查看: 6490|回复: 140
基于STM32虚拟示波器制作(上位机协议+下位机源程序+电路图)
在线时间9 小时
实习生, 积分 297, 距离下一级还需 703 积分
积分297 分
& & 以“低成本和高性能”为设计思想，借助虚拟仪器的概念和高速的数字信号处理算法将传统的函数发生器、示波器、数据记录仪、频率计、谱分析仪以及滤波器设计和仿真等功能高度集成、统一平台方便使用。
& & 软件环境支持声卡、USB模块和虚拟仿真，三种模式。声卡模式，可以借助电脑的声卡来完成对音频范围内信号的分析和处理；USB模块，可以完成对带宽允许内的信号的分析和处理；其中演示模式采用软件模拟来实现所有的功能，便于教学和理论的演示。
& & 公开软件通信协议，可以按照协议将自己的硬件加入我们的软件环境，使用所有的分析功能。
函数发生器
支持产生“正弦波”、“三角波”、“矩形波”、“上锯齿波”、“下锯齿波”、“白噪声”和“合成波形”，并提供峰值、频率、输出相位差的调整功能。
波形文件输出，可以支持“正弦波”、“三角波”、“矩形波”、“上锯齿波”、“下锯齿波”、“白噪声”和“合成波形”，提供峰值、频率、输出相位差的调整功能，支持以wav、txt、hex和mif文件形式的输出。
示波器/谱分析仪
可以工作在“声卡”、“USB模块”、“仿真”和“串口捕获”四种模式。支持任意多画面的同时显示，便于波形的多样分析；支持输入波形硬件和软件触发；支持输入波形的插值和等效采样；支持输入波形的“相加”、“相减”和“相乘”合成；支持对输入波形加“矩形窗”、“三角窗”、“海明窗”、“汉宁窗”和“布莱克曼窗”；支持对输入波形的滤波处理； 支持对输入波形的“李萨茹图形”、“幅频”、“相频”、“对数幅频”、“自功率谱”、“对数自功率谱”、“自相关”和“互相关”的分析。
数据记录仪
数据记录仪可以从声卡或者USB模块连续的记录采集的数据，存储成wav格式的文件；同时还支持将wav的文件直接导入；支持全局数据的浏览。
滤波器设计
支持设计IIR和FIR滤波器，并且可以将设计的滤波器用于采集数据的滤波处理和仿真模式的理论演示；其中IIR支持“巴特沃斯”、“切比雪夫I”、“切比雪夫II”、“椭圆”和“贝塞尔”类型的滤波器设计；FIR支持“矩形窗”、“三角窗”、“汉宁窗”、“海明窗”、“布莱克曼窗”和“凯塞—贝塞尔窗”；支持将设计好的图像保存；将设计的H(z)系数保存成txt文件，用于其它的设计系统中；将设计的参数保存成fdd格式，便于以后的打开以及用于波形处理和仿真。
& & 公开软件的通信协议，学习版。可以根据协议，将自己开发的硬件加入我们的软件环境。
1、高速的USB数据传输；
2、测量信号最小输入:-30V（配合探头X10）；
3、测量信号最大输入:+30V（配合探头X10）；
4、最大测量频率:200KHz；
5、存储深度：单通道8K；
6、电压分辩率:3V/256；
7、通道数量:2；
8、具有上升沿或下降沿触发功能；
9、可以保存波形；
10、暂停功能.
11、游标移动测量电压与时间.
12、实测信号的频率,平均值,峰峰值的显示.
13、方便的Windows仿实物的人机界面；
14、通过软件界面进行各种切换操作；(时间，刻度,电压刻度,关闭与开启通道等)
15、具有对保存的波形进行放大与缩小,视窗选定部分观察功能.
16、分析功能：支持输入波形的“相加”、“相减”和“相乘”合成；支持对输入波形加“矩形窗”、“三角窗”、“海明窗”、“汉宁窗”和“布莱克曼窗”；支持对输入波形的滤波处理；支持对输入波形的“李萨茹图形”、“幅频”、“相频”、“对数幅频”、“自功率谱”、“对数自功率谱”、“自相关”和“互相关”的分析。
1.jpg (149.85 KB, 下载次数: 240)
09:25 上传
声卡函数信号发生器
2.jpg (165.8 KB, 下载次数: 240)
09:25 上传
示波器及分析界面（窗口显示可自由组合）
3.jpg (95.44 KB, 下载次数: 238)
09:26 上传
4.jpg (56.49 KB, 下载次数: 246)
09:25 上传
游客，如果您要查看本帖隐藏内容请
在线时间1 小时
实习生, 积分 25, 距离下一级还需 975 积分
好东西！！！学习学习！！！！！！！！！！！！！
在线时间0 小时
实习生, 积分 25, 距离下一级还需 975 积分
好像好强大，免费吗？
在线时间1 小时
实习生, 积分 22, 距离下一级还需 978 积分
好啊，不错哦
在线时间0 小时
实习生, 积分 16, 距离下一级还需 984 积分
在线时间0 小时
实习生, 积分 6, 距离下一级还需 994 积分
好厉害，谢谢分享
在线时间25 小时
积分206 分
看看，能不能自己D一个
在线时间0 小时
实习生, 积分 19, 距离下一级还需 981 积分
ding ding ding !!!
