南昌西门子一级代理商变频器供应商

南昌西门子一级代理商变频器供应商

 一． 概述
      随着现代工业的发展，对于产品制造加工所要求的精度越来越高，特别是在电子工业中，所要求生产加工的精度要求很高，在现代日常生活中，许多日用电子产品的新换代特别快，所用的研制开发、生产周期特别短，而在此环节中，生产环节就显得尤为重要，所以就对生产设备的要求也就越来越高，生产设备要能够适应多种不同产品的生产，特别是新产品的生产适应能力，还要能够保证产品的精度。在TFT生产中，在基板完成电路印刷等一系列的工作以后有一道工序，就是基板的切割，因为在前道生产根据设备和工艺的要求是一块比较大的基板，在一块大的基板上可能有好多块小的基板组成，这根据制造面板本身的用途来定。如手机面板，目前在生产的一块大的基板上有30到104块不等的小的基板组成，这还要根据手机面板的尺寸来定，如图1所示。经过切割以后，变成一片一片小的基板，如图2所示。从图2可以看出，基板由两层玻璃组合而成，在两层之间有印刷电路，而且在切割的时候上下不是在一条线上，而是成一个阶梯状，在TFT面的A处有印刷电路端子，切断过程中不能碰伤端子。在如图3中所示，A-F中5个尺寸精度要全部达到±0.1mm，并且切断后在基板的边缘不能有毛边，这样就要在切断过程中要很好的控制压力、切入量，根据不同玻璃材质就要设定不同的压力和切入量，另外切断的步骤也是比较重要的，一般都采用的步骤是：①CF面 切②TFT面 剖③TFT面 切④C F面 剖。在现在划线设备中都是采用的多把（以前都是单作业），一般在5-7把，此系统中采用了5把，在此系统中的切入量和左右运动都采用伺服系统来控制，而且都采用了高速运动，这样能够大大提高工作的效率。

     本系统采用的是A970GOT人机界面，在本系统中人机界面起了非常重要的角色，是其他任何器件都代替不了的。人机界面总共有218个画面组成，主要分两大部分：一是正常的操作人员操作的主画面，二是设备维修、调试人员进入的特殊功能画面，此画面只有工程师级身份人员才能进入，它的参数直接影响设备的正常工作，图6为特殊功能画面的结构图，其中主要是参数设定方面，这里主要介绍轴的位置参数设定，在本系统中主要的部分就是伺服系统，它是保证系统精度的，伺服系统的参数、数据设定是非常复杂的，图6为伺服系统参数设定的基本框架结构图，基本参数主要是单位设定、1脉冲的相当移动量、脉冲输出模式、转动方向、速度限制值、加减速时间、马达选择。详细设定除了对上面叙述中一些进行了详细设定以外，还对其他的功能进行了设定，如M代码的取码模式、速度模式、JOG运转、手动脉冲的选择、圆弧误差补正等等。原点复位参数设定主要是复归的方式、方向、原点地址、速度。用数据就是我们所要求系统如何去工作、工作的步骤、数据等内容。伺服系统的工作主要是对内部寄存器的地址进行操作，主要分为参数区、监视区、制御数据区、数据区、PLC的CPU内存区、块传送区几个部分。在图5系统图中对各个位置的设定（QD75）主要是对基本数据的设定，包括定位识别子、M代码、指令速度、地址/移动量、突停减速时间、圆弧地址，其中每轴共设定了30点位置，这样可以有效的适应系统切割复杂程度不同的基板。在人机界面的软件设计中，把与伺服系统相关的数据参数直接编写在画面中，可以有效的对系统进行调整，改变，在系统中不仅仅上面的这些数据，另外与有关的参数设定还有很多，在这里就不一一列举，本系统是一个非常复杂的系统。    系统在机械参数设定好后，根据基板的划线数据进行编程，确定划线的数据、MARK点的数据、使用的数量、每把划每条线的压力、划线的次数等， 以上参数有专门的软件进行编辑。编辑完成后再通过PC1输入PLC 的CPU，在完成数据的编辑后，软件回自动生成切割的模拟画面，确定基板划线的每一步由哪几把去做，在完成这一系列的工作后，就要放入基板试作划线，根据系统设定，在放入基板后按下启动按钮，基板平台会自动把基板送到影像处理系统的CCD的下面，在监视器上面看到的就如图4所示，在MARK识别中与系统设定会有一个的偏差，根据这个偏差系统进行补正，现介绍一下补正过程，如图7， 以把为例，1原点与CCD原点的X向距离D1在系统中设定为一定值，1与1原点的距离D2为在编制程序是产生，也为一定值，CCD原点与现在CCD之间的距离D3，在编制程序时有一个MARK的坐标值，D3即为基板的X向MARK坐标，D4为MARK点与1划基板道线X向距离，在理想状态下为一定值。即可以得出D1+D2=D3+D4，其中D1、D2为固定值，设D5为CCD识别MARK点的动态坐标，偏差补正为△d，可以得出D5=D3±△d，如在理想状态，CCD识别MARK点的X向坐标刚好为D3，即D5=D3，而每块基板在放置的时候位置会不一样，所以都会有一个偏差△d，根据△d每次在CCD识别MARK点后向1移动的距离为D4±△d，这就是偏差补正的过程，其他的原理也是这样，在偏转划线时也是根据CCD次MARK识别的坐标了确定的。在划完了TFT面后，在 CF面对TFT面进行剖断，然后在CF面划线，再在TFT面对CF进行剖断，这样就完成了对基板的划线。

