Sistema de partida suave multi-motor baseado em microcomputador de chip único
Com o rápido desenvolvimento da economia nacional, os motores CA desempenham um papel extremamente importante na produção industrial. Como os principais motores de arrasto em várias indústrias, eles são mais amplamente utilizados. É bem sabido que quando o motor CA é acionado em plena tensão, a corrente de partida atinge 5 a 7 vezes a corrente nominal, o que causará impacto na rede elétrica; o torque de partida é aproximadamente o dobro do torque nominal, o que agrava o desgaste da estrutura mecânica. Para resolver o problema de partida do motor de corrente alternada, geralmente é necessário usar um soft starter para partida suave.
O monitoramento dos soft starters atuais é geralmente realizado por unidades de monitoramento separadas, que não fornecem controle e monitoramento completos de todo o sistema. Portanto, é necessário estabelecer um sistema de comunicação de dados para conectar os nós de monitoramento de soft start para formar uma rede de monitoramento completa.
Em comparação com os padrões de comunicação, como o RS-485, o barramento CAN (Controller Area Network) foi aplicado em muitos campos com suas muitas vantagens. O barramento CAN é uma LAN multi-mestre introduzida pela Bosch na Alemanha no início dos anos 80. A rede de comunicação CAN é um sistema de comunicação distribuído totalmente digital, bidirecional, multi-variável, multi-ponto e totalmente distribuído totalmente digital. Alta confiabilidade, boa estabilidade, forte capacidade anti-interferência, bloco de velocidade de comunicação, baixo custo e muitas outras vantagens. O barramento CAN é um método de comunicação muito adequado para o ambiente hostil dos locais industriais. Este documento introduz um sistema de comunicação de partida suave do motor CA baseado no barramento CAN.
Estrutura do sistema de comunicação CAN
O sistema de comunicação de partida suave do motor de corrente alternada consiste em um computador industrial como host de monitoramento. O computador industrial acessa o barramento CAN através da interface de barramento CAN. Cada nó é um dispositivo de partida suave do motor de CA com função de transmissão e recepção de dados de barramento CAN controlada pelo microcomputador de chip único.
As várias partes do sistema de comunicação fornecem funções diferentes. Entre eles, o computador industrial controla o estado de trabalho da partida suave do motor de corrente alternada, como partida suave, parada suave, etc., e exibe vários parâmetros da partida suave, como tensão de partida e corrente de partida. O soft starter controla a partida suave do motor de corrente alternada de acordo com o comando do computador industrial e coleta os parâmetros, como a corrente de partida e a tensão do motor, e os envia ao computador industrial através do barramento CAN.
Protocolo de comunicação CAN
Neste sistema de comunicação, o comprimento dos dados transmitidos não é fixo. O comando de controle emitido pelo computador industrial para o soft starter é de apenas alguns bytes, e os dados em tempo real de inicialização suave enviados pelo soft starter para o computador industrial geralmente têm várias dezenas de bytes. Portanto, o protocolo de comunicação CAN precisa ter uma grande capacidade de transmissão de dados e deve ser rápido e eficiente. Como a comunicação CAN adota uma estrutura de quadro curto, o comprimento de dados efetivo por quadro é no máximo 8 bytes. Quando a quantidade de dados transmitidos é grande, os dados são divididos em vários quadros para transmissão. Se todas as informações e dados forem colocados no campo de dados de 8 bytes, os dados efetivos no quadro de transmissão serão menores e as informações de comunicação serão maiores, o que reduzirá a eficiência de comunicação do barramento CAN. Portanto, este documento adota um método de usar o campo de arbitragem no identificador de mensagem para conter informações de controle de comunicação, e o campo de dados contém dados reais para melhorar a eficiência da comunicação.
Projeto de programa de comunicação CAN de soft starter
Depois que o soft starter for ligado, o autoteste será executado pela primeira vez. Após o autoteste ser concluído, o resultado do autoteste é enviado ao computador industrial. Se o autoteste for bem-sucedido, o computador industrial envia o parâmetro de inicialização de partida suave e o comando “permitir partida” para o soft starter e o motor começa a suave. Começar; durante a partida suave, o soft starter envia dados de soft start a cada 100ms, incluindo tensão trifásica, corrente trifásica, velocidade do motor e outras informações; quando o motor funciona, o computador industrial envia um comando de "partida suave", partida suave. Iniciar para controlar a parada suave do motor; quando o soft starter falha, a máquina de controle industrial recebe o sinal de alarme de falha e exibe a causa da falha.
Conclusão
Este documento projeta um sistema de comunicação de partida suave de motor CA confiável e eficiente. Utiliza a tecnologia CAN bus para realizar o controlo remoto e a função de monitorização do arranque suave do motor. O sistema foi aplicado com sucesso ao sistema de partida suave de um motor de estação de bombeamento. Ficou provado que o sistema tem forte capacidade anti-interferência, bom desempenho em tempo real e operação estável, e atende aos requisitos de projeto.