在线时间6 小时
实习生, 积分 130, 距离下一级还需 870 积分
积分130 分
好想搞一搞&&做一个出来&&省下示波器的钱
在线时间0 小时
实习生, 积分 16, 距离下一级还需 984 积分
Powered byMCGS触摸屏上电初始化后要发一遍所有指令吗?现在的问题是触摸屏一上电，就发指令到下位机了。_百度知道
MCGS触摸屏上电初始化后要发一遍所有指令吗?现在的问题是触摸屏一上电，就发指令到下位机了。
你可以把驱动的属性的初始工作状态设置为停止，然后你需要通信时在启动，这样就不会一上电就通信了。望采纳。。。。
其他类似问题
为您推荐：
mcgs的相关知识
等待您来回答
下载知道APP
随时随地咨询
出门在外也不愁RS485 采用MFC编写的， 转RS232串口的上下位机通信，驱动VDL变频电机 SCM 单片机开发 238万源代码下载-
&文件名称: RS485
& & & & &&]
&&所属分类:
&&开发工具: Visual C++
&&文件大小: 23637 KB
&&上传时间:
&&下载次数: 3
&&提 供 者:
&详细说明：采用MFC编写的，RS485转RS232串口的上下位机通信，驱动VDL变频电机-Written using MFC, RS485 to RS232 serial subordinate unit communication, VDL variable frequency motor drive
文件列表(点击判断是否您需要的文件，如果是垃圾请在下面评价投诉):
&&RS485&&.....\debug&&.....\.....\Xport.exe&&.....\.....\Xport.ilk&&.....\.....\Xport.pdb&&.....\UpgradeLog.XML&&.....\Xport&&.....\Xport.ncb&&.....\Xport.sdf&&.....\Xport.sln&&.....\Xport.sln.old&&.....\Xport.suo&&.....\Xport.suo.old&&.....\.....\Debug&&.....\.....\.....\BuildLog.htm&&.....\.....\.....\mscomm1.obj&&.....\.....\.....\mt.dep&&.....\.....\.....\stdafx.obj&&.....\.....\.....\vc80.idb&&.....\.....\.....\vc80.pdb&&.....\.....\.....\Xport.exe.embed.manifest&&.....\.....\.....\Xport.exe.embed.manifest.res&&.....\.....\.....\Xport.exe.intermediate.manifest&&.....\.....\.....\Xport.obj&&.....\.....\.....\Xport.pch&&.....\.....\.....\Xport.res&&.....\.....\.....\XportDlg.obj&&.....\.....\mscomm1.cpp&&.....\.....\mscomm1.h&&.....\.....\ReadMe.txt&&.....\.....\res&&.....\.....\resource.h&&.....\.....\...\Xport.ico&&.....\.....\...\Xport.rc2&&.....\.....\stdafx.cpp&&.....\.....\stdafx.h&&.....\.....\Xport.aps&&.....\.....\Xport.cpp&&.....\.....\Xport.h&&.....\.....\Xport.rc&&.....\.....\Xport.vcproj&&.....\.....\Xport.vcproj.PC-TCHX.Administrator.user&&.....\.....\Xport.vcproj.SHIYANJI.Administrator.user&&.....\.....\Xport.vcxproj&&.....\.....\Xport.vcxproj.filters&&.....\.....\Xport.vcxproj.user&&.....\.....\XportDlg.cpp&&.....\.....\XportDlg.h&&.....\_UpgradeReport_Files&&.....\....................\UpgradeReport.css&&.....\....................\UpgradeReport.xslt&&.....\....................\UpgradeReport_Minus.gif&&.....\....................\UpgradeReport_Plus.gif
&近期下载过的用户:
&输入关键字，在本站238万海量源码库中尽情搜索：
&[] - python算法，信号分析，获得信号分量的幅值、频率、初相和衰减因子。
&[] - 蚁群的优化算法应用在无线传感器网络,并通过FPGA实现EPS应急电源
EPS应急电源的研究
EPS应急电源常用资料
EPS应急电源概述
　　[2]是根据消防设施、应急照明、事故照明等一级负荷供电设备需要而组成的设备。产品由互投装置、自动、及蓄组等组成。在交流电网正常时逆变器不工作，经过互投装置给重要负载供电。当交流电网断电后，互投装置将会立即投切至供电。当电网电压恢复时，[1]又将恢复为电网供电。
　　应急电源在停电时，能在不同场合为各种用电设备供电。它适用范围广、负载适应性强、安装方便、效率高。采用集中供电的应急电源可克服其他供电方式的诸多缺点。减少不必要的电能浪费。在应急事故、照明等用电场所，它与转换效率较低且长期连续运行的UPS相比较，具有更高的性能价格比。
　　EPS应急电源主要用于建筑物发生火情或其他紧急情况下为应急照明等各种灯具（含单进单出型金属、）提供集中供电的应急电源装置。
EPS的基本原理是什么
　　EPS的基本工作原理类似或,即市电正常时,市电通过EPS市电旁路直接供给负载,当市电断电时,EPS切换到蓄逆变供电给负载.不同的是:EPS加强了对负载输出及监控检测功能,要求输出波型为正弦波,而且EPS的设计必须满足消防行业的特殊要求.
Modbus的EPS应急电源监控系统的研究
&&& 1引 言
&&& 随着环保和消防要求的提高，柴油发电机逐渐失去优势，而由于逆变技术的成熟发展，新型无公害、高可靠性、动力型的大型EPS(Emergency
Supply)逐步成为代替柴油发电机组的“绿色”，目前已经在建筑领域得到大面积推广。同时，随着、计算机和数字通信技术的飞速发展，计算机控制已经扩展到了几乎所有的工业领域。将所有的功能集成于统一开放的平台上，通过可以使复杂的控制和数据处理变得更加简单。
&&& 2 设计
&&& 美国工业协会(EIA)制定的RS 485标准作为一种多点差分数据传输的电气规范，现已成为业界应用最为广泛的标准通信之一。这种通信接口允许在简单的一对上进行多点、双向通信。平衡发送、平衡接收，具有传输距离远、通信速率高、抗干扰能力强、软硬件支持丰富与现场仪表接口简单、易于实现和扩展等特点。接口上可连接32个设备，加后最多可达255个设备。因此，许多领域都采用RS 485作为数据传输链路，例如汽车电子、电信设备、局域网、蜂窝基站、工业控制等。本系统采用一台PC作为上位机，下位机由若干台担任，监控系统结构图如图1所示。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&& 上位机的RS 232串行口通过RS 232／RS 485转换为RS 485总线，各下位机通过MAX485芯片连接到总线上。各个下位机设有自己惟一的地址，且下位机之间不能通信，一切通信受上位机控制。开始时，所有下位机都处于监听状态，等待上位机发出指令。当上位机发出指令时，所有下位机都接收并且将其中的地址帧与自己的地址比较，如果相同则继续接收后面的指令或数据，若不同则不予理睬。
&&& 3 通信协议Modbus
&&& Modbus协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络和其他设备之间可以通信。他已经成为一通用工业标准，不同厂商生产的控制设备利用其可以连成工业网络，进行集中监控。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&& Modbus协议定义了消息域格式和内容的公共格式，如表1和表2所示，使控制器能认识和使用消息结构，而无需考虑通信网络的拓扑结构。他描述了一个控制器访问其他设备的过程，当采用Modbus协议通信时，此协议规定每个控制器需要知道自己的设备地址，识别按地址发来的消息，如何响应来自其他设备的请求，如何侦测错误并记录。