      三． 技术性能和特点
     1. 系统采用了与人机界结合，使得系统的布线简单、简洁。
     2. 采用了QD75系列的伺服系统定位单元，系统的度精能够达到0.01um。
     3. 伺服系统的输出系统具有集电开路输出和差分输出两种工作方式，在应用时可以根据需要进行选择。
     4. 系统的定位范围比较宽，单位可以用um、英寸、度设定。控制系统也比较多样化，能够实现PTP控制、跟踪控制、速度控制、速度-位置控制、位置-速度控制，根据系统的需要可以选择不同的控制系统，另外，还具有圆弧插补功能。
     5. 系统响应的时间比较短，因而减少了不同步产生的机会。
     6. 系统采用了影像处理系统，这样就提高了系统的精度，对于一些要求不高的场合，系统在工作时影像系统可以选择不使用，但这样可以减少时间，增加工作的效率。
     7. 本系统采用了多工作方式 ，这样大大的提高了工作的效率，但同时增加了系统在设计时的复杂性。
     8. 另外，QD75系列的伺服定位单元具有预读起始功能，这样可以减少定位起始的时间，可以保证多种应用的定位。对于QD75系列的定位单元还专门设计了设置/软件——QP（GX-Configurator）这样便于定位参数的设定，数据的生成和监控。
     
      四． 结束语

      本系统是一个比较复杂的系统，在定位方面要求比较高，它的主要工作部件就是伺服系统，对于伺服系统与PLC的编程是比较复杂的，而系统完成后，对于操作人员来说操作是非常简单的。

一、前言

性能优良的塑料制品生产,不但要正确使用原料,加工设备及工艺参数的选用也非常关键。挤出机料筒及机头各段温度的控制对提高挤出机产量的稳定性及保证性能有积的意义。目前,国内大多数经济型塑料挤出机的温度控制系统普遍采用分离仪表控制方案和PLC集中控制方案两种。对于分离仪表控制方案，虽然具有价格低的优势，但在控制功能上受到很多限制,主要体现在对各分离单元单进行控制,整个系统无法实施综合控制，多只温控表的使用,一方面使温控电路结构复杂,故障率增加,另一方面由于温控表多为断续控温方式，因此造成各加热区温度波动较大,影响了塑料制品的加工质量。对于PLC集中控制方案，虽然能对整个系统实施综合控制，但是要编写多回路的PID控温算法实现难度大，占用CPU的资源多，一旦温区过8个则难以实现的温度控制。如果采用别的CPU构建系统，则价格昂贵，性价比低。针对以上情况,我们采用了一种多回路PID温度控制智能模块为控制构建挤出机的温度控制系统。该温控系统硬件简单、控温精度高、性能稳定，具有较高的实用。该系统可以匹配多类型低级别的PLC，具有控温精度高、硬件简单、价格低、稳定的优点。

