EPMAX电除尘器控制系统电源控制器epmax.docx
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EPMAX电除尘器控制系统电源控制器epmax
EPMAX电除尘器控制系统电源控制器
北京信实德电力信息技术有限公司
二零零五年五月
1．为何要采用EPMAX?
EPMAX与传统的电除尘器电源控制器相比，具有较高的除尘效率，显著的节能效果和低频度的振打方式；一般可达到节能30%以上，灰尘绝对排放降低10%以上和振打频度减少30%以上的运行结果。
以下以一个案例作为说明。
1.1EPMAX显著除尘和节能效果
案例1：
某电厂5号炉A侧电除尘器经改造后电控部分使用的是我公司集成的EPMAX控制器。
该控制器内含电除尘器电源运行的优化软件ROQ，该软件采用间隔充电方式，根据电除尘器的运行情况（灰尘的浓度、特性，烟气的流速、温度、湿度等）实时的调整充电比和充电电流，减少反电晕的产生（在比电阻较高的情况下，效果尤其明显），从而达到最佳的除尘效率。
该电厂5号炉，灰尘的比电阻较低，因ROQ选用的充电比较低，第一电场基本选为1/5，第二电场基本选为1/9，第三电场基本选为1/7，第四电场基本选为1/5。
即便如此，A号除尘器的节能效果也是显著的。
采用EPMAX的A侧除尘器电耗与采用传统的电控系统B侧除尘器相比，除尘效果明显。
表1：
11月28日在锅炉运行工况相同的情况下的灰塵排放水平纪录
灰尘排放水平
EPMAX控制器
82/cm3
传统的控制器
140mg/cm3
A侧除尘器与侧除尘器（采用传统的电控系统）电耗列表如下，从该表中可以看出采用EPMAX的A侧除尘器电耗与采用传统的电控系统B侧除尘器相比，降低约40%。
表1：
11月28日在锅炉运行工况相同的情况下的电耗纪录
9时30分
10时
10时30分
11时
EPMAX控制器
253.3KVA
221.4KVA
223.1KVA
212.8KVA
传统的控制器
330KVA
330KVA
330KVA
330KVA
1.2电除尘器EPMAX振打控制的优点
EPMAX控制器有一个很独特的优点，即将高压部分可控硅的控制和低压部分振打的控制整合在同一个控制器内，实现电压控制振打（VCR）功能。
电压控制振打功能是指在振打运行的同时，把该电场内的二次电压和电流降下来（一般是把电流将到0），减小甚至关闭电场力的作用，使振打时，吸附在极板和极线上的特别细的高比电阻的粉尘容易被振落。
使用了电压控制振打功能，可以明显的提高振打效果，极板上的积灰与不使用该功能时相比明显减少，从而可以有效减少反电晕的产生，提高除尘效率，延长了电除尘本体的使用寿命。
值得指出的是，最近我公司将“InactiveVoltageReductionRapping”和“ActiveVoltageReductionRapping”的控制理念，加入到EPMAX控制器的减电压振打运行方式中，从而在有效清除积尘板灰尘的同时，大大减少了振打时产生的二次灰尘飞扬现象。
5号炉A侧除尘器的振打参数经过了我公司电控专家的现场优化后，在达到更好除尘效果的前提下，使用EPMAX控制器的振打比使用传统的控制器的振打，频繁程度要降低数倍。
EPMAX控制器中独特的振打功能对提高除尘效率和延长本体寿命有很好的作用。
1.EPMAX控制器
EPMAX控制器是调整、控制静电除尘器输入电力的一种微处理器控制器。
EPMAX控制器针对各种烟气不同的温度、灰尘成份、烟气流量等，使火花率保持适中,同时利用调节二次电流的大小和充电比达到使除尘器电气系统运行在最佳的状态，从而提高电除尘器的除尘效果和降低电除尘器的电耗量。
它控制整流器的方式是：
随火花条件变化而改变通过电除尘器的二次电流;通过变压器实时运行优化软件ROQ通过选择变压器的充电比和充电电流，优化电除尘器的电气运行方式。
电除尘器的运行参数可通过电除尘器工艺计算机监控系统或电厂的集散控制系统监控整个操作过程。
EPMAX控制器内部仅仅包含一块电路板，电路板具有完成所有控制器而需要的功能。
EPMAX控制器内置11组逻辑定时器和4组I/O接点用于控制振打电机、另有4个输出控制加热或输灰设备的运行。
每套EPMAX同时还有两组开关量输入用于报警处理，对加热回路及变压器油温的温度监测，和3组4-20MA模拟量输入用于采集浊度信号或接入锅炉负荷。