&&& 系统通信采用主从技术，即只有主设备能发出查询，从设备响应消息。主设备可单独和从设备通信，从设备返回一个消息。如果采用广播方式(地址为零)查询，从设备不作任何回应。
&&& Modbus协议有两种模式：ASCII和RTU模式。一个Modbus通信系统中只能选择一种模式，不允许两种模式混合使用。本系统采用RTU模式，消息的起始位以至少3.5个字符传输时间的停顿开始(一般采用4个)，在传输完最后一个字符后，有一个至少3.5个字符传输时间的停顿来标识结束。一个新的消息可在此停顿后开始。在接收期间，如果等待接收下一个字符的时间超过1.5个字符传输时间，则认为是下一个消息的开始。校验码采用CRC16方式，只对设备地址、功能代码和数据段进行。整个消息帧必须作为一连续的流传输，传输速率较ASCII模式高。
&&& Modbus可能的从设备地址是0～247(十进制)，单个设备的地址范围是1～247。可能的功能代码范围是十进制的1～255。其中有些代码适用于所有的控制器，有些是针对某种控制器，有些是为用户保留或备用。
&&& 4 软件设计
&&& 本系统上位机软件采用VC 6.0开发，操作系统为Windows 98，上位机向读写数据，通过485总线将控制信息送到现场的每台EPS设备，就可以监控网络上任何一台EPS设备，同时现场采集到的电压、电流等信号实时显示在上位机的界面上。
&&& (1) 人机界面子程序
&&& 包括实时信息动态更新及数字显示，异常判断及报警声音提示。
&&& (2) 串口通信子程序
&&& 在Windows 98中将串行口和文件的操作统一起来。对他们打开、读、写、关闭等操作都使用相同的API函数，但是又是有区别的，比如串行口不能像文件一样被删除，这些差别体现在API函数中部分的参数设置上。在VC中设计串行通信程序时要用到一些通信的API函数，如CreateFile()，CloseHandle()，ReadFile()，WriteFile()，SetupComm()，WaitCommEvent()等。除上述几个函数外，还要经常用到一个重要的记录DCB(设备控制块)。DCB中记录有可定义的串行口参数，设置串行口参数时必须先用GetCommState函数将系统默认值填入DCB控制块，然后才可把用户想改变的自定义值设定。
&&& PC机串行通信从调用CreateFile()函数开始，接着设置串行口波特率、数据位、校验位、停止位等参数和超时参数，最后选择一种工作方式来读写串行口。在Windows环境下，串行通信有4种方式可供选择：查询方式、同步I／O、异步I／O和事件驱动方式。这几种方式各有自己的优缺点：
&&& ①查询方式比较直接，但要占用大量的时间；
&&& ②同步I／O方式直到读取指定的字节数或超时的时候才返回，这样很容易长时间地阻塞线程；
&&& ③异步I／O可以在后台读写数据，而在前台做其他的事情；
&&& ④事件驱动方式是由Windows通知应用程序某些事件什么时候发生，然后根据所发生的事情来对串口进行操作。
&&& 在中，由于事件的偶然性和要求传送的实时性，计算机常采用事件驱动I／O方式来进行现场监测。事件驱动I／O方式是指线程通过监视通信资源中的一组事件来进行I／O操作，这种方式类似于MSDOS下的中断方式，效率比较高。在实际项目应用和开发过程中，大多用的这种工作方式来实现PC机和下位机的通信。
&&& 上位机部分通信程序的实现过程如下：
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&& 5 系统抗干扰问题
&&& 实时监控系统在工业中的应用越来越多，由于现场的电气环境比较复杂，容易形成各种干扰源，特别是在较恶劣的工业环境中，因此研究解决系统抗干扰问题对确保系统的稳定运行非常重要。RS 485本身具有较强的抗电磁干扰能力，但实际应用中仍然会出现一些问题，为此应注意以下几个方面：
&&& (1)RS 485支持半双工或全双工模式网络拓扑，一般采用终端匹配的总线型结构，不支持环形或星型网络。最好采用一条总线将各个节点串接起来，从总线到每个节点的引出线长度应尽量短，以便使引出线中的反射信号对总线信号的影响最低。
&&& (2)采用双绞线作为RS 485传输线时，虽然对电磁感应噪声有较强的抑制能力，但对静应引起噪声的抑制能力较差，因此应选用带屏蔽的双绞线，同时双绞线的屏蔽层要正确接地。
&&& (3)通过在总线两端A，B加入匹配的方法，解决信号反射问题。
&&& (4)对于RS 485网络，合理的接地系统对系统的可靠性很重要。基于共模干扰和EMI问题，选择集中供电方式，可基本消除各处参考电位不等的情况。
&&& (5)在切换大功率感性负载、闪电等过程中，都会产生幅度很高的瞬态干扰，如果不加以适当防护就会损坏接口。对于这种瞬态干扰可以采用隔离或旁路的方法加以防护。
&&& 6 结 语
&&& 本文提出的主从分布式多机通信系统硬件简单、控制灵活。用VC语言实现上位机数据传送的优点是可有效地实现通信的底层控制。由于RS 485总线通信方式仍属于串行通信方式，通信速度偏低，若要提高通信速度，还需对控制系统做进一步的改进。
EPS关键技术研究
&&& ESP系统的开发有赖于以下几个关键技术的突破.因此科研人员要在以下几个方面多下功夫,争取研究开发出更加完善和优化的ESP系统.
&&& 1.传感技术的改进
&&& 在ESP系统中使用的有车辆横摆角、横向、方向盘转角传感器、轮速传感器等,它们都是ESP中不可缺少的重要部件.提高他们的可靠性并降低成本一直是这方面的开发人员追求的目标.随着价格低廉的微机械(Micro-Machined)加速度和横摆角速度传感器的出现,为这项技术的广泛应用创造了一定的条件.
&&& 2.体积小质量轻及低成本液压制动作动系统的结构设计
&&& 这方面公司在ESP系统中采用的结构有一定的代表性,其液压作动系统由预加压泵PCP
&&& (Precharge Pump)+压力产生装置(Pressure Generator Assembly)+液压单元HU5.0所构成.
&&& 3.ESP的软硬件设计
&&& 由于ESP的ECU需要估计车辆运行的状态变量和计算相应的运动控制量,所以计算处理能力和
&&& 程序容量要比ABS系统大数倍,一般多采用结构.而ECU软件计算的研究则是研究的重中之重,基于模型的现代控制理论已经很难适应ESP这样一个复杂系统的控制,必须寻求鲁棒性较强的非线性控制算法.
&&& 4.通过CAN完善控制功能
&&& ESP的ECU()与、传动系的ECU通过CAN互联,使其能更好地发挥控制功能.例如自动变速器将当前的机械传动比、液力变矩器变矩比和所在档位等信息传给ESP,以估算驱动轮上的驱动力.当ESP识别出是在低附着系数路面时,它会禁止驾驶员挂低档.在这种路面上起步时,ESP会告知传动系ECU应事先挂入2档,这将显著改善大功率轿车的起步舒适性.
&&& 目前国外,特别是欧洲,越来越多的车型已将ESP系统作为其标准配置,国内一些中高档车型也逐渐将其作为标准配置.据报道,年中国新车的ESP系统装备率为3%,欧洲的新车装备率为35%.2005年欧洲出产新车ESP装备率达到40%,中国达到4%.ESP正在向一般的商用车及重型卡车普及,多家商用车生产厂商和重型卡车生产厂商正在推出带ESP系统的车型.现在正是欧美汽车工业界推广应用ESP系统的高潮时期,国内也正处于迅速的推广普及阶段.
&&& 可以预见,ESP汽车安全产品不久将成为多款中、高档轿车和其它车型的标准配制,掌握ESP技术,就掌握了竞争未来汽车安全技术的主动权.
&&& 当前,全球共有6家主要汽车零部件制造商生产ESP,他们是德国、日本电装、德国大陆Teves、美国德尔福、日本爱信和美国TRW公司.
新型EPS应急电源的设计和比较
&&& 工程供电设计中对于一、二类重要负荷需要考虑供电连续性的措施.除了,双回路供电外,还需配有.应急是与电网在电气上独立的各种电源,包括柴油发电机组和蓄,其中又分为.EPS(Emergen-cy
Supply)和UPS(Uninterruptable
&&& EPS应急电源是以为核心,加上整流充电模块、逆变放电模块、旁路切换模块和蓄电池组成的智能供电模块,采用集成模块化结构的强弱电一体化系统,是一种高科技环保产品.他在紧急的情况下作为重要负荷的第二或第三电源供给,可望替代不少场合的柴油发电机组和UPS.采用智能芯片控制,维护简单,自动操作,市电异常时,一般指市电小于187 V或高于242 V,自动切换,切换时间小于0.5 s,可无人值守;采用IGBT逆变桥PWM控制,供电电压稳定,逆率稳定,波形好;平时处于睡眠状态(浮充),逆变桥不工作,电能损耗小,放电效率高.主要适用于电梯、消防、安防、应急照明、医院手术室和实验室等重要场合.传统的EPS采用后备式结构,如图1所示.
&&& 当市电正常供电,切换Ks接通市电,应急电源处于整流状态,蓄电池浮充,逆变不工作.当市电异常时,接通逆变电路,应急电源进入逆变放电过程,并停止充电;同时,检测蓄电池组端电压,当端电压小于放电终止电压时,蓄电池放电完毕,停止放电.再加上蓄电池组过压、;输出交流过压、过流、高温、短路保护等功能就组成了传统EPS应急电源的全部功能.