二、系统配置及功能介绍

由上所述，传统的控制方式有分离仪表控制和PLC集中控制两种，种方式不具备集中控制的意义，故不作分析。以西门子S7-300的PLC构成16个温区的集中控制系统硬件配置如图1所示：

图1. PLC集中控制温控系统硬件配置

图中SM331是热电偶输入模块，SM322是16路开关量的输出模块，CPU314是西门子的中档CPU，它作为多回路PID的控制。由于考虑到每个温区有可能存在加热和冷却的需要，所以系统配置两个SM331，两个SM322，构成16路温度输入、32路开关量输出的控制系统（其他的开关量输入输出忽略）。该系统的控制精度取决于CPU314的运算速度和PID算法，如果采用STEP7的PID标准功能块，则对于纯滞后大惯性的控制对象，难以达到理想的效果；如果自己编写的PID控制算法则难度较大。该系统还存在随着温区数量的增多（较多机型的温区在30个左右）存在价格升高、控制精度下降的缺点。

以多回路PID温度控制智能模块为，匹配低级别PLC构建塑料挤出机温度控制系统是一个多温区控制的理想方案。系统硬件配置图如图2所示：

图2. 多回路PID温控模块的温控系统硬件配置

图中M_PID4R_K是佛山市皓科控制技术有限公司研发生产的具有自主知识产权的四回路PID温度控制智能模块，由于模块每回路均带有立的加热、冷却开关量输出，因此只需要配置4个模块。各模块可立的控制对应回路的温度值，CPU只需通过现场总线就可以轻松的控制各回路的启闭及各回路的当前温度、设定温度值。因此CPU可采用西门子的低档系列S7-200的CPU-226，系统硬件和软件大大简化，系统的价格大幅下降（仅为原系统价格的三分之一），系统的控制精度、性、稳定性大幅提高。

四回路PID温度控制智能模块具有1500V电气隔离的24VDC输入接口、四路立隔离的热电偶输入、四组立隔离的晶体管或继电器开关量输出、支持MODBUS/RTU协议的RS485隔离通讯口等的电气性能。通过与支持MODBUS现场总线协议的上位机连接大可扩展从机128个，即实现512个温区的控制。值得一提的是该控制模块的PID算法是针对纯滞后、大惯性对象而开发的模糊自适应PID控制算法，非常适合塑料螺杆挤出机、吸塑机、注塑机等机械的多温区控制。

三、四回路PID温度控制智能模块的工作原理

四回路的PID温度控制智能模块可以看做是四个立的闭环反馈控制系统，在一个采样周期内, 温度传感器（热电偶）将检测到的料筒与机头温度信号PV，与设定值SV 进行比较，得到偏差e = SV—PV。结合所给的P、I、D 参数和温度控制策略进行PID运算得出控制输出值，经过脉宽调制，后得到继电器在一个采样周期中的导通时间。通过控制继电器在一个采样周期中的导通时间即可控制加热器的加热时间，或者冷却风机的工作时间，从而达到控制温度的目的。四个回路立工作，互不干扰，具有高的稳定性和性。

四、温度控制策略

在进行PID 调节时,比例调节反映系统偏差的大小,只要有偏差存在,比例调节就会产生控制作用,以减少偏差。微分调节根据偏差的变化趋势来产生控制作用,它可以改善系统的动态响应速度。积分调节根据偏差积分的变化来产生控制作用,对系统的控制有滞后的作用,可以静态误差。增大积分时间常数可提高静态精度,但积分作用太强,特别是在系统偏差较大时会产生积分饱和使系统调量较大,甚至引起振荡。四回路的PID温度控制智能模块的温度控制策略如图3所示：