EPMAX控制器是真正意义上的数字式电除尘器电场电源控制器。
技术参数：
.24VDC电源供给。
.两块16位的MSP430微处理器。
.模拟量和数字量输入。
.SCR触发器。
.EEPROM用于储存系统参数。
.EPROM用以储存控制软件。
.实时时钟。
.Ethernet通讯接口或RS485串行接口。
.外型尺寸（宽X深X高）75X200X290
.重量1.8Kg
.环境温度+5℃至+60℃
.使用电压24VDC
.功耗〈10VA
遥控就地开关
Off/Remote/On（停/遥控/运行）选择开关安装在控制柜上。
这个功能可以用于本地操作或检修的场合。
选择开关有停、遥控、运行三个位置。
遥控这是正常操作的位置。
可以使用上位机来控制EPMAX。
停当遥控功能失效时或现场检修时需选择停的位置。
这个位置使整流器彻底停止。
此时通过通讯可以读取EPMAX的数据，但不能向EPMAX发送命令。
就地这是手动运行的位置。
此时通过通讯可以读取EPMAX的数据，但不能向EPMAX发送命令。
在控制器的面板上有一组指示灯,可用于快速判断控制器状态,含义如下:
1.红灯:
控制器总报警状态
2.黄灯:
T/R主接触器合闸指令输出状态
3.黄灯:
控制器检测到电场内产生电弧
4.绿灯:
控制器状态,正常为绿色闪烁,如果常亮,表示控制器故障,需要复位
5.红灯:
控制器检测到电场内产生火花
6.绿灯:
第一组振打输出指令,振打时亮
7.绿灯:
第二组振打输出指令,振打时亮
8.绿灯:
第三组振打输出指令,振打时亮
1.1四种工作模式
每台EPMAX控制器能预先定义四种工作模式，根据煤质的特性在控制过程中加以选择其中某一种。
每种工作方式都包含对应工况的触发极限、峰值电压、电流极限、充电比以及火花率等运行参数。
使用者可以根据实际工况，选择合适的工作模式。
1.2EPMAX控制器的网络功能
一组电除尘器的电源控制器通过工业以太网连成一个自治系统，通过上位机能协调、控制在现场总线系统上的所有EPMAX的控制器的运行，并在至少每24小时将在现场总线上的控制时钟同期一次，确保各控制器的振打周期相对固定不变。
1.3EPMAX控制器具有更加完备的火花控制和间隙供电的控制特性。
1.3.1EPMAX控制器具有三种火花控制特性，即火花封锁、火花不封锁以及小火花不封锁加大火花封锁。
1.3.2两斜率的火花跟踪特性
EPMAX控制器的火花水平的监测采用跟踪二次电压突降或二次电流的畸变两种方式进行；调试、运行人员根据现场二次电流或电压输入信号的质量，选取其中的一种火花跟踪方式。
火花的控制采用两种斜率并直接控制SCR的触发角来控制火花率，同旧的控制器比较跟踪更灵敏，更迅速，同时输出的功更多，因而除尘效率也就更好。
1.3.3间隙供电方式
EPMAX控制器可采用间隙供电方式。
传统的供电方式为每个半波均充电，通过对可控硅触发角的控制实现对二次电流和电压的调节；间隔充电方式是对在一个半波出现时充电，停若干个半波，然后再充电。
1.4EPMAX控制器除了拥有火花跟踪和间隙供电的控制特性外，还内置了ROQ（RealTimeChargingOptimization）和VCR（VoltageReducingRapping）两个软件使EPMAX能在不同的负载情况下优化电除尘器的电气系统地运行从而实现理想的收尘效率和节能效果。
1）ROQ通过实时采集二次电流和电压的信号，通过“基因优化”控制算法，选取合适的电流充电比和充电电流，以达到电除尘器最优的收尘效果。
2）VCR（VoltageReductionRapping）减电压振打方式。
在一定的振打周期内，在某个振打时段，采取减电压振打，可有效的减少高比电阻的灰尘在收尘板上累积的问题，从而减少可能发生的反电晕的现象。
通过正确地设置InactiveVoltageReduction（一个振打周期的前端不减电压）振打时段和ActiveVoltageReduction（一个振打周期的后端减电压）减电压振打时段可以在清扫集尘板上的灰尘，同时减少反电晕的产生。
2．EPMAX调试软件
EPMAX调试软件（简称CTK）是用于对EPMAX控制器进行初始化操作和运行参数设置的一个工具软件。
该软件可在安装有Windows2000或WindowsXP的计算机上运行。