&&& 2 新型EPS应急电源
&&& 根据传统的EPS应急电源,任何时候充电电路与逆变电路都只有一个电路工作,是一种互斥关系,而且需要配置两套驱动电路,分别驱动和逆变桥.在结构上有一定的臃肿,控制复杂、功耗大、成本高.充电电路与放电电路都是由IGBT及组成的桥路,他们的驱动电路都是IGBT及其一些外围电路组成,结构完全相同.新型EPS就是把充电、放电两部分电路合为一体,结构简单,控制简易,系统可靠性也相对提高,更重要的是产品成本低,功耗也相对减少一半.PWM是其重要理论依据和出发点.
&&& 2.1 PWM整流器的特点
&&& PWM整流器采用全控型开关管取代传统的半控型开关管或二极管,以PWM斩控整流取代了相近整流或不控整流,具有以下几大优良性能:
&&& (1) 交流侧电流正弦波;
&&& (2) 交流侧功率因数可控(如单位功率因数控制);
&&& (3) 电能双向传输;
&&& (4) 较快的动态控制响应.
&&& 显然,由于电能的双向传输,PWM整流器就已经不是传统意义上的AC/DC变换器了,当PWM整流器从电网吸收电能时,其运行于整流工作状态,作为整流器工作;而当PWM整流器向电网传输电能时,其运行于逆变状态,作为工作,所以PWM整流器是集整流与逆变于一身的新型变换器.具体工作原理不做详细介绍.
&&& 2.2 新型EPS工作原理
&&& 新型的EPS应急电源工作原理如图2所示:
&&& 可以看出,他也是后备式电源.在结构上"充电电路"与"逆变电路"合并为一个整流/逆变电路,即PWM整流器.他能够实现传统的EPS宽/放电的功能,具体的工作过程是这样的:当市电正常时,Ks合并,即市电同时给负载和电池供电,PWM整流器工作于整流状态,蓄电池浮充.当市电异常时,为了防止电能回馈电网,Ks断开,由电池给负载供电,PWM整流器工作于逆变状态,蓄电池放电.同时,检测蓄电池端电压,直到端电压下降到放电终止电压时,即蓄电池放电完毕,自动关闭PWM整流器.应该重新充电才能重新使用.由于PWM整流器能够进行控制功率因数,所以给定电流信号应与电网电压同相(整流),或者反向(逆变),实现单位功率因数控制,净化电网,提高效率.
&&& 3 新型EPS工作过程及仿真
&&& 3.1 新型EPS工作过程分析
&&& 新型EPS的功能应该满足传统EPS的功能和蓄电池的充电要求.这里所说的蓄电池是指阀控铅酸蓄电池.蓄电池理想充电电流是指数下降的.一般情况下,蓄电池的充电过程可分恒流充电,恒压充电和浮充三个过程.当市电异常时,蓄电池放电给负载供电,PWM整流器进入逆变放电状态,即无源逆变过程.
&&& 蓄电池在使用过程中,容量是不断下降的,当电池容量衰减至初始值的80%时,进入快速失效期,容量衰减加快,普遍认为容量低于初始值的80%的蓄电池为失效电池.所以电池容量检测是至关重要的.根据PWM整流器能量双向传输的优点,可以采用放电法进行容量检测,并把所放出来的电放回电网,既安全,又高效.具体的过程是这样的:
&&& 当系统工作过程转入容量检测过程后,控制放电电流为一恒定负值I*(充电方向为正).此时,蓄电池作为电源,电网作为负载,PWM整流器工作在有源逆变状态.当电流稳定到给定值I*后,开始计时.同时,循环检测各单节电池电压,有任一个单节电池电压低于规定值时,放电完毕,读取放电时间T.那么电池容量就是I*·T(安时).当测量完成后,马上对蓄电池进行充电,减少电网突然断电的危险性.
&&& 可见,新型EPS的工作过程可分为5种:恒流充电过程、恒压充电过程、浮充过程、无源逆变过程和有源逆变过程.其中恒压充电过程与浮充过程的控制方案是相同的,电压给定值不同;恒流充电过程与有源逆变过程的控制方案也是相同的,他们最大区别是电流给定值相反,大小也不相同;无源逆变过程则是一般的电池逆变过程,只要控制输出电压的频率和幅值.
&&& 3.2 工作过程仿真分析
&&& 根据新型EPS五个工作过程的特点,简要阐述各个过程的控制方案.利用Matlab的Simulink强大的仿真能力,对各个工作过程进行仿真,给出PWM整流器直流侧与交流侧的电压/电流仿真波形图,并进行简单分析.
&&& 3.2.1 恒压充电与浮充仿真分析
&&& 恒压充电与浮充的控制系统采用双环结构,即电流内环和电压外环,电压外环采用PI凋节,使蓄电池的端电压跟踪给定电压值.内环采用P调节,进行电流正弦波和高功率因数控制.
&&& 蓄电池在充电过程中,对电网来说,蓄电池是一个负载,高功率闪数控制时,PWM整流器网侧电流跟踪电压信号.从图3和图4中可以看出,蓄电池充电初期,电流幅值较大,当t=0.1 s时.电流幅值减少,蓄电池端电压达到稳态值;当蓄电池由恒压充电到浮充电(电压稍降)时,蓄电池有短暂的放电过程,即t=0.25 s处电流与电压反相;蓄电池进入浮充状态后,充电电流明显降低.
&&& 3.2.2 恒流充电与有源逆变仿真分析
&&& 恒流充电与有源逆变的控制系统也是由双环结构,内环是电流环(交流),采用P调节,达到交流侧的电流为正弦波和高功率因数,而外环仍然是电流环(直流),采用PI调节,控制直流侧的电流跟踪给定信号,实现恒流充电或者有源逆变功能.
&&& 图5和图6是40 A的恒流充电到40 A的有源逆变仿真的电压/电流波形.在恒流充电过程,交流侧电压与电流同相,蓄电池吸收电网能量;在有源逆变过程,交流侧电压与电流反相,蓄电池给电网供电,放电电流基本恒定,可以进行蓄电池容量测量.
&&& 3.2.3 无源逆变仿真分析
&&& 无源逆变即蓄电池给负载供电的过程.跟其他一般逆变控制方法相同,控制输出电压的频率与幅值不变.从图7可以看出,当t=0.2 s时,并联一个,模拟负载的扰动,逆变电压的波形基本不变,可见有一定的带负载能力,鲁棒性较好.
&&& 4 结 语
&&& 根据PWM整流器的优点所设计的新型EPS应急电源实现了蓄电池管理的自动化和数字化.对提高后备电源系统的安全运行、可靠性和延长蓄电池的使用寿命也有着十分重要的意义.通过对新型EPS应急电源的各个工作过程的分析和仿真,对新型EPS具有更加全面、更加深入的认识,是进一步研究和设计的基础,在深入研究中发挥重要作用.
EPS的基础知识解析
&&& 一、的发展
&&& 最初出现在市场上应用是为逃生目的沿应急通道的或,曾几何时,发挥过多大的作用?不可而知.更由于布点太多而且分散,又没有监控和定期检测,损坏后不能及时修复,在突发事件来临时起不到应急作用.
&&& 随着人们观念的转变,安全意识的提高,萌发将集中供电的应急照明取代分散的应急灯,应急照明电源是发展的必然趋势.
