HKYF-53系列微机控制电泳涂漆电源

一 、概述
HKYF-53系列微机控制电泳涂漆电源主要用于汽车车身电泳涂装生产线及有相似技术要求的场合。
电源的控制电路是由电压外环、电流内环组成的双闭环自动控制系统。微机系统硬件组成是以MCS51 系列单片机为核心的工业微机系统，具有自动化程度高、处理信息量大等先进性能，稳压、限流特性好；运行安全可靠、操作简单方便的特点；实现了起动时的自动软起动（自动升压），与输送链联锁等功能，运行出现故障时，电源可自动保护，封锁脉冲并发出声光报警信号。

、使用条件
1. 海拔高度不超过1000米;海拔高度超过1000米时,请在定货时提出或标明;
2.环境温度-5℃--40℃;
3.空气相对湿度不超过85%(当空气相对湿度为20±5℃时);
4.无导电爆炸尘埃,没有腐蚀金属和破坏绝缘的气体和蒸汽;
5.无剧烈震动和冲击,垂直倾斜度不超过5%;
6.电源三相对称,交流电压幅值波动范围不超过±10%。
、基本参数和主要技术性能指标
1.基本参数:(见表一)
2.主要技术性能
a.输出电压调节范围:OV-额定输出直流电压。
b.稳压精度:当输出电流为10--100%额定输出直流电流,输出电压为50--100%额定输出直流电压时,稳压精度为1%。
c.纹波系数:当输出电压为50--100%额定输出直流电压,输出电流为20--100%,额定输出直流电流时,纹波系数不高于7.5%--1%
d.电流限幅:限幅精度为±5%。
e.输出直流电压上升率:限制输出直流电压自值(OV)上升至额定值的时间可在5--30秒内随意整定。
f.自动降低电压控制:装置在接到车身输送链停止运送的外部信号后,能自动降低输出电压至OV或规定的低电压值。
g.具有软起动、软停止功能,保证输出电压无突变。
h.输出电压可分段(两段、三段或更多段)运行,每段电压用户均能按工艺要求自行设置。
i.可进行远控操作。（如需要可在定货时提出）
3.箱体结构:(见图一和图二,外型、底脚、安装尺寸见表二、表三)
本产品系柜式结构,按容量有单柜或多柜的形式,一般由控制柜、整流柜、变压器柜组成。其中整流柜包括平衡电抗器、Ⅰ桥、Ⅱ桥晶闸管元件,保护电路等主电路元器件。Ⅰ桥、Ⅱ桥两组主电路交流输入电缆由柜顶输入,整流柜和控制柜之间的功率传送以母线方式,而继电信号则以接线端子方式通过电缆传送。控制柜包括辅助电源部分、电源板Ⅰ桥、Ⅱ桥微机板和继电器等。整流输出正、负母线由整流柜顶输出。
四、原理简介
电源由整流变压器、两组三相全控桥并联、平衡电抗器等组成的主电路和以微机板为核心的控制系统及继电保护电路组成。