图3 温度偏差采用不同的温控策略

1) 实际温度T1 时,为加快响应速度,全功率加热。

2) 实际温度位于[ T1～T2 ]范围内时,为避免积分饱和,分离积分项,采用PD 控制。

3) 实际温度位于[ T2～T3 ]范围内时,采用PID 控制。

4) 实际温度位于[ T3～ T4 ]范围内时,采用模糊自适应PID 控制。

5) 实测温度大于T4 时,接通风扇电源,强制制冷。

其中T1、T2、T3、T4可以通过组合参数的设定配置给模块，也可以由模块来自动的整定，这种控制策略不仅考虑了实测温度和设定温度的偏差,而且考虑了实测温度的变化趋势,可减少调和波动,具有很灵活的自适应效果。实际的温度曲线如图4示。

图4.实测的控温曲线

五、结束语

本文提出了一种性价比很高的塑料挤出机温度控制系统的解决方案，该方案不仅降低系统的配置成本，而且大大提高了系统的控制精度、稳定性、可扩展性。非常适合各种多温区控制的设备使用。由所配套的多间公司的塑料挤出机的使用效果看出，在新的温控系统控

制下，挤出机工作平稳，良好的控制效果，控温速度快，温度调量小于3℃，静态误差小于±1℃。该控制器不仅应用与塑料挤出机，还可以应用于注塑机、吸塑机、吹瓶机等机械的温度控制，具有广阔的应用前景。

1. 项目简介

承钢5号高炉炼铁车间的规模为一座2500m3高炉及其所属辅助设施。主要工艺包括：2500m3高炉主体工艺设施，其中炉采用无料钟串罐方式，热风炉系统采用3座燃式热风炉和2座预热炉的方式；高炉循环水泵站；高炉喷煤制粉站；高炉除尘设施；槽上供料设施,鼓风机站,空压机站,锅炉房等。本项目的控制范围涉及上述工艺系统及其所属辅助工艺设备。工艺总貌如图1所示。

承钢5号高炉的基础自动化控制系统是典型的电仪合一的大型高炉控制系统，具有较高的控制水平，系统包括：矿槽控制系统、炉控制系统、高炉本体控制系统、热风炉控制系统、出铁场控制系统、布袋除尘控制系统、水冲渣控制系统、煤粉制备控制系统、煤粉喷吹控制系统、高炉水处理控制系统、鼓风机站及其水处理控制系统、煤气柜控制系统、锅炉控制系统等。

图1：高炉工艺总貌

2. 控制系统构成

本工程的控制系统考虑了SIEMENS公司“全集成自动化”的理念，不仅选用了标准的PCS7控制控制站和操作站及相应软件，还选用了SCALANCE系列的网络产品，其中包括冗余AS控制器4套，标准AS控制器11套，具有热插拔功能的ET200M单元62套，Y-bbbb耦合器1套，OS SERVER 硬件及软件1对（套），OS CLIENT硬件及软件10套，OS 单站硬件及软件14套，ES 工程师站硬件及软件9套，SCALANCE各系列交换机21台以及网络附件若干。控制系统配置图如图2所示：（公辅系统从略）

图2：控制系统配置图

各控制站、控制站与操作站之间采用工业以太网连接。其中，高炉主体部分为1000M光纤环网，操作站为SERVER/CLIENT结构，设有冗余SERVER对和工程师站，在PlantBus和TerminalBus环网中选用了SCALANCE X414-3系列的1000M冗余管理型交换机；其它公辅系统以100M光纤星型方式接入主环网，该部分选用了SCALANCE X200系列的交换机。

控制器部分，对于矿槽系统、炉系统、高炉本体系统、热风炉系统等高炉主体部分选用AS417-4-2H组件包（双电源模块、双CPU模块，双以太网通讯模块、双PROFIBUS通讯网络），其它公辅系统选用AS414-3组件包。ET200M I/O部分选用带有热插拔功能的有源背板和具有的接口模块IM153-2HF，对于热备系统则选用双电源模块、双总线接口模块。

工程师站、操作员站（包括SERVER、CLIENT、单站）均选用预装有PCS7软件的SIEMENS IL43系列工控机。

对于热备系统的PROFIBUS网络，选用Y-bbbb将具有PROFIBUS接口的传动装置和编码器接入并实现切换的功能。

本系统还留有于二级系统的网络接口，通过SCALANCE X200系列交换机连接至主环网并通过SCALANCE S硬件防火墙隔离。

3. 控制系统完成的功能－用户自定义功能库

在PCS7所提供的功能库的基础上，我们对其进行了延伸和扩展，开发了适合冶金特别是高炉控制方面的自定义功能库。通过使用该功能库，工程师一次性的编程即可完成如下工作：