&&& 由于"9.11"事件的巨大影响和许多突发事件的发生,如"英国伦敦大停电"、"美加大面积停电"等等,均由于停电故障造成具大的经济损失和严重的社会影响.电力故障常具有突发性,不以人们的意志为转移.即使电网设施再先进,意外的断电也在所难免,尤其当今处于"防恐"时期,应急供电更是十分必要.同时,火灾与停电几乎是孪生兄弟,因此,具备多功能的应急电源EPS便应运而生,它需要同时解决电力保障和消防安全的首要问题.
&&& 为了确保某些重大工程的应急供电需要,确保万无一失,科学的、完善的、可靠的应急电源系统便应运而生.这就是由单个应急灯→集中照明电源→具备电力保障和消防安全的应急电源→高可靠的应急电源系统的发展过程.
&&& 二、中国EPS市场的误区
&&& 1. EPS就是
&&& 从IEC的定义来说,后备式UPS是市电正常时,由市电向负载供电,当市电出现故障时,由组提供能量,经向负载供电.EPS从功能上来说与上述后备式UPS定义符合.但是,说EPS就是后备式UPS,这种说法不科学,有意无意贬低EPS的重要作用.大家知道,常用后备式UPS是小功率范围,保护对象大多为PC机.由于保护对象非重点,而且市场需求量大,技术含量低,价格竞争激烈,冒牌货较多,导致产品质量不高,返修率大,给人们留下不良印象,后备式UPS是可有可无的IT业的外设.
&&& 而EPS是应急电源,重点在于应急.其真正是"养兵千日,用兵一时"的设备,为了真正应急,可想对EPS的可靠性有很高的期望值.
&&& 2. EPS拓扑设计不是简单的组合
&&& 有人认为:EPS(部分)=整流/+逆变器+输出转换(互投装置)+等部件就能构成应急电源.不错,EPS的基本单元是由上述部分组成,但是为了满足整机可靠性(MTBF),各基本单元的可靠性如何分配才是最合理呢?下式告诉我们:
&&& EPBF=(整流/充电器)MTBF +(逆变器)MTBF +()MTBF +(控制单元)MTBF
&&& 从上式可知,EPS整机的MTBF是由各大部件的MTBF叠加而成,因此EPS整体设计就需要详细研究、分析、计算各大部件的MTBF,提高薄弱部件的MTBF,从EPS整体安全生命周期的需要来配置各大组成部件的安全生命周期.
&&& 3. EPS生产厂家一哄而上
&&& 由于近年来我国UPS市场全面大洗牌,一些小型、杂牌的UPS生产厂家,经受不住市场法则的检验,纷纷面临被淘汰的危险.为了逃避被清洗的命运,抱着一知半解的心态匆忙转产EPS,企图鱼目混珠,祈求解救燃眉之急,引起中国EPS市场出现"一哄而上"的现象.他们没有理解市场真正需要何种EPS,盲目采用各大部件拼凑组合方法来生产,同时为了价格竞争,使用低劣原材料,这样又怎能保证要求高可靠的EPS呢?
&&& 4. EPS市场混乱的原因
&&& 人们越来越清楚地认识到应急电源EPS在生活和生产当中的重要性,但是由于至今仍未有国家标准统一其技术标准和生产规范,是导致中国EPS市场混乱的主要原因,最终的受害者可能是直接用户.
&&& 与其对照的IT业中的UPS就大不相同了,不仅有国家明确的国标,而且还有各系统、各行业自己的选型标准.EPS厂家要象UPS厂家一样,为了赢得市场,必须进行优化设计,采用新技术,提高生产效率,降低成本,提高可靠性,满足用户不同要求.只有产品质量不断提高,售后服务不断改进,EPS产品才能获得用户的认可.
&&& 三、EPS与UPS的异同
&&& 1. EPS是UPS的应用发展
&&& 在欧美先进国家,由于并网供电,电力充足,同时供电质量良好,加上用电设备规范,不会在电网上造成电网污染,互相干扰.因此,许多场合并不建议使用双逆变在线式UPS,而是推荐使用节能ECO(ECOMY
OPERON)工作状态下的UPS,即平常由市电供应负载,在市电不正常时,再由经逆变器逆变输出供电.
&&& 在欧洲,此类具有节能工作状态的UPS称作CPS(Center Power Supply),广泛采用的原因是:双逆变工作方式的在线UPS,在市电正常时,其AC→DC→AC的能量转换效率约为90%,而节能工作状态下的UPS(CPS,EPS)在市电正常时,其能量转换效率高达99%,而且并网市电的可用率可达99.99%以上,即只有0.01%的停电机率,因此使用CPS(EPS)供电,其节能效果是非常显著的.同时,EPS的逆变器是处于启动状态,但不输出功率,类似休眠状态,EPS逆变器比UPS的逆变器连续输出功率能大大延长寿命.
&&& 其实,EPS的高端产品就是休眠状态下的UPS.在市电正常时,EPS除了输电质量不及UPS外,但在市电并网的今天,能满足大部分用电设备的要求.因此,人们关心节电这个永恒的主题以及高可靠性两大因素,大多数情况下EPS是优于UPS的.如果电网质量良好,供电可靠,用电设备规范,在我国许多场合下有可能用EPS取代双逆变在线式UPS,而不是用UPS代替EPS.当然,在某些非常关键的设备,仍需用双逆变在线式UPS.
&&& 2. EPS与UPS的差别
&&& ⑴ 我国EPS的发展是起源于电网突发故障时,为确保电力保障和消防联动的需要,它能即时提供逃生照明和消防应急,保护用户生命或身体免受伤害,其产品技术要求受公安部消防认证监督,并接受安装现场消防验收.而UPS只是用来保护用户设备或业务免受经济损失,其产品技术要求受信息产业部认证.两者适用的安全规范明显不同,因而具有不同的价值观.
&&& ⑵ EPS和UPS均能提供两路选择输出供电,UPS为保证供电优质,是选择逆变优先;而EPS是为保证节能,是选择市电优先.当然两者在整流/充电器和逆变器的设计指标上是有差异的.
&&& ⑶ UPS由于是在线式使用,出现故障可以及时报警,并有市电作后备保障,使用者能及时掌握故障并排除故障,不会对事故造成更大的损失.而EPS是离线式使用,是最后一道供电保障,因而其可靠性设计要求更高,不能简单理解为后备式UPS,否则就把EPS的重要性一笔勾销了.如果EPS在市电故障时,不能通过蓄电池应急供电,则EPS如同虚设,造成的后果将不堪设想.
&&& ⑷ UPS供电对象是计算机及网络设备,负载性质(输入功率因数)差别不大,所以国标规定UPS输出功率因素为0.8.而EPS供电对象则是电力保障及消防安全,负载性质为感性、容性及整流式非线性负载兼而有之,其输出功率因数就不能设定为0.8(EPS国标将规定其数值),而且有些负载是停市电后才投入工作的,因而要求EPS能提供很大的冲击电流,EPS需要输出动态特性要好,抗过载能力更强.因此EPS与UPS各组成部分的技术设计指标分配是不同的.
&&& 四、EPS系统的总体设计
&&& 从前面讨论可知,既然了解EPS在实践中的重要性,因此应根据不同的使用场合设计高可靠的EPS系统,下面提出一种高可靠的设计模式:
&&& 1. 提高EPS逆变器供电的可靠性
&&& ⑴ EPS主机采用一体化线路设计方案,保证各大功能部件的硬件匹配与软件的协调.
&&& ⑵ 采用EPS的逆变器处于启动工作状态但不输出功率.这样可利用自动检测软件对逆变器各工作点进行反复自动巡检,一有异常,立即报警,及时排除故障隐患.同时,逆变器能随时跟踪市电相位,确保快速转换.