1. 工作原理
（1）整流部分：三相交流电源经整流变压器硅整流元件整流使直流输出的纹波指标达到涂装生产线工艺所必须保证的低输出纹波的要求。
a.整流电路中分流器、RS用来检测电流。
b.与晶闸管并联的RC电路分别作为晶闸管换相过电压保护。
c.压敏电阻分别做Ⅰ桥、Ⅱ桥的交直流侧过电压吸收。
d.直流检测板1TA、2TA、TA对Ⅰ桥、Ⅱ桥、总电流分别检测，向微机板提供电流反馈信号。
e.RO2、RO3、RO4为输出电压取样电路，向微机板提供电压反馈信号。
f.KD20为输出电压检测电路，直流输出过电压时，向微机板提供过电压信号，并发出声光报警信号。
（2）控制部分：微机控制系统根据运行的给定值（面板电位器设置）与电流、电压反馈量通过PI计算进行调节输出脉冲相位，从而调整装置的输出电压（电流）值，继电操作回路完成设备的启动、运行、停止、故障的综合保护及各种信号显示。
a.控制电路主要由控制变压器、电源板、微机板及继电部分组成。
b.控制变压器分别向电源板、微机板和继电回路提供电源信号和与主回路一致的同步信号。
c.为减少故障点，提高可靠性，整机控制板采用大板集成式，一共两块印制线路板，其中电源板主要为微机板及继电部分提供电源及各种反馈信号的转换。由微机板送来的脉冲及继电信号进行功率放大输出。
d.微机板将各种反馈及给定信号进行模/数转换，进行分析、计算，结合其他工作或故障信号，作出相应的输出调整或故障报警响应。
1）微机控制部分
微机控制部分由8751单片机，74LS373微机系列及外围同步信号形成电路组成，模/数转换电路及各部状态输入的串行信号输入电路采集、转换各类输入信号（包括给定、反馈、接点信号），送入8751单片机进行分析、计算、判断，然后通过脉冲形成及光电隔离，送出十二相晶闸管触发脉冲信号，通过数字量输出电路送出工作或故障状态显示信号。
a.同步变压器送出的+U1、+V1、+W1、+U2、+V2、+W2同步电源经LM324及1413集成电路整形后形成同步脉冲信号，送入单片机。
b.给定、电压反馈、Ⅰ桥电流反馈、Ⅱ桥电流反馈、直流电流反馈、U、V、W三相电源信号及软起动时间常数、截流参数、电流运算PI参数、电压运算PI参数等均经由A/D变换后送入单片机相应的存储单元
c.在每个采样周期，单片机通过串行口将整流桥熔断器熔断信号、主回路合闸信号，过电压信号、链联锁信号、风机故障信号、两整流桥的过电流信号读入单片机进行逻辑分析、判断，进行相应的计算，送出晶闸管触发脉冲及对应的状态显示信号。
2）控制电源及功率输出部分
此部分由电源板上器件组成，电压信号的隔离、取样、电流信号的取样、脉冲触发信号的功率放大、三相电源信号的转换、取样、脉冲触发的强触电源均由此板上形成。
3）控制原理
为满足电泳工艺要求，本机采用稳压工作，限流截止的工作方式，并具有瞬时过载、重新软起及链联 锁的功能。另外，本机还能够根据需要实现分段输出电压的要求（两段、三段、或更多段）。
a.稳压工作、限流截止
根据电泳涂漆工艺要求，正常工作时应处于稳压工作状态，方可保证漆漠厚度及附着力强度，但由于工件在输送链上悬挂运动，有可能由于工件在入槽时不稳，造成电泳电流突增，为适应此种工作状态，整流器的控制系统采用了电压与电流双闭环控制。当工件运行正常，电压、电流在正常使用范围内时，整流柜处于稳压工作状态。在工件出现异常运行或由于其他原因造成输出电流突然增大，系统立即转入限流工作，既保证了涂漆生产工艺正常进行，又防止因过电流而造成整流器的故障。
b.输送链联锁
在采用输送链生产流水线的现代化工业生产线上，由于每一段输送链上工位较多，在任一工位上如发生故障均可能造成输送链停止运行，而对于正在电泳槽中的工件，如电泳时间超过工艺规定时间，势必造成电泳漆膜过厚，产生不合格产品。为此控制系统将输送链停止信号与整流器的输出联动控制，当输送链停止时，系统自动将直流输出降为零或根据工艺要求而设定的低电压值，当输送链重新运行时，系统自动将输出电压软升至原设定值，保证了产品质量和生产线的正常运行。
c.对采用输送链流水线上需高、低压分段的电源，按工艺要求由一台低压电源和另一台高压电源联合而成。用户只要在一工艺过程开始时发出指令（输入一系列相关的开关信号），电泳过程将自动分段完成。
d.对采用步进式浸入静止电泳的生产线，在工件电泳过程中，往往要求直流电压由低到高，分时、分段输出，每段电压和运行时间根据电泳工艺要求可分别设定。根据这一情况，本机增加了分段输出电压的功能。用户可以方便的在装置上自行设定每段电压和时间（段内电压可调）。用户只要在一工艺过程开始发出指令（输入一开关信号），电泳过程将自动分段完成。一次工艺过程结束，输出电压自动降至零伏，工作在没有电压的情况下，脱离漆槽。
4）保护及报警电路 本电源具有完善的保护及报警系统，在出现 异常情况时，能有效地保护整机，把损坏限制在最小范围内，同时将故障状态记录并发出声、光报警，以利于维修人员能够方便的判断处理故障。

