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DSE控制器冗余控制方案

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DSE控制器冗余控制方案

DSE控制器冗余控制方案

DSE冗余控制功能是適用于要求較高的應用場合,可確保系統供電的可靠性。一臺發電機組安裝兩個DSE8610MKII控制器,實現雙控制器熱備份,當主控制器出現故障時,可以無縫切換到備用控制器上,確保發電機組不會中斷供電,以及確保整個并機系統中分配不受影響。

控制器安裝示意圖

為實現冗余控制功能,DSE控制器之間采用了雙CANbus通信,控制器之間通過CANbus來監測主備控制器是否正常運行。下面做詳細的說明:

1DSE8610 MKII 支持雙CANbus通信

DSE8610 MKII控制器之間通信時可選擇單個MSC通信,或者選擇雙CANbus通信。雙CANbus通信時使用的通信線為專用的MSC端口(端子32/33/34)和獨立的CAN端口(端子20/21/22),下圖所示:

控制器雙CANbus接線位置圖

DSE控制器之間無需加裝擴展模塊即可實現雙CANbus通信,在其中一條通信線斷開后,控制器之間的通信仍可正常工作。兩個CANbus通信傳輸數據的工作邏輯為:在控制器端接收到兩個CANbus數據后自動分析校對所接收的信息是否有誤,如僅是其中一個CANbus數據有誤,控制器面板上會提示哪一個CANbus數據線有誤,但不會影響控制器之間的正常通信,也就是不影響機組之間的負載分配。當兩個CANbus均出現故障時,則根據控制器上設置的報警級別進行相應的報警處理(報警提示/跳閘/停機等)。

控制器軟件設置如下,勾選“Enable Redundant MSC Link”后即可啟用冗余通信功能。


如下圖所示,控制器之間的雙CANbus通信接線示意,兩個CANbus的通信線是相互獨立的。

DSE8610 CANbus通信示意圖

2、 DSE8610 MKII冗余控制器邏輯

DSE8610 MKII主備控制器的故障判斷邏輯,主控制器持續輸出200mS的脈沖信號到備用控制器上,當備用控制器在200mS內檢測不到這個變化的脈沖信號,即長時間接收不到信號,或者長時間接收到持續的信號,則會判斷是主控制器故障,此時備用控制器就會發出主控制器的故障信號,由備用控制器接管整個系統,包含調壓調速等功能。

控制器主備冗余配置,主控制器優先運行,在主控制器無故障時,系統管理權在主控制器上,備用控制器實時監控主控制器的模式及狀態,模式跟隨主控制器同時變化。正常運行時所有操作均在主控制器上完成,備用控制器上操作按鈕無效。

可通過主備控制切換信號來切換兩個控制器的主備關系,根據外部信號確定哪一個控制器為主控制器,并在控制器的LED燈上定義顯示,便于實際應用中區分哪一個控制器為主用控制器。

控制器冗余功能接線示意圖


為實現冗余控制功能,控制器需要按照如下接線及設置:

1、     每臺發電機組安裝兩個DSE8610MKII,分別設為主用和備用控制器,兩個控制器的ID設置不同,主備控制器的優先權設置一致。

2、     電流互感器需單獨接到控制器,共需6個。對于高壓發電機建議選用多繞組的電流互感器(即一個電流互感器可獨立接出2組或3組電流信號)。

3、     每臺控制器均需單獨接油壓傳感器,水溫傳感器等,不能共用。

4、     發電機電壓、母線電壓可并在一起。

5、     開關合分閘輸出需選用脈沖輸出,兩個控制器的合分閘信號需隔離。

6、     調速和調壓信號均使用開關量輸出,如調速板和AVR支持開關量調節,則不需要選配電子電位器,否則需選配電子電位器。調壓和調速信號也需要按照圖示使用繼電器來切換。

7、     電噴發動機不需要選用電子電位器,使用CAN 通信調速。

8、     特別注意對于接收模擬量電壓信號的調壓板和調速版,必須配置電子電位器,控制器調壓調速輸出為開關量輸出信號,經過繼電器切換到接到調速板和AVR板上,這樣在主備控制器切換間隙,調速板和調壓板側接收的模擬量電壓信號不會出現瞬間中斷的情況。實際測試中模擬量電壓信號中斷瞬間會導致頻率和電壓的波動,特別是帶大負載功率,波動情況更加的明顯。

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