本说明书是CTK版的使用说明。
一．CTK软件的安装
第一步：
启动计算机，进入Windows2000/XP操作系统。
第二步：
找到安装程序setup.exe,并运行该程序。
第三步：
输入安装目录，一般使用默认目录c:
\programfiles\EPMAX目录。
第四步：
在软件安装完毕后，在安装目录中找到addr.csv文件，使用文本编辑软件修改文件内容，应根据实际安装的EPMAX控制器的配置情况设置控制器的地址。
第五步：
将计算机的IP地址修改为192.168.2.4。
如果计算机的网卡有流量控制功能，应将其设为“禁用”。
第六步：
从开始菜单中启动epmaxCTK软件。
二．CTK软件的界面
顶部为菜单区，可通过菜单选择要执行的操作。
中部为窗口显示区，用于显示各类操作窗口
低部为状态显示栏，用于显示提示信息和各种状态信息。
1．菜单概况
File菜单
OPEN：
用于在离线状态下，打开保存在硬盘上的参数文件。
SAVE：
用于保存当前设置参数到硬盘上的一个参数文件。
EXIT：
关闭软件
Commnication菜单
OFFLINE：
切换至离线状态，此时软件不与控制器通讯。
ONLINE：
切换至在线状态，软件与控制器进行连续通讯。
TAGLIST：
用于显示控制器全部参数的列表和实时数据。
NETWORK：
用于观察所有控制器的通讯状态
DOWNLOAD：
用于下载参数到控制器中。
SAVE：
用于对当前的控制器执行保存参数操作。
Configuration菜单
PeertoPeer:
与控制器通过点对点连接方式通讯
SelectNode:
通过交换机与多个控制器通讯，选择当前操作的控制器节点
Operation:
设置高压参数，对主接触器进行合/分闸操作。
Reading:
读取当前高压参数的实时数据。
Alarm:
观察报警变量的状态，进行报警复位操作
ModeSetting:
设置3种运行模式的高压参数
SetupT/R:
设置控制器采样参数，保护跳闸参数
SetupAlarmI/O:
设置开关量接点类型
SetupDO:
设置振打周期参数
SetupHeater:
设置自动加热参数
VICurve:
伏安曲线功能（版无此功能）
MasterControl:
设置控制器时钟和IP地址
2．操作窗口界面
[Operation]操作窗口：
T/Rstatus整流器合/分闸操作和当前状态
Mode当前运行模式
ActiveLimiter当前生效的极限类型
ActChargingRatio当前的充电比
PrimaryCurrentRMS:
一次电流读数
Sec.Volt.Ave.:
二次电压读数
Sec.Current.Ave.:
一次电流读数
ActiveSpark:
当前火花率读数
Sec.PulseCurrent:
脉冲电流读数
Ign.ang.lim.导通角极限值设置
Volt.peaklim电压峰值极限值设置
Currentlimit电流极限值设置
Pulsecurrentlimit脉冲电流极限值设置
Charg.ratio充电比设置
Sparkratelim火化率极限值设置
Stepact.ign.angle导通角上升步长值设置
Quenchmod.灭电弧模式设置
ROQ优化选择设置
[Reading]窗口：
Line.voltrms线电压有效值
Pr.currave一次电流平均值
Pr.currrms一次电流有效值
Act.power有效功率
Sec.volt:
二次电压平均值
Peak峰值
Valley谷值
Sec.curr:
二次电流平均值
Peak峰值
Sec.pulsecurrent二次脉冲电流
IngitionAngle导通角
[AlarmTable]报警表
HVsafetybreak高压安全开关
T/R-OILLevelTrip油位跳闸
T/R-OILLevelWarning油位报警
T/R-TEMPTrip温度高跳闸
T/R-TEMPWarning温度高报警
Auxiliary3DI14辅助输入
Auxiliary4DI15辅助输入
Auxiliary5DI16辅助输入
AC-Currenthigh一次电流高跳闸
DC-Voltagelow二次电压低跳闸
DC-Voltagehigh二次电压高跳闸
