威控RTU-6600在動力電池多功能充放電系統中的應用

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
- 體積小，結構緊湊
- I/O資源豐富
- 支持以太網接入
- 完全隔離的工業化硬件設計

　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計所需的控制過程，達到工作的最佳效果；嵌入式設計使得RTU-6600具有體積小，結構緊湊的特點，更適合置入您的設備內部；支持以太網接入，使得聯網更加便捷；采用可插拔I/O連接器，能夠讓您更加安全、方便地外接設備。
　　
2. 動力電池程控多功能充放電系統簡介
　　動力電池程控多功能充放電系統（以下簡稱“系統”）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檢測。
　　系統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，得到動態的電池參數，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。測試電池串接的數量為：鉛酸小于等于3節，鎳氫電池小于等于30節，鋰離子電池小于等于10節。
　　
3.系統功能
3.1 充放電單元
充放電單元主要功能包括：
動力電池恒壓、恒流或設定功率曲線充電；
動力電池的恒壓、恒流或設定功率曲線放電；
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（SOC）（需要用戶提供電池參數），并能對這些數據進行分析，形成電池測試報表，繪出相應的測試曲線。
　　液晶顯示單元選用HMI-3802，上位選用組態軟件。HMI-3802可以設置和顯示一些簡單的配置參數和運行參數，而組態王可以設置和顯示、打印完整的運行參數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，以遠程控制為優先，但顯示需要可以在遠程和本地同時實現。HMI-3802和控制板之間用RS-485通訊，而HMI-3802和組態軟件之間用RS-232或者以太網通訊。
　　
4.系統組網

　　如圖一所示，系統充放電底層控制由RTU-6600完成，而HMI-3802的設置和顯示一些簡單的配置參數和運行參數，通過RTU-6600的以太網口控制充放電單元，在上位組態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（SOC），并能對這些數據進行分析，形成電池測試報表，繪出相應的測試曲線。

圖一、系統組網圖

　　系統組網用Modbus協議，485接口用Modbus/RTU協議，而以太網接口用Modbus/TCP協議。
　　
5.技術指標
·充電：輸入電壓： AC380V
·輸出電壓：0～50V（可調）
·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
·工作溫度：－20℃～＋60℃

圖二為組態軟件界面。