AS控制器中运行的过程控制回路控制算法；
针对控制回路在上位机中相关画面下对应的监视回路图标；
控制回路在上位机中对应的操作及参数设置子画面；
控制回路对应的相关报警信息、趋势归档及用户操作记录等。
如图3所示的矿槽系统流程图中包括了各种电机、电磁阀、电动阀等69个电气回路，都是通过在CFC中调用自定义功能库中相应类型的功能块并编译OS自动上传至流程画面的。下面结合不可逆电机块MOTOR_NR介绍自定义功能库实现的功能。

图3：矿槽系统流程图

3．1．AS中的功能块类型（block types）

需要定义功能块的特性、声明功能块参数和本地变量。在这部分中，我们注重考虑了功能块头和功能块参数中报警和OCM（operator control and monitor）这两个属性，以便可以将需要的变量状态和报警消息显示在block icon或faceplate上。例如电机的运行状态、连锁状态、处于何种被控方式、是否处在报警状态等，都可以通过定义功能块管脚的OCM属性上传。还定义了功能块管脚的文本属性，从而可以在功能块实例对应管脚的属性对话框中组态用于在OS上显示的文本。如图4中所示，由于在声明参数属性的代码中定义了参数MONITOR、TIME_ON的文本属性，因而可以在MONITOR管脚的的属性对话框中定义当MONITOR=0时显示“监视切除”，当MONITOR=1时显示“监视投入”；在TIME_ON管脚的属性对话框中定义其用于显示的标签名“监视时间”和单位“秒”。这样使得大量用于显示的信息都可以在AS中组态和修改，很好地保AS/OS的一致性，并大量节省HMI的工作。

通过调用SFC6(RD_SINFO)读取到相关的OB信息，实现了功能块的初始化和异步启动及容错处理。例如，当读取到CPU暖启动时（OB100），我们编写了某些重要参数的初始化程序，当读取到中断信息（OB80、OB86），则编写了错误中断或循环中断处理程序。另外，通过定义SAMPLE_T管脚并配合编译时的”Up date Sampling Time”功能，可以自动采集调用当前功能块的循环OB的时基值，省去了改变功能块调用OB后的手动改写，既方便又减少了由于忘记改写而带来的错误。

通过调用Alarm_8p功能块，组态了用户定义功能块中的报警消息，将该功能块中需要显示的报警消息上传至OS，如电机故障、运行时故障等。AS控制器从Stop状态到Run状态的过程中，CPU需要处理相关的初始化代码，建立与上位机的通讯连接等。系统启动后再开始执行循环程序，如果在启动初期，系统各控制回路同时有很多的报警消息需要上传到OS，势必导致此时的CPU负荷偏大。因此，在功能块的代码中考虑了报警抑制部分。此代码在系统启动初期（或该功能块被调用的前几个循环中）抑制该回路的报警输出。完成了Alarm_8p功能块的组态和报警抑制代码的编写之后，还需要完成该功能块的报警组态。在报警组态对话框中，定义了功能块的报警类型、级、区域、来源等特性。特别是利用功能块相关报警定义的报警属性可以应用于该功能块类型的所有实例。如图5所示，定义了MOTOR_NR功能块的3条报警消息的消息文本，通配符$$BlockComment$$代表功能块实例中Comment字段中组态的内容，因而可以根据不同的块实例自动生成对应的报警消息，而不用逐条组态，该功能对于组态具有大量相同回路流程的报警非常方便。

在一个项目中，同类型的功能块实例在画面中都会生成与之对应的Block Icon实例，但却只拥有一套Faceplate模板。在监控画面下，点击某个功能块实例对应的Block Icon时，系统会执行相应的脚本从对应的Block Icon实例中该功能块实例的相关属性，并基于通用的Faceplate模板创建相应的Faceplate实例进行监控。由于同一个功能块类型只对应一套Faceplate，在具有大量相同回路的流程中就省去了大量弹出子画面的重复、单调的制作。如图7所示MOTOR_NR块主要有3个可以切换的面板：