Linevolt.miss.Trip一次电压消失跳闸
Linevolt.LowTrip一次电压很低跳闸
SCRshortcirc.可控硅短路跳闸
SCR-Anotcond.可控硅A失控跳闸
SCR-Bnotcond.可控硅B失控跳闸
Contactorerror主接触器故障跳闸
Rapper1feedback振打1反馈
Rapper2feedback振打2反馈
Rapper3feedback振打3反馈
Auxiliary1辅助1
Auxiliary2辅助2
[ModeSetting]窗口
模式设置[Modesettings]包括三组独立的参数。
这些模式的参数需要预先设置，才能在运行期间进行正常切换。
每个模式的参数在运行期间可以进行手动修改。
Ign.ang.lim.导通角极限
Volt.peaklim电压峰值极限
Currentlimit电流极限
Pulsecurrentlimit脉冲电流极限
Charg.ratio充电比
Sparkratelim火化率极限
Stepact.ign.angle导通角上升步长
Quenchmod.灭电弧模式
ROQ优化选择
[SetupT/R]操作窗口
Slope:
RiseA斜率A
RiseB斜率B
TimeA时间A
TimeB时间B
Sparksens.火花灵敏度
Arcdet.level电弧检测水平
Arcquenching灭电弧
PrimaryCurrentrms:
一次电流有效值
Limit极限
Trip跳闸
SecondaryVoltageave:
二次电压平均值
Lowtrip低跳闸
Hightrip高跳闸
Linevolt.xformer一次电压采样
一次电流采样
Sec.volt.ser.res.二次电压采样
Sec.curr.shunt二次电流采样
[SetupAlarmI/O]操作窗口
蓝色表示常闭接点，白色表示常开接点
T/RON/OFFT/R合/分
Remote遥控
Contractor主接触器
HVSafety高压联锁开关
T/R-OilLeveltrip油位低调闸
T/R-OilLevelWarning油位低报警
T/RTemp.Trip整流变温度高跳闸
T/RTempwarning整流变温度高报警
[SetupDO]操作窗口
进行振打输出设置，EPMAX控制器有5个DO输出通道，分别对应I/Ogroup1到I/Ogroup5。
IOGroupTYPE是不需修改的，MODE有三种运行方式
Auto:
自动方式
Cont:
连续方式
Stop:
停止
DI：
红色表示控制器DI通道有反馈信号
DO：
红色表示控制器DO继电器已闭合
TIMER1到TIMER8用于自动方式振打参数设置。
Start:
定时器启动时间
Repeat:
振打间隔时间
Run:
DO输出时间
Stop:
定时器停止时间
VCRActive:
是否启动降压振打
VCRVoltage:
降压时的电压设定值
ConnecttoDO：
连接至某个DO通道
CR降压时的充电比
[SetupHeater]操作窗口
I/OGroup4和I/OGroup5用于加热控制，可根据设置的温度范围自动控制加热器的启停。
当实际温度低于低限设定值时，加热器启动，当实际温度高于高限设定值时，加热器停止。
Heater1temp:
第1通道温度实际值
Heater1tempLow第1通道温度低限
Heater1tempHigh第1通道温度高限
Heater2temp:
第2通道温度实际值
Heater2tempLow第2通道温度低限
Heater2tempHigh第2通道温度高限
[MasterControl]操作窗口
用于控制器初始化操作，可设置控制器时钟、IP地址、MAC地址。
ManualSynchrenization:
手动全网时钟同步。
Saveall:
所有控制器保存参数
CopyParamaterto:
控制器之间复制参数。
[TagList]窗口
用于浏览全部控制器的实时数据变量。
[Download]窗口
用于将保存的参数文件下载到控制器中。
在下载前，首先确认在离线状态，打开硬盘上的参数文件，选择某个控制器，按[Download]按钮，如果下载成功，将弹出提示信息。
如果长时间未弹出成功下载信息，请检查控制器通讯是否正常。
