系统的作用， 在进行数控系统设计的过程中，一定要充分考 虑电力电子系统的特点，尽量体现出电力电子 系统的特点，这样才能够增强电力电子数控系 统的作用。电力电子系统的特点主要为：应用 范围广泛、拓扑结构完善。电力电子系统的能 量等级较高，在进行能量输出时最高可达到几 十兆瓦，这扩大了电力电子系统的应用范围， 使其灵活的应用。 2.2 电力电子系统的数控要求 电力电子数控系统的作用要想充分发挥 出来，既要满足电子电力数控需求，还要保证 硬件达标。电力电子数控需求是要求电力电子 数控系统中所应用的变换器和软件形式都必须 要满足设计要求，保证变换器和软件形式能够 在系统中合理的、有效的应用。电力电子系统 硬件达标是系统可以提供PWM 信号输出，并 保证计算速度较快、采样模数转化功能较强， 以此来支撑系统有效的运作。 2.3 数控平台设计 合理的、规范的进行电力电子数控平台 设计，可以保证数字控制技术在电力系统中充 分发挥作用，为提高电力系统安全。高效，稳 定的运行创造条件。所以。一定要慎重的进行 电力电子数控平台设计。在进行电力电子数控 平台设计时主要注意以下几方面。 2.3.1 元件布局 在进行电力电子数控平台设计中高频器 件布局是非常重要的一部分，若布局不当将会 导致高频器件的无法有效的控制和变换电能， 相应的高频器件的应用效果就会就降低。在进 行元件布局时需要对DSP、晶振、RAM 等高 频器件进行合理的布局，保证高频器件设置在 板子中间，并且高频器件之间的连线较短，这 样才能够使高频器件有效应用。 2.3.2 电磁兼容的设计 在进行电磁兼容设计时应从降低阻抗的 角度出发进行设计，这样可以保证电磁兼容效 果更好。具体的设计内容是在信号层走地线以 外进行地平面模拟地和数字地分开，再应用 3uH 的电感单点将两者相连，以此来实现电磁 兼容。 2.3.3 PCB 板层的选择 电力电子数控系统设计过程中一定要注 重合理的选择PCB 板层， 只有选择最佳的 PCB 板层，才能够保证不同的地平面不会互 相干扰，进而降低抗阻，为提高系统的应用性 创造条件。从目前的情况来看，四层板是比较 适合的，其中间层为地平面和电源平面，不仅 可以方便电源的提供，还能降低电源平面、地 平面的阻抗，为提高系统的应用性创造条件。 3 结束语 在现代化的今天，我国科学技术不断的 发展和进步，各种新工艺、新技术。新设备的 推出，大大的促进了各个行业发展。在电力领 域中，因数字控制技术的应用，使得电力系统 的控制能力更强，大大提高了电力系统运行的 安全性、稳定性、有效性。 参考文献 [1] 张晓峰, 王斯然, 吕征宇. 用于全数字式 电子镇流器的中值滤波技术[J]. 电力电 子技术，2011(01):64-65． [2] 吴其昆, 马皓, 祁丰. 基于ARM 微控制器 的金卤灯用电子镇流器[J]. 电力电子技 术,2013(05):06-08． 作者单位 山东迪生电子有限公司 山东省济南市 250300 |
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