UPS在工业控制系统中的应用实例简析及维护-盘古文库

UPS在工业控制系统中的应用实例简析及维护

来源：开心麻花

作者：开心麻花

2025-09-19

随着经济发展计算机广泛地应用, 一些重要场所:如金融、信息、通讯、工控系统等, 对电源的可靠性、稳定性要求越来越高, 尤其是工业控制系统, 它需要高质量、高稳定性的供电电源。当电网系统突然停电时, 要有供电电源保持一定时间的供电, 以便对工业控制系统的数据做保护性处理并使现场仪表及调节阀处于安全位置, 同时还要确保工艺能够做紧急处理, 防止事故的发生。

1 UPS电源情况简介

UPS即不间断电源, 由控制柜和蓄电池组两部分组成, 是能够提供持续、稳定、不间断的电源供应的重要外部设备。UPS电源大都为静态变换式, 从技术上讲, UPS可以分为三大类即:后备式、在线式和在线交互式。后备式UPS是我们最常用的, 它具备了自动稳压、断电保护等U P S最基础也最重要的功能, 因此广泛应用于微机、外设、POS机等领域, 但后备式UPS不适宜用在对电源敏感的设备上。在线式U P S结构较复杂, 但性能完善, 能够持续零中断地输出纯净正弦波交流电, 适用于对电源要求比较高的环境, 价格也比后备式UPS要贵。在线交互动式U P S电源介于后备式与在线式UPS之间的设备, 集中了后备式UPS的效率高及在线式UPS的供电质量好的优点, 但不宜做长延时的UPS电源使用。

2 UPS应用实例分析

情况1:正常由市电供电, 在市电故障时自动转换到电池供电。这种情况一般选用后备式UPS。

如图1所示。

情况2:正常由整流器和逆变器模块供电。如果主电源故障, 负载则不间断地转换到由电池供电, 仅在逆变器故障或电池放电终了, 负载将转换到旁路供电。这种情况一般选用在线式UPS。如图2所示。

情况3:正常旁路电源在允许范围内, 则采用电源供电, 以提高效率。如果旁路电源超出范围, 系统自动的转换到整流器和逆变器模块供电, 如果上述两个电源都超出范围, 则转换到电池供电。这种情况一般选用在线互动式UPS。

情况4:每台UPS容量相同且平均分担相等负载, 负载功率小于或等于单台U P S的额定功率。如果一台UPS故障, 另一台能继续供电给全部负荷, 冗余并联UPS增加整个UPS系统供电可靠性。

情况5:并联UPS系统由相同的单机和公共外部手动维修旁路。这种并联连接是为了增加U P S总容量同时提供冗余配置。比如3台相同容量UPS并联, 如果1台故障, 可由另外两台U P S向全部负载供电。可有1/3冗余度。

情况6:由一台UPS作为另一台UPS的备份, 如果主用UPS故障, 静态开关将负载转到备用UPS上, 提供电源高可靠性。

3 UPS的运行维护及注意事项

(1) UPS应放在无有害气体、无剧烈振动、无强磁作用、环境温度为-10℃～40℃、相对湿度小于85%及通风良好的室内。 (2) 每月至少一次切断供电电源, 让UPS逆变工作, 要求供电30min。如果长期不进行逆变工作, UPS内蓄电池会老化、变质或稳压不起作用, 一旦出现电源网系统故障, 必然对工业控制系统造成损失。 (3) UPS应定期清洁保养, 勿沾染灰尘, 确保机器寿命。 (4) 清洁时, 要用软布擦拭, 切勿使用磨砂作为清洁剂。 (5) 每日应定期检查各连接线, 并防止碰撞或松动以及潮湿。 (6) UPS进出风口要保持通畅, 每月应定期检查进出风口是否有异物堵塞。