请确保参数文件中的控制器数量与现有配置的控制器数量一致。
三．建立与控制器通讯的步骤
在进行网络通讯之前，首先要确认网络连接状态，由于每个控制器地址的出厂设置均为5，因此在将多个控制器连接到交换机时需要修改控制器地址，以保证在整个网络上没有重复地址的控制器。
1．修改控制器地址配置文件
在CTK软件的安装目录中（默认为c:
\programfiles\epmax），有一个地址配置文件addr.csv，该文件记录着网络上控制器的地址。
在建立通讯前，首先要根据实际安装的控制器数量修改地址配置文件。
该文件是纯文本文件，可用任何文本编辑软件修改。
文件格式如下：
EP1A1,11
EP1A2,12
EP1A3,13
注意：
1．文件每行代表一个控制器，第一个参数是控制器名称，第二个参数是地址。
2．文件末尾不能有空行，所有字符为半角字符，在修改前请确认关闭中文输入法。
2．修改本机IP地址
计算机的IP地址必须为192.168.2.4，子网掩码为255.255.255.0，否则无法接收控制器发送的数据。
修改方法请查阅微软公司windows操作系统说明书。
3．启动CTK软件
在Commnuication菜单中点击[online]菜单，切换到在线方式，在Configuration菜单中点[SelectNode]菜单，出现以下窗口：
选择要进行操作的控制器，这时，系统状态画面上的控制器符号如果变为绿色，表示已成功建立通讯，可对控制器参数进行修改。
如果控制器是灰色，表示没有建立与控制器的通讯，需要检查网络连接，控制器地址设置，本机IP地址设置等各种配置。
3、电除尘器工艺过程监控系统
电除尘器过程监控系统，是利用工控组态软件，专门为电除尘器工艺过程控制开发的计算机监控系统，其主要功能：
图形处理控制
直接联入Ethernet现场总线
标准PC上运行
MSWindows图形环境
实时信号检测
报警指示
数据存盘
事件指示
历史事件指示
报表生成
历史报警指示
最小设备配置：
·IBMPCP3·DVD-R
·21”显示器·1.44MB软盘驱动器
·256MB内存·鼠标器
·打印机·WINDOWS2000
·20GB硬盘
启动
系统已配置为开机后自动启动监控软件。
如果因某种原因退出了监控系统，需要手动再次启动时，按以下操作步骤进行：
1.在Windows2000[开始]菜单的[程序]菜单中，找到[EPMAXCT]菜单中的Gateway程序图标，单击该图标启动通讯程序，该程序用于与控制器通讯，获取实时数据。
注意：
1）该程序不能被启动两次，如果该程序已经运行，请不要再次运行，直接跳到第2步骤。
重复启动将出现错误提示。
2）如果该程序没有运行，则监控系统中无法看到刷新的数据，正常运行时不可关闭该程序。
3）该程序启动后，在Windows任务栏中没有显示，可以在Windows任务管理器中看到该程序并进行关闭操作。
具体操作请查阅Windows2000系统说明书。
2.双击Touchvew.exe程序图标启动监控系统，出现以下画面，通过点击主画面上的按钮可以显示各监控画面。
用户登录
1.Touchvew运行环境下，操作人员必须以自己的身份登录才能获得一定的操作权。
单击用户名下拉列表框显示在开发系统中定义的所有用户的用户名称，从中选择一个；在“口令”文本框中正确输入口令，然后单击“确定”按钮。
如果登录无误，使用者将获得一定的操作权。
否则系统显示“登录失败”的信息。
2.监控系统的操作和参数设置需要一定的操作权，如果登录用户的权限不够高，则无法进行操作和参数修改。
3.用户登录后，有一定的使用权限时间，当到达规定的时间时，系统权限自动变为“无”，如果要继续操作，需要再次登录。
本功能用于防止用户离开是忘记注销，使系统处于长期可操作状态。
4.运行人员应以“值班员”登录，口令是111。
可作所有操作和参数设置，但不能退出系统。
5.系统维护人员以“系统管理员”登录，具有所有权限。
一．高压监控画面
高压监控画面提供了整个除尘器的总览。
T/R闪电符号的颜色随运行状态变化（如：
报警，启、停）。
整流器停止
整流器运行
故障报警，黄色闪烁
振打停止
振打运行
加热停止
加热运行
当前极限状态显示：
导通角限制
一次电流限制
二次电流限制
峰值电压限制
火花限制
降压振打
整流变启
升级会员 