威控RTU-6600在動力電池多功能充放電系統(tǒng)中的應(yīng)用

1.威控科技RTU-6600嵌入式可編程控制器的特點:
- 可編程特性，方便二次開發(fā)
- 體積小，結(jié)構(gòu)緊湊
- I/O資源豐富
- 支持以太網(wǎng)接入
- 完全隔離的工業(yè)化硬件設(shè)計

　RTU-6600 系列嵌入式可編程控制器提供了豐富的I/O資源和接口，多達48路的數(shù)字量和24路的模擬量可滿足您在控制方面各種需要；而且它的可編程特性允許您自由地設(shè)計所需的控制過程，達到工作的最佳效果；嵌入式設(shè)計使得RTU-6600具有體積小，結(jié)構(gòu)緊湊的特點，更適合置入您的設(shè)備內(nèi)部；支持以太網(wǎng)接入，使得聯(lián)網(wǎng)更加便捷；采用可插拔I/O連接器，能夠讓您更加安全、方便地外接設(shè)備。
　　
2. 動力電池程控多功能充放電系統(tǒng)簡介
　　動力電池程控多功能充放電系統(tǒng)（以下簡稱“系統(tǒng)”）主要用于鉛酸、鎳氫和鋰離子等動力電池的不同功率曲線下的充放電及電池狀態(tài)檢測。
　　系統(tǒng)由充放電單元和控制程序單元組成，可以通過計算機遠程控制也可以手動控制充放電過程，通過計算機編程可以模擬動力電池的實際工況，得到動態(tài)的電池參數(shù)，包括單體電壓、總電壓、溫度等，給電池容量估算提供詳細的參數(shù)。測試電池串接的數(shù)量為：鉛酸小于等于3節(jié)，鎳氫電池小于等于30節(jié)，鋰離子電池小于等于10節(jié)。
　　
3.系統(tǒng)功能
3.1 充放電單元
充放電單元主要功能包括：
動力電池恒壓、恒流或設(shè)定功率曲線充電；
動力電池的恒壓、恒流或設(shè)定功率曲線放電；
動力電池的溫度、電壓、充放電電流的檢測；
數(shù)字化控制輸入和液晶顯示，可本地手動或自動控制；
RS232、CAN2.0B、RS485、以太網(wǎng)標準接口，可以通過計算機遠程控制。
　　
3.2 控制程序單元
　　充放電的底層控制通過RTU-6600完成，通過RTU-6600的RS485遠程控制接口控制充放電單元，實時記錄電池的電壓、溫度、充放電電流，估算電池的荷電狀態(tài)（SOC）（需要用戶提供電池參數(shù)），并能對這些數(shù)據(jù)進行分析，形成電池測試報表，繪出相應(yīng)的測試曲線。
　　液晶顯示單元選用HMI-3802，上位選用組態(tài)軟件。HMI-3802可以設(shè)置和顯示一些簡單的配置參數(shù)和運行參數(shù)，而組態(tài)王可以設(shè)置和顯示、打印完整的運行參數(shù)和電池測試報表以及歷史曲線。HMI-3802能切換本地和遠程控制，以遠程控制為優(yōu)先，但顯示需要可以在遠程和本地同時實現(xiàn)。HMI-3802和控制板之間用RS-485通訊，而HMI-3802和組態(tài)軟件之間用RS-232或者以太網(wǎng)通訊。
　　
4.系統(tǒng)組網(wǎng)

　　如圖一所示，系統(tǒng)充放電底層控制由RTU-6600完成，而HMI-3802的設(shè)置和顯示一些簡單的配置參數(shù)和運行參數(shù)，通過RTU-6600的以太網(wǎng)口控制充放電單元，在上位組態(tài)軟件實時記錄電池的電壓、溫度、充放電電流，估算電池的荷電狀態(tài)（SOC），并能對這些數(shù)據(jù)進行分析，形成電池測試報表，繪出相應(yīng)的測試曲線。

圖一、系統(tǒng)組網(wǎng)圖

　　系統(tǒng)組網(wǎng)用Modbus協(xié)議，485接口用Modbus/RTU協(xié)議，而以太網(wǎng)接口用Modbus/TCP協(xié)議。
　　
5.技術(shù)指標
·充電：輸入電壓： AC380V
·輸出電壓：0～50V（可調(diào)）
·峰值電流： 250A
·額定電流： 200A
·峰值功率：12kW
·額定功率：10kW
·額定功率點效率：≥83%
·輸出特性：恒壓限流或恒流限壓
·放電：輸入電壓：3～50V
·額定電流： 200A
·峰值電流： 220A
·額定功率點效率：≥93%
·輸出特性：恒壓限流或恒流限壓
·負載：阻性、感性或容性
·通訊接口：RS232、RS485、CAN通訊、以太網(wǎng)
·工作溫度：－20℃～＋60℃

圖二為組態(tài)軟件界面。