柳州五菱汽車 高頻開關電源

GKS10-40V15KA 加熱一體式大功率水冷高頻開關電源，是根據客戶要求特殊設計的 一款管件加熱成型用大功率電源裝置。本設備將模塊化的大功率高頻電源與加熱成型工作 臺融合設計為一體。省去了電源輸出大電流外部連接，結構緊湊，現場占用空間小。節省 了投資成本。使用更加安全可靠。

大功率高頻開關電源采用 N+1 冗余模塊化的設計思路，單機以先進的軟開關和硬開 關逆變技術為核心，控制系統采用特有的多環控制技術，保證產品的可靠性和高精度控制 性能。采用納米晶材料為高頻主變壓器的鐵芯，以進口大功率絕緣柵雙極性晶體管 IGBT 模塊為主功率器件，優選材質，確保品質?？刂齐娐芬钥涩F場編程邏輯器件 FPGA 為主控 器件，高分辨率模數和數模轉換，結合模擬電路的高速響應特性，控制精準，穩定可靠。

多臺單機并機實現大功率輸出，采用多臺單機模塊化冗余設計，多臺單機并聯時，采 用全光纖互聯通訊控制，無電氣連接，采用數字化的均流母線技術，實現多臺單機的高精 度均流，可方便的實現容量擴展，便于維護，單機故障可及時切除，不影響整機工作。在 高頻強干擾的電磁環境下，由于互聯控制信號為光信號，控制系統抗干擾性大大提高，整 機可靠性也極大提高。

采用計算機 3 維圖形軟件對電源整機建模，對電源結構進行優化設計。優化水冷/風 冷通道。

二、系統控制功能描述

采用西門子 S7-200smart PLC 為主控器，擴展 8-CH 模擬量輸入模塊。TK6070 作為人 機界面。PLC 通過 Modbus 與電源總控制器通訊，對電源進行實時控制，使電源響應輸出 要求的電流。PLC 通過傳感器(4-20mA)檢測工件溫度，與設定的溫度值比較，控制電 源輸出的電流大小，調整加熱功率，構成閉環控制系統，從而實現工件的恒溫加熱。閉環 控制采用 PID 控制算法。

PLC 還對 4 個工件夾具氣缸進行控制。每個氣缸帶有上下位置感應開關。

電源系統對外提供工業以太網接口(ProfiNet)，上位機可通過此接口與電源通訊。上 位機可讀取電源的實時參數值，包括電流、電壓、溫度、水壓及各種狀態報警信息?？上?電源寫入電流/電壓/功率給定值，限流/限壓值?？刂齐娫磫?、停止、緊急停車?？煽?制氣缸的伸縮。