СТА 2/2010

50 СТА 2/2010 РАЗ РА БОТ КИ / МЕ ТАЛЛУ Р Г ИЯ www.cta.ru Управление силовой преобразовательной техникой Системы управления силовой преоб разовательной техникой традиционно строятся на специализированном мик ропроцессорном оборудовании. Вычис лительные системы с архитектурой пер сональных компьютеров с операцион ными системами общего назначения для этой цели не использовались, пото му что значительно уступали специали зированному оборудованию в быстро действии. Но за последние несколько лет производительность компьютеров выросла настолько, что они вплотную приблизились к возможностям специа лизированных вычислительных уст ройств. Использование компьютеров для уп равления преобразовательной техникой имеет ряд преимуществ. Во первых, для разработки программ можно использо вать удобные и хорошо знакомые прог раммистам инструменты. Во вторых, развитые сетевые средства и коммуни кационные интерфейсы позволяют пол ностью контролировать работу системы управления, что существенно упрощает разработку и наладку оборудования. Это особенно важно для устройств большой мощности, требующих очень точной настройки. Удобство использования операцион ной системы для этих целей заключает ся в том, что все вспомогательные функ ции по загрузке программы, диспетче ризации процессов, управлению па мятью и стандартными устройствами компьютера выполняет операционная система, а это существенно экономит время и средства. В 2008 году в ООО НТЦ «Приводная техника» началась разработка собствен ного электроприводаMomentum (рис. 7). Планируемая мощность серийных пре образователей от 40 до 200 кВт. В насто ящий момент ведётся разработка элект ропривода мощностью 1,2 МВт для же лезнодорожного транспорта. Система управления электропривода Momentum полностью реализована на базе программного комплекса. Комп лекс управляет в реальном масштабе времени полупроводниковыми ключа ми, предоставляя при этом полноцен ный интерфейс для управления и наст ройки электропривода. Для достижения быстродействия системы свыше 100 мкс ведутся работы по совершенствованию программного комплекса и поиск ново го оборудования. В рамках этого проекта разрабатыва ется собственная плата ввода вывода (рис. 8), ориентированная на управле ние силовыми полупроводниковыми приборами. Область применения разра батываемой платы – электроприводы, системы возбуждения, активные фильт ры, мощные источники питания. В нас тоящий момент уже изготовлен и про тестирован макет платы в форм факторе PCI, его основные характеристики при ведены в табл. 2. На этапе разработки находится плата носитель для ввода вы вода сигналов, которая будет работать с процессорными модулями в форм фак торе PCI 104. З АКЛЮЧЕНИЕ Универсальность программного комп лекса, разработанного специалистами НТЦ «Привод ная техника», позволяет при менять его для решения широкого спектра нестандартных задач управле ния, требующих высокого быстродей ствия. Надёжность данного программ ного комплекса подтверждена многолет ним опытом эксплуатации на промыш ленных предприятиях. Новое применение промышленных компьютеров с операционными систе мами реального времени – управление силовой преобразовательной техникой. Использование программного комплек са с ОС QNX позволит создавать систе мы управления с меньшими затратами времени и средств, а также упростит их наладку и обслуживание. Перспективным является примене ние программного комплекса на транс порте. ● Л ИТЕРАТУРА 1. Зыль С.Штатные механизмыQNXNeutrino для обеспечения отказоустойчивости вы числительных систем жёсткого реального времени // Современные технологии авто матизации. – 2009. –№ 3. – С. 86–90. 2. Операционная система реального времени QNX Neutrino 6.3. Системная архитектура: пер. с англ. –СПб. : БХВ Петербург, 2005. – 336 с. 3. Кёртон Р. Введение в QNXNeutrino 2. Руко водство по программированию приложе ний реального времени в QNX Realtime Platform. –СПб. : Петрополис, 2001. – 480 с. 4. Цилюрик О., Горошко Е. QNX/UNIX: ана томия параллелизма. – СПб. : Символ плюс, 2006. – 288 с. E mail: kme2000@mail.ru Рис. 7. Испытательный стенд преобразователя Momentum Рис. 8. Макет разрабатываемой платы ввода вывода в форм факторе PCI Таблица 2 Характеристики макета платы ввода вывода в форм факторе PCI АНАЛОГО ЦИФРОВЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ (АЦП) Число каналов, шт. 12 Разрешение канала, бит 12 Частота выборки по каждому каналу, кГц 125 Диапазон напряжений входного сигнала, В ±(0,3…10) Частота среза входных фильтров, кГц 10/40 ДИСКРЕТНЫЕ СИГНАЛЫ Входные сигналы, шт. 12 Выходные сигналы, шт. 12 Дифференциальные (RS#422) каналы ШИМ, шт. 12 Уровень напряжения, В 24 © СТА-ПРЕСС