KZX-02 晶闸管整流机组控制系统简介
一、概述
KZX － 02 晶闸管 整流机组控制系统 ，是我厂 KZX 型晶闸管机组整流自动化控制系统系列产品，该系列产品是我厂针对电化学、电冶金行业整流所供电特点，推出的一种新型、实用的整流供电微机自动化监控系统。它以机组 PLC 监控装置为核心，采用数字调节控制触发系统， “1+1” 热备用构成单机组高可靠稳流触发控制系统，机组 PLC 监控装置可完成对机组高压断路器、整流柜、就地控制柜等机组整流设备的操作控制、故障保护及数据采集等功能。
KZX － 02 整流机组控制系统现场设备由 KZX － 02 型控制柜构成，控制柜上所设 POD ，通过数字通讯与机组 PLC 相连，完成全部就地操作及监控。从而构成高可靠、高性能的 晶闸管 机组整流自动化控制系统。
本系列产品适用于 220KV 、 110KV 、 35KV 电压及以下等级的电化学、电冶金整流所的晶闸管机组整流供电配套的自动化控制系统。
二、主要技术参数和特点
1 ．主要技术参数
(1) 工作电源：三相交流 380V ± 10% 。
(2) 控制形式：单套 6 、 12 脉波整流调节触发控制。
(3) 同步信号：三相四线 100V PT 电压信号。
(4) 反馈信号： 直流电流反馈： DC 0~5V
交流电流反馈：三相四线，二次电流为 5A 或 1A 。
(5) 自动稳流精度： ± 0.5%
(4) 功率因数：≥ 0.9 （全导通时）
2 ．主要技术特点
(1) 采用 PLC 控制技术将整流系统全部运行设备进行有机结合，将高压系统控制、保护与整流装置控制系统纳入统一、直接监控，简化了系统硬件配置与中间环节，优化了各设备控制方式，提高了设备的运行安全性、系统的可靠性及整流供电的有效性。
• 本系统的晶闸管整流的稳流控制，采用双数字通道热备用形式，确保晶闸管整流稳定工作，保证了直流供电的高可靠性。
(3) 上位操作人机界面采用程控操作显示器 POD 触摸屏技术，不仅可取消常规操作面板、模拟、控制屏上的操作开关按钮、指示灯、光学牌、报警仪、电位器及数显示仪表等，大大减少面板空间，而且还可充分发挥其数字、图表及打印功能，加强现场管理及分析手段。 POD 直接与 PLC 间，通过数字通信总线电缆相连，省去常规控制面板的大量布线，消除众多接线不良及器件失效等隐患，具有极高的可靠性。
• 本系统通过 PLC 数字通信，可以非常方便实现整流所整流综合自动化控制系统，使用户企业的整流供电生产过程控制及调度，可完全实现具有四遥（遥信、遥测、遥控和遥调）功能的高度自动化，做到整流所现场少人甚至无人值守。
三、系统结构
KZX － 02 型 晶闸管 机组整流控制系统现场设备由 KZX － 02 型控制柜构成，其系统方 框图如附图 1 所示。
KZX － 02 型 晶闸管 机组整流控制系统从所完成的系统功能来分主要由机组稳流控制系统、机组 PLC 监控系统两部分组成。
根据用户实际整流变压器与整流柜配套要求，机组稳流控制系统分一组六脉波或两组六脉波构成十二脉波的整流调节触发控制回路所构成，每组整流调节触发控制回路主要由电源单元、同步变换、信号变换、数字调节触发、脉冲功放等部分组成，由它可以产生晶闸管整流装置所需的 6 路触发脉冲，提供机组单柜直流电流稳定调节控制。
机组 PLC 监控系统，由 PLC CPU 主单元模块、开关量输入输出模块、模拟量输入输出模块及通信模块等构成。实现对整个机组的全部整流相关设备的操作监控。
在每一控制柜就地控制面板上配置触摸屏人机界面，它与 PLC 通过通信电缆相连，完成场就地机组各柜数字电流给定和全部近控操作监控。
机组 PLC 选型，用户可根据全部整流所综合自动化系统网络配置要求，选用 A-B SLC — 500 系列、 SIEMENTS S7-300/200 等 PLC 模块及相应支持的网络通信协议。
四、系统功能
KZX － 02 型晶闸管机组整流控制系统主要功能如下：
1 ．机组稳流控制
(1) 每组 6 脉波回路采用双数字调节触发单元相互热备构成，并具备手动及故障自动扰动切换。
(2) 近控、远控稳流调控无扰动切换；
(3) 手动、自动电流调控无扰动切换；
(4) 交、直流反馈无扰动选择切换；
(5) 直流电流过载报警保护
(6) 封锁脉冲
(7) 电流线性软启动
(8) 最大电流限制
(9) 自动控制开、降档
(10) 控制角显示
(11) 失同步报警保护
(12) 脉冲缺相报警保护
2 ．机组 PLC 监控
(1) 运行操作
• 整流柜控制电源的分合闸操作
• 强触发电源的分合闸操作
• 有载开关升降压操作
• 高压开关分合闸操作
• 其它相关辅机合分闸操作
• 直流电流数字给定及保护控制参数设定。
(2) 故障检测、报警保护
① 整流柜本体的故障
② 有载开关
③ 操作异常故障
④ 所有辅机故障
(3) 数据采集
① 开关量进行采集：整流控制柜、高压开关、直流刀闸、油风冷、纯水冷、有载开关档位等状态。
② 模拟量进行采集：直流电流、直流电压、导通角、水温、油温、水压、有载档位等。
(4) 数字通信
通过现场通信总线，实现与 POD 及上位机进行数字通讯，提供机组运行管理的数据，完成整个整流系统的监控。
3 ．触摸屏人机界面
整流机组的所有近控操作监控均在 POD 上实现，其主要实现界面功能如下：
(1) 主接线图及运行实时参数显示；
(2) 整流机组各设备工作及电流给定调节、有载开关升降压等操作界面；
(3) 整流输出直流电流、直流电压趋势图；
(4) 整流系统故障报警模拟光字牌显示及当前故障报警表；
(5) 历史操作及事件顺序记录表；
(6) 系统安全密码及整流初始参数设定；
五、触摸屏人机界面操作简介
KZX － 02 型 晶闸管 机组控制系统 POD 人机界面操作简介如下：
图 2 启动画面
图 3 机组工况画面
图 4 整流操作监控画面
图 5 高压操作监控画面
图 6 系统故障监控画面
图 7 直流电流趋势图画面
图 8 系统设定画面