&&& ⑶ 采用高可靠的自动切换输出开关(STS)代替落后的不可靠的磁电式开关,使市电?逆变能达到快速可靠的转换(转换时间&10ms).
&&& ⑷ 双路输入电源互投装置可采用磁电式自动/手动转换开关(ATS),使整个系统的技术指标分配合理化.
&&& 2. 提高蓄供电的可靠性
&&& ⑴ 使用设计寿命长,忍受较恶劣环境的高质量品牌蓄电池.
&&& ⑵ 采用对单节电池的电压(均充/浮充)、电流(充电/放电)、电导(内阻)、温度等参数进行在线监测,当超出预设阈值立即报警,以便对个别电池及时处理.
&&& 3. EPS系统综合参数监测与报警
&&& ⑴ 通过小对双路市电互投装置、EPS主机静态运行参数、蓄电池单节电池工作参数、输出运行参数、状态报警信息集中统一显示,能在本地进行监测.
&&& ⑵ 通过网络总线,将分布式现场总线EPS有关信息上传至中心.
EPS应急电源在应用中所遇问题的解决方案
&&& 现在的质量技术标准多采用消防应急灯专用电源(即GB),而在应用中,我们发现,负载为电机类负载或复合性负载的EPS,并不能完全适用此标准,针对此种情况,我司起草了UBD三相动力系列(380V)应急电源的质量技术标准,并得到了北京质量技术监督局的认可.本文所述的动力型应急电源(EPS)是我公司UBD三相动力系列(380V)应急电源(EPS)的一种,指具有调速功能的应急电源,负载为电机类负载.通过在实践中的应用案例,我们将遇到的问题及解决方法总结如下:一、与UPS、柴油发电机的比较:众所周知,备用电源通常有UPS、柴油发电机、应急电源(EPS)等,而根据负载、输出功率的不同,它们在应用中各有利弊,但针对电机类负载、输出功率不是很大的情况下,UBD动力系列(380)应急电源(EPS)应有它的优势,比较如下:UPS的特点:1.可实现不间断供电.2.长期带载工作.3.带电机类负载需要扩容或加缓启动措施.柴油发电机特点1.容量大,噪音大,产生公害.2.排烟中有大量的二氧化硫,污染大气,严重影响环保.3.在高层建筑中,柴油发电机组一般放在地下室,设计难度大,造价高,进风、冷却、排烟、减震、消音等设施都需要充分考虑.4.日常维护必须到位,工作量大.5.存在火灾隐患.因为油罐象一个极为危险的"炸弹",万一失火,后果难以设想.而使用CO2灭火,费用则越来越高.UBD型应急电源(EPS)的特点: 1.电网有电时,处于静态,无噪音;有市电时,小于60db.不需排烟、防震处理.而且具有无公害、无火灾隐患的特点. 2.自动切换,可实现无人值守,节能,电网供电与EPS电源供电相互切换时间为0.25S,特殊情况下可实现零切换. 3.可在不加缓启动措施和扩容的情况下直接带电机类负载 4.使用可靠、主机寿命长达20年以上.5.适应恶劣环境,可放置于地下室或配电室,甚至建筑竖井里????可以紧靠应急负荷使用场所就地设置,减少供电线路.所以动力型应急电源(EPS)可以作为一种可靠的绿色应急供电电源,它尤其适用于高层建筑电机类负载没有第二路市电,又不便于使用柴油发电机组的场合.二、抗干扰(电磁兼容)由于动力型应急电源(EPS)中有,变频器输出的是高压、大电流,因此会产生强烈的干扰.干扰通常可分为传导干扰和幅射干扰,通常两种干扰同时存在.我们通过以下措施加以抑制.1.加装输入滤波是一种抑制传导干扰的方法.例如在电源输入端接上滤波器,可以抑制来自电网的噪声对本身的侵害,也可以抑制由电路产生并向电网反馈的干扰.作为抑制传导干扰的重要单元,在设备或系统的电磁兼容设计中具有极其重要的作用.它不仅可抑制传输线上的传导干扰,同时对传输线上的辐射发射也具有显著的抑制效果.在滤波电路中,选用穿心电容、三端电容、铁氧体磁环,能够改善电路的滤波特性.适当的设计或选择合适的滤波器,并正确地安装滤波器是抗干扰技术的重要组成部分,具体措施如下:在交流电输入端加装电源滤波器,其电路如图1所示.图中L2、L3、C3、C4用于抑制差模噪声,一般取L2、L3为100～700μH,C3、C4取1～10μF.L1、C1、C2用于抑制共模噪声,可根据实际情况加以调整.所有电源滤波器都必须接地,因为滤波器的共模旁路电容必须在接地时才起作用.一般的接地方法是除了将滤波器与金属外壳相接之外,还要用较粗的导线将滤波器外壳与设备的接地点相连.接地阻抗越低滤波效果越好.滤波器尽量安装在靠近电源入口处.滤波器的输入及输出端要尽量远离,避免干扰信号从输入端直接耦合到输出端.2.布线、布局采用抗干扰措施实践证明,印制板的布置和布线设计对线路板的EMC性能有极大的影响,线路板的辅助电源通常采用高频电源,由于印制板上既有电平为±5V、±12V的小信号控制线,机柜中又有母线,同时还有一些高频功率开关、磁性元件,如何在印制板有限的空间内合理地安排元器件位置,将直接影响到电路中各元器件自身的抗干扰性和电路工作的可靠性.2.1导线阻抗的影响通过分析印制导线的特性阻抗,来选取印制导线的放置方式、长度、宽度以及布局方式.单根导线的特性阻抗由直流R和自感L组成Z=R+jωL(1)L=2lln(2)式中:l――导线长度;b――导线宽度.显然,印制线l越短,直流电阻R就越小;同时增加印制线的宽度和厚度也可降低直流电阻R.从式(2)可看出,印制线长度l越短,自感L就越小,而且增加印制线的宽度b也可降低自感L.而多根印制线的特性阻抗除由直流电阻R和自感L组成外,还有互感M的影响,而互感M除受印制线的长度和宽度影响外,印制线之间距也起着重要的作用.M=2l(3)式中:s――两线之间的距离,增大两线的间距可减少互感.针对以上现象,在设计印制电路板时,应尽量降低电源线和地线的阻抗,因为电源线、地线和其它印制线都有电感,当电源电流变化较大时,将会产生较大的压降,而地线压降是形成公共阻抗干扰的重要因素,所以应尽量缩短地线,也可尽量加粗电源线和地线线条.在双面印制板设计中,除尽可能地加粗电源线和地线线条之外,还应在地线和电源线之间安装高频特性好的去耦电容.另外,屑闪教跤≈菩藕畔咂叫凶呦摺H绻?叫凶呦呶薹ū苊猓?赏ü?韵路椒ɡ床咕龋?BR&1)在两条信号线之间加一条地线,以起屏蔽作用;2)尽量拉开两条平行信号线之间的距离,以降低两线之间电磁场的影响;3)使两条平行的信号线流过的电流方向相反.(目的在于减小感应磁通)2.2元器件的布局在设计印制电路板时,通常干扰源和受扰体由于受到工作条件的限制而难以避免.这时,应尽量将相互关联的元器件摆放在一起以避免因器件离的太远而造成印制线过长所带来的干扰;再者将输入信号和输出信号尽量放置在引线端口附近,以避免因耦合路径而产生的干扰.3.选用抗干扰芯片对于影响系统正常的电路尽量采用数字电路解决而非,以防单片机受干扰,程序跑飞、复位,单片机只完成数据采集与显示,不参与系统控制,即便如此,单片机也应选用带EMI措施的产品(外部采用低频,内部通过倍频实现高速)4.结构上的措施屏蔽是解决幅射干扰问题的重要且有效的手段,目的是切断电磁波的传播途径.大部分幅射干扰问题都可以通过电磁屏蔽来解决,用电磁屏蔽的方法解决电磁干扰问题不会影响电路的正常工作.三、不间断转换现有的动力型应急电源(EPS)方案中,大多数方案在切换过程中均有时间间隔,这就带来一个问题.由于电机失市电后转由动力型应急电源中用的供电时,由于变频加速时间的限制,电动机需有一段时间才能达到额定转速,这在有些用户中是不允许的.我们通过改变两路电转换方式的方法,实现电机不间断供电,从而很好地解决了这个问题.四、带变频功能的应用众所周知,变频调速器是起动电机及给电机调速最好的装置,在给电机提供第二路或第三路电源时,由蓄与变频调速器相结合构成的电源方案是理想的方案,该方案除具有常规EPS应急电源的优势外,还有以下优势:1)对电网的容量要求低,因变频调速器可保证起动电流小于额定电流,电网的容量等于变频器容量即可.2)当今变频调速器可完成各种复杂的控制功能,控制柜的功能可集成到电源柜中.3)可实现集中远程监控.4)可实现不间断供电(既达到零切换).5)可实现EPS应急电源输出功率与负载额定功率之比为1:16)控制柜与电源柜与一体,节约空间和投资.有二个基本方案(单台电机)供选择:方案一:说明:1)市电正常,市电为变频器供电,变频器拖动电机2)市电异常,电池为变频器供电,变频器拖动电机3)控制简单,变频器长期带载工作方案二说明:1)市电正常时,首先由变频器缓起动电机,到达额定转速后,切换到由市电直接拖动电机,变频器失电,不再工作.2)市电异常时,电池为变频器供电,变频器拖动电机3)变频器平时不工作,可延长使用寿命,但控制较复杂,成本略高.
