基于EtherCAT的中低压变频器和变流器控制平台-2013

《基于EtherCAT的中低压变频器和变流器控制平台-2013》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、基于EtherCAT总线的变流器控制平台应用背景1、变流器厂家生产不同机型变流器或中低压变频器，都需要自己开发相应的控制电路板;2、几组小兆瓦组合大兆瓦机型，几个IGBT串联组成三电平和五电平电路，系统要求实时、同步、可靠；3、方便结构组合；4、减少柜内布线，提高抗干扰；5、减少开发成本，开发周期6、灵活地配置与第三方通讯的接口；03.12.20131基于EtherCAT总线的变流器控制平台简介•为了统一各种机型的变流器控制平台，BECKHOFF推出基于EtherCAT通讯的变流器IPC控制平台，当然也推广到中高压变频器；•EtherCAT满足变流器内部快速实时

2、通讯的要求，可以实现循环时间在50us；•EtherCAT具有实时、同步、可靠特点；•变流器内部EtherCAT线路冗余。03.12.20132基于EtherCAT总线的变流器控制平台结构变流器IPC控制平台主要是使用24VDC供电的设备，通过BECKHOFFPC控制器、变流器IGBT控制板等共同实现变流器逻辑、功能、保护等功能BECKHOFF控制器CX2030-0121通过EtherCAT连接IO模块，以及PIB（功率接口板）IGBT控制板多个输出IGBT控制板级联EtherCAT冗余即使一条线路发生故障，不影响正常运行。与逻辑、保护功能相关的各种

3、继电器、接触器1.5MW变流器机型03.12.20133基于EtherCAT总线的变流器控制平台结构两个1.5MW背靠背组成3MW03.12.20134基于EtherCAT总线的变流器控制平台结构三个1.5MW（2.5MW）背靠背组成4.5MW(7.5mw)03.12.20135基于EtherCAT总线的变流器控制平台结构PIB板PWM信号输出1、一个PIB板有三路PWM输出，分别到机侧或网侧的三相电路2、PIB输出PWM数字信号，经过驱动板（光藕、放大）转换模拟信号（+-15v）控制IGBT开断；3、4跟差分信号pwm4路ntc温度信号，FPGA主要

4、执行机构，矢量运算以及发电机控制、占空比计算都是CX2030完成，通过EtherCAT总线发给FPGA来执行，输出PWM信号03.12.20136基于EtherCAT总线的变流器控制平台结构IO模块BECKHOFF端子IO数字量IO模拟量IO温度模块带有EtherCAT接口的耦合器EtherCAT线缆03.12.20137基于EtherCAT总线的变流器控制平台结构通过控制IGBT模块调制工作，完成从发电机到电网的能量转换，通过监测主电路的电压、电流等信号，对变流器运行起到保护，并利用采集到信号完成频率、并网功率等数据的计算驱动IGBT通过一条偏平电缆

5、，一个IGBT对应一条偏平电缆集成电压、电流、温度采集03.12.20138基于EtherCAT总线的变流器控制平台结构03.12.20139基于EtherCAT总线的变流器控制平台结构FB1111/22/30

6、EtherCAT接口卡EtherCAT接口卡主要用在IGBT控制上，做为与CX2030控制器通讯的（EtherCAT）接口TheEtherCAT背板控制器板提供基于ET1100ASIC芯片，及烧制了ET18xxEtherCATIPCore的Altera、XilinxFPGA的完整连接.提供控制器的编程和调试接口方便用于设备集成EtherCAT接

7、口板可与EtherCAT评估版共同使用EtherCAT背板（Piggyback）实现与ASIC芯片ET1100或基于FPGA的EtherCAT完整连接为FPGA的应用集成了编程接口通过PDI选择器开关选择需要的过程数据接口03.12.201310基于EtherCAT总线的变流器控制平台EtherCAT总线•1、实时性•2、同步性（分布时钟、时间补偿）•3、可靠性（应用范围广泛、全球2000多家会员、BECKHOFF很多产品都是基于EtherCAT）•4、开发性•5、高可用性•6、EtherCAT冗余•具体请ETG介绍李显成x.li@beckhoff.co

8、m.cn03.12.201312基于EtherCAT总线的变流器控制平台beckhoff产品优势EtherCAT实时通讯EtherCAT是直达I/O级的实时以太网没有网关延时输入输出,传感器，驱动器，显示单元，所有设备位于同一个总线上EtherCAT分布时钟精确同步(<<1µs!)，通过分布时钟的精确调整来实现！•传输速率:2x100Mbit/s(高速以太网,全双工模式)•直接内存访问李显成x.li@beckhoff.com.cn03.12.201313基于EtherCAT总线的变流器控制平台Beckhoff产品优势EtherCAT冗余EtherCAT

9、线缆冗余EtherCA