2.7    TZcon管理及显示单元

    如图7所示，采用先进的工业PLC控制器作为系统的管理单元，具有适应各种工业现场环境的绝佳性能。能对系统的各单元的工作情况实时监控，并控制输出耦合单元的动作，采用了独特设计的算法，提供交流电源在故障情况下至备用电源的切换。并将各种状态量和模拟量及系统告警信息显示在液晶显示器上，为使用人员提供最大的方便。它的另一个突出特点是可以根据用户需要，将系统的信息远传至工业控制计算机，使用户远在监控室可随时掌握现场情况，及时采取各种措施。

图7    管理及显示单元

3    应用实例

    2005年3月，本电源系统应用于某化工企业的特种纤维纺丝生产线上，运行至今再没有因为停电造成纺丝的损坏，得到了客户的认可。以前，当电网发生突然停电等问题时，会使纺丝拉断，造成数十万元的损失。这条生产线的动力由27台变频器组成，变频器额定总功率80kW，选取裕量为1.25，正常运行时处在30Hz的低速状态，要求提供的电源持续时间不低于15min，那么实际功率为38kW左右。由于生产工艺的需要分为3个独立共直流母线驱动柜，主要部件包括43节串联的100A·h/12V免维护蓄电池单元，晶闸管充电单元，3个50A的TZcouple输出耦合单元，以S7－200PLC为核心的TZcon控制单元；每段母线上根据电网电压不稳的特点加入了带有预充电电路的TZcap电容单元。在断电15min后可根据需要停止生产或转到零速状态，保持非常低的功耗，在调试期间显示，实际提供的电源持续时间可以达到25min。

4    产品特点

    1）效率高    传统不间断电源的工作原理为先整流再逆变，通过变压器隔离后输出交流电至传动系统，变频器再通过整流、逆变环节效率明显降低。而此新型不间断电源则直接将直流供给变频器的中的逆变电路，减少了整流及逆变的环节，提高了电源的效率。

    2）寿命长、故障率低、维护方便    传统不间断电源为在线式结构，功率器件365×24h运行，必然带来寿命的降低及故障率的提高；而此新型不间断电源则只在后备供电时才由功率器件输出，且采用模块化设计，从而延长了使用寿命，且维护方便。

    3）投资低    传统不间断电源价格昂贵，尤其是在直接驱动电机的情况下，需要按照电机额定电流的5倍以上来选择UPS的输出功率，这也加大了设备的投资，而此新型不间断电源，没有重复的逆变环节，因而使用户以较低的价格获得更为优异的性能。

5    结语

    本产品可为动力设备或生产线中的变频器提供一个稳定的直流供电系统，保障变频器在电网电压大幅波动或短时断电时不中断运行。本产品在电网无电状态下可运行5～240min（视用户要求而定）。本产品的交流输出提供了一个高精度高质量的供电，可保障重要系统免受电网电压波动、冲击、杂波等影响，以免设备失控或器件损坏，确保了用电的可靠性。本产品中的交流输出还可根据用户的需要提供一个高速切换的应急供电系统，可保障非重要系统的应急供电，以确保设备的正常运行，并且可以提供60Hz变频电源。本产品可应用于现有的生产线进行不间断电源的改造以及新生产线的不间断电源设计，可以在新的生产线中将不间断电源与自动化系统完美集成，提供更高的可靠性与更低的成本。