EPS应急电源常见问题与解答
　　1、ＥＰＳ的英文全名和中文名称是什么？
　　ＥＰＳ英文全名是Emergency
Supply，中文名称是。
　　2、ＥＰＳ属于哪类产品？
　　ＥＰＳ用于消防应急照明和消防设施时，属于消防类产品。若用于其它场合，如非消防电梯、非应急照明及其它非消防设施时，均不属于消防类产品。
　　3、ＥＰＳ的基本原理是什么？
　　ＥＰＳ的基本工作原理类似后备式ＵＰＳ或，即市电正常时，市电通过ＥＰＳ市电旁路直接供给负载，当市电断电时，ＥＰＳ切换到蓄逆变供电给负载。不同的是：ＥＰＳ加强了对负载输出及监控检测功能，要求输出波形为正弦波，而且ＥＰＳ的设计必须满足GB?消防具?标准每项要求。
　　4、ＥＰＳ的按配带负载类型一般可分为哪几类？
　　（1）照明型
　　（2）照明／动力混合型
　　（3）动力型。
　　5、本公司的EPS规格型号是怎样命名的？
　　6、照明型EPS的常用规格有哪些？
　　一般从0.5KW到10KW范围规格均有，因为单相型EPS超过10KW以上者，从三相配电的角度考虑,用户使用很少.这是因为单相的功率过大时,很容易引起外围内三相电压的不平衡,造成零线电流过大,容易引起事故。
　　7、混合型EPS常用规格有那些？
　　混合型EPS为三相型，规格从2KW到几百KW均有，但10KW以下的单相负载，一般选用照明型EPS，三相5KW以下的混合型EPS应用较少。
　　8、动力型EPS常见规格有哪些？
　　动力型EPS为三相型，规格从2KW到几百KW均有，但5KW以下的动力型EPS应用较少。
　　9、ＥＰＳ的一般应用于哪些场所？
　　ＥＰＳ的主要应用场所有：机场、体育场馆、码头、车站、影院、广场、商夏、住宅、隧道、娱乐场所、学校、厂房等等。尤其是高层建筑应用尤为突出。
　　10、ＥＰＳ所带负载设备一般有哪些？
　　ＥＰＳ用于消防行业配带的负载设备一般有：应急照明灯、标志灯、消防电梯、消防水汞、逃生窗、消淋水幕、消防闸 门、、烟雾排风机等。用于工业、商业、民用方面则可配带一切有必要配带的交流用电设备，如证卷大屏、各类卷闸 门、电动拉伸门、办公设备、生产设备、舞台舞厅设备、家用电器等。
　　11、照明型EPS所带照明灯具一般有哪些？
　　照明型EPS所带照明灯具一般有：消防标志灯和应急照明灯（主要有白炽灯、、金属 、等）。
　　12、混合型EPS常见负载有哪些？
　　混合型EPS能用于一切单相或三相型需要持续供电的负载设备，可单相或三相单独使用也可单相、三相混合使用。但单相负载单独使用时，从经济角度上讲，最好选用照明型EPS。
　　13、动力型EPS常见负载有哪些？
　　其在消防行业中的应用有：消防电梯、消防水汞、逃生闸门等；在工业中的应用有：各种三相动力型需要持续供电的电机、机械等。
　　14、ＥＰＳ与ＵＰＳ的功能有何区别？
　　两者均具有市电旁路及逆变，其功能区别是：ＥＰＳ仅具有持续供电功能，一般对逆变切换时间要求不高（特殊场合的应用具有一定要求），可有多路输出且对各路输出及单个蓄电池具有监控检测功能，日常着重旁路供电，市电停电时才转为逆变供电，电能利用率高。而ＵＰＳ（在线式）仅有一路总输出，一般强调其三大功能：（Ａ）稳压稳频（Ｂ）对切换时间要求极高的不间断供电（Ｃ）净化市电，日常着重整流／逆变的双变换电路供电，逆变器故障或超载时才转为旁路供电，电能利用率不高（一般为８０％－９０％）。不过在欧美电网及供电比较完善的国家，为了节能，部分ＵＰＳ的使用场所己被逆变切换时间极短（小于１０毫秒）的ＥＰＳ取代。
　　15、ＥＰＳ与ＵＰＳ的应用领域有什么不同？
　　⑴在国内，ＥＰＳ主要用于消防行业的用电设备或其他供电质量要求不高的用电设备，仅强调能持续供电这一功能，而ＵＰＳ一般用于负载（如、等ＩＴ业负载）要求供电质量较高场合；极度强调逆变切换时间、输出电压、频率稳定性，输出波型的纯正，无各种干扰等。
　　⑵在国外，欧美等发达国家其电网为并网供电，电力充足而且完善，供电质量良好，为了节能而在许多场合并不建议使用双变换在线式ＵＰＳ，而是推荐使用节能工作下的１）ＵＰＳ（即ＣＰＳ），ＣＰＳ为ＥＰＳ设计初期的雏形，基本原理一致。
　　16、目前在中国ＥＰＳ为何不比ＵＰＳ热门？
　　EＰＳ是在ＵＰＳ的基础上衍生出来的不同行业产品,应用的使用时间相对较晚。（2）UPS保护的是计算机、服务器类要害负载，如果系统瘫痪造成的是经济 损失，而EPS属于消防类产品，保护的重点是人的生命安全，火灾或其他的意外灾难造成的是人命的丢失。中国历来具有注重眼前经济避免损失，而不注重可能造成人命丢失的不良传统习惯。不过近几年来大型火灾的人命财产损失触目心惊，国人对消防安全意识已逐步提高，目前已出现好几个省在消防行业或建筑电气安装行业强制执行配置的局面。
　　17、EPS与有何区别？
　　逆变多为单相小功率的简单民用照明型，且输出波型多为方波，输出只有总一路且无监控功能，无消防行业的防火设计等要求，而EPS首先要满足消防行业的设计要求，单相、三相均有，且功率往往较大，波型一般均为正弦波，对输出及功能全面、完善，应用于除照明外的各种负载设备。
　　18、EPS与发电机组相比有哪些优点？
　　（1）停电时EPS逆变自动启动时间快，一般小于3秒（特殊要求可小于0.1秒），而备用发电机自动启动也要5-30秒，无自启动功能的需更长时间。
　　（2）EPS无排气排烟，无噪音、无振动、无公害，而发电机有二氧化硫排放、排烟、噪音特大、有振动、由库像一个大炸弹，很不安全，时刻要求防火。
　　（3）EPS维护简单，可无人值守，自动操作，可计算机监控，而发电机需专人看管，需要定期维护。
　　（4）EPS逆变供电电压/频率稳定，波型好、无干扰、效率高；而发电机供电电压频率不稳、效率低。
　　（5）EPS过载能力强，保护功能完善，与负载的功率匹配比低，一般为1：1即可，减少投资，而发电机过载能力弱，保护功能一般，与负载的功率匹配高，一般为：1.5，加大投资。