五、注意事项
1.操作维修人员应首先对照设备阅读本说明书，了解设备工作原理，器件安装位置及使用操作方法，熟悉设备故障的处理方法；
2.各柜外壳必须可靠接地；
3.电源相序必须正确，并保证主电源与同步电源相位相同，否则设备不能正常工作；
4.通电观察风机运行是否正常；
5.使用或调试中，不得带电拔插电器部件，尤其是印刷电路板；
6.设备内部的可调整器件（包括控制板，保护继电器）出厂前已经初试调整好，用户不必另行整定，只有因运输安装过程中由于震动器件松动，整定值改变，影响设备正常运行时，才有必要在现场重新调整（需要时，可通知本公司派人调整）
7.设备器件出现损坏，应对照设备电器材料清单（型号规格）更换，不得任意代用。
六、调整与操作
设备安装就位后，按输入输出额定电流选择连接导线，并按U、V、W相序和正负极输出正确安装接线；本系列产品出厂前均经过系列调试及整定，但根据使用情况或维修需要，可按下列原则对产品的各环节进行调整。调试时，必须在确认电器线路连接正确后，先接入交流辅助电源，在逐步进行测试。各环节的调整应遵循先开环后闭环、先电阻小负载，后实际负载的原则进行。
1.调试步骤
a.检测辅助电源相序是否正确，各级辅助电源电压是否正常；
b.观察风机运行是否正常；
c.检查主电源与控制电源相位是否对应正确；
d.主电源不送电，检查触发脉冲是否正常；
e.模拟检查继电保护回路工作是否正常；
f.按开环方式对单桥（Ⅰ桥、Ⅱ桥）和双桥进行调试；
g.按闭环方式对产品进行运行调试。
2.送电程序
对产品送电应遵循先接通控制回路电源，后接通主回路电源的原则。（控制回路电源的相位与主回路电源的相位相对应，不得随意变更）控制电源送电后，信号灯XDO亮，表示控制电源已接通，用户应具次做生产准备。
主电源送电后，可重复开机、停机操作，实现对负载的送电、停电作业。
3.开机程序
初次运行时待主回路接通后，通过电压调节电位器调节输出电压到设定值。对于分段控制的整机，可根据泳漆工艺的要求调节初始电压RP2、一段电压RP1、二段电压RP3至所需值。再次运行时，只需起动控制回路，产品的软起动功能即可将输出电压自动升至原电位器调定的输出电压设定值。
4.停电程序
停机后，应先关断主电路电源，然后关断控制电源，整机即停止工作。
5.当设备出现“熔断器熔断”、“电源缺相”、“电源逆序”、等掉闸故障时，其相应报警指示灯亮，同时，报警器响，设备自动切断主回路电源，停止运行，此时可先按“故障确认”按钮，报警器停止报警，根据显示的故障类别，区别情况，检查设备，排除故障原因。如果是“直流过压”，排除故障后，将信号继电器复位；如果是“一桥过流”或“二桥过流”，排除故障后，方可再次起动。
七、定货须知
1.定货时，请注明产品名称、型号、规格、数量、网测电压（380V或10KV）等，有必要时，请附技术要求。
例：电泳涂漆电源KYF-1000/300V 2台另附技术协议
2.如需备品备件，请另行定购，本公司随时提供。
3.如需远控操作台 ，请另行定购。
九、包装、运输、保管及保修期
1.本系列产品根据容量大小分别由单柜或多柜组成。分柜包装运输，用塑料袋套装，然后用木板装钉成箱。
2.附产品合格证、产品说明书及装箱单各一份。
3.运输期间防止倒置、剧烈震动、防潮。
4.产品不得曝晒、雨淋，应放置在空气流通，周围介质温度不超过40℃，空气湿度不超过90%及无腐蚀性气的仓库中。
5.本产品自发货之日18个月内，本公司负责三包。

6.三包期后，本公司全部产品终身维护。