　　（6）EPS一次性投入基本无后续运行费用，而发电机辅助设施造价高，且后续运行费用多。
　　19、应急电源E PS对环境温度、湿度、通风有何要求？
　　EPS允许用于-30℃+50℃环境中使用，常规EPS不得放于露天使用。但可以在低温、高温的室内使用。EPS通常可在0.95%湿度使用，但不宜在高温度环境下使用。EPS不需要外部空气通风，只要室内内部空气流通即可。EPS在房间中不需要通风孔。
　　20、应急电源EPS可以代替柴油发电机吗？
　　应急电源EPS（指三相应急电源）可以部分地代替柴油发电机。凡用于应急供电的场合均可以用EPS代之，但如需长的时间供电则EPS有一定的困难,还是用柴油发电机有优势.所以EPS定位为应急电源,而柴油发电机通常为备用电源。
　　21、应急电源EPS能否实现远程监控？
　　应急电源可实现远程监控。每台EPS需要加硬件和软件。每套约要加收费用。而HBES/P系列EPS只能实现无源触电的远程控制，不是用电脑监控。
　　22、应急电源EPS可计算机监控，具体有哪些监控内容？
　　输入、输出电压；频率；电池容量；负载；故障告警等。
应急电源EPS产品的用途
&&& 三相是一种安装在建筑物内及特种场所的备用装
&&& 置.当建筑物发生火灾、事故或其他紧急情况导致市电断电时,三相
&&& 应急电源可以为消防标志灯、照明灯、消防泵、卷帘门和其他重要
&&& 负载提供第二路应急供电.随着建筑消防水平的提高,特别是高层建筑的增加,集中供电型应急电源已成为建筑物必备的消防设施.
&&& 应用领域
&&& 该系列UPS应用极为广泛,可应用与PC,终端机、工作站、、网络节点收银机、辅助教学设备、传真机、自动提款机、网络系统、办公设备、医疗、保安、监控、通讯等系统.
&&& EPS产品特点
&&& 日本三菱公司智能组装,
&&& 可安装系统,转换时间可达6.7毫秒.
&&& RS232通讯\可直接带电动机负荷
&&& 中文液晶显示\ \集中控制,报警功能.
&&& 模块化设计,维护方便\消防联动接口\采用控制
&&& 单相应急电源主要技术参数
&&& 三相应急电源主要技术参数
UPS电源和EPS电源的区别及应用范围
&&& UPS的分类及工作原理
&&& UPS的工作原理是利用的化学能作为后备能,当交流电出现故障中断时,UPS可不间断的为设备提供电能,一般由、、静态、等组成.
&&& UPS的分类
&&& 按工作原理分为:离线式、在线式.
&&& 按供电方式分为:单相输入单相输出、三相输入单相输出、三相输入三相输出.
&&& 按功率分为:10kva一下的小型机、10kva-100kva的中型机、100kva以上的大型机.
&&& 按输出波形分为:方波、梯形波、正弦波.
&&& 后备式和在线式UPS工作原理
&&& 1)(离线式UPS)
&&& 在市电正常时由市电直接向设备供电,当市电断开时由蓄电池逆变供电.
&&& 其特点是:结构简单,体积小,成本低,但输入电压范围窄,有切换时间,不适用于对质量要求高的设备,通常用于个人计算机.
&&& 2)在线互动式UPS
&&& 在市电正常时,由市电经整流器供直流电给逆变器工作,由逆变器直接向设备提供交流电,同时给蓄电池充电,保持蓄电池满容量.逆变器始终处于工作状态,保证不间断输出,不存在切换时间.适用于对电力质量要求高的设备.
&&& EPS的分类及工作原理
&&& EPS的工作原理类似后备式UPS,一般由充电器、逆变器、蓄电池、、组成,特点是结构简单、无噪音、寿命长.适用于性、电容性及综合性负载.
&&& EPS的分类
&&& 按所带负载类型可分为:1)应急照明型 2)应急照明及动力混合型 3)动力性
&&& UPS和EPS的区别
&&& 1)按输出区别UPS和EPS
&&& UPS的供电对象主要是计算机和网络设备,负载性质较低,目前规定UPS输出的功率因数为0.8.而EPS主要用于电源应急保障,通常负载性质为电感性或电容性.有些负载是要求断电后才投入使用,所有EPS必须能提供很大的冲击电流,通常要求在120%负荷的情况下能持续供电10分钟以上. UPS的额定容量以KVA为单位,EPS的额定容量以KW为单位.
&&& 2)UPS和EPS的功能区别
&&& EPS和UPS都具备市电旁路和逆变,但是EPS只具有持续供电功能,对逆变切换时间要求不高,目前大部分EPS还具备蓄电池单体检测功能.EPS在市电中断后才进行逆变输出,利用率高.
&&& 而UPS一般强调其三大功能:对市电进行稳频和稳压处理;对切换时间要求极高的设备供电;净化市电.日常着重整流和逆变的双变换电路供电,电能利用率不高.但是UPS不仅仅是在断电时逆变供电,还可以在市电出现电压偏差大、浪涌等异常情况时提供稳定的电力输出,这是EPS所不具备的.
&&& 3)UPS和EPS在应用范围的不同
&&& EPS主要用于消防类负荷以及一些对切换时间要求不高,但需要持续供电的设备.
&&& UPS主要用于计算机、数字信息系统等对供电质量要求较高的负载.
现在有92人对本文发表评论
<form onsubmit="if(document.getElementById('content').value.length500){alert('评论不能少于三个字符，大于500个字符！');document.getElementById('content').focus();}" action="/common/comment_post.aspx" method="post">
Copyright & 2007- Corp.All Rights Reserved. 版权所有　经营许可证编号： 法律声明
维库电子旗下网站：维库电子市场网 | ChinaICMart | 维库电子开发网 | 维库电子人才网
总部：杭州市下城区朝晖路182号国都发展大厦1号楼80A
电话：9-8016 QQ： | MSN: |