操作面板－用于电机各状态显示、设备诊断和常规操作（带有操作记录功能）；
设定面板－用于设置某些重要参数（通常带有权限）；
报警面板－用于显示和处理于本电机回路有关的报警。

图7：MOTOR_NR块的Faceplate

3．3．其它功能

除上述功能外还开发了如下功能：功能块的在线帮助功能：与系统提供的功能块类似，用户自定义功能库同样可以通过选择对应功能块并点击F1键的方式自动聚焦到该功能块的帮助主题上，使用起来方便灵活。所需要做的是为功能块创建帮助文件（*.hlp）和目录文件（*.cnt）并制作注册表文件。

功能块的发布：创建了用户自定义功能库后，需要将库发布方可被其它工程师使用。发布后的功能库可以打包成一个可执行文件安装在其它机器中，同系统提供的功能库一样被其它工程师使用。所发布功能库的安装文件包含AS功能块、Block Icon、Faceplate和在线帮助系统。

功能库的新：由于建立了基于多项目的主数据库，所以主数据库中的功能库修改后可以通过清晰、明确的新向导新每个子项目中的功能块实例，这样便于统一维护程序库，集中新，保证了多项目数据的一致性。而Block Icon和Faceplate的新则可通过将修改后的文件拷贝到相应目录下并编译OS来实现。

4. 项目运行

承钢5号2500m3高炉项目于2006年12月5日出铁投产成功。投产后，系统运行稳定，特别是热备控制器性能较好，象矿槽系统、炉系统等程序量较大的部分在热备条件下，CPU的扫描周期仍在40毫秒左右。由于合理的规划了工程结构，特别是开发了基于多项目的符合生产工艺的用户自定义功能库，该工程从编程、调试到投产只用了两个来月的时间。对同等规模的高炉来说，可节省十几个人月的人工时。这也正是PCS7系统标准化工作的成效在承钢高炉工程中得到了初步的体现和验证。
5. 应用体会

工程中借助PCS7平台，有利于我们编制出为标准化、集成化的用户自定义功能库。该软件从形式上将编程软件、软件、网络组态软件集中在同一平台，从功能上将控制器功能块的各种信息通过编译OS(compile OS)的方式上传到OS的WinCC项目中 ，并自动生成变量标签(Tags)、调用动态图标(block icons)及其对应的弹出面板(faceplate)、生成报警消息(Message)、趋势(Trend)等，甚至连静态、动态的文本信息也可以直接由AS块编译后在OS中生成，这样OS部分的工作非常简便，大部分的工作都集中AS上，便于统一维护程序库，集中新，保证多项目数据的一致性，省去了原先AS、OS两部分握手的大量工作。目前各大PLC系统生产商都相继推出了类似功能，例如Schneider公司的UAG软件，Rockwell公司的Logixview软件等，但与PCS7平台提供的有关软件功能相比，上述软件基本是在PLC编程软件和HMI组态软件之外添加了三套软件，用于完成PLC与HMI的握手。这样就增加了在不同软件界面间的导入、导出或是派生的过程，可操作性较为复杂，程序层次与画面结构的联系得不到较好的体现。

用户自定义功能库中的AS功能块、OS中的block icon和faceplate是相互联系紧密的整体，所以在编写程序的前期，对功能库中的各部分做一个的规划和较为细致的设计是非常必要的。比如在设计AS侧的Block Type时，我们较为充分的考虑了操作员需要监控的输入、输出及输入输出接口，以及所需的操作方式等，并结合系统属性（OCM相关）来对各个端口进行定义，以便这些端口可以在OS上正常、灵活的显示与操作。对于相关参数的选择我们考虑了如下方面：

为了获得设备清晰的状态信息，操作员需要监控什么类型的数据；
用何种方式显示这些变量；
哪些变量可以被操作员控制；
操作时需要哪级操作权限；
有没有与过程变量相关的权限连锁；
各个变量将在什么视图窗口中显示；
使用PCS7中的用户自定义功能库编程设备类型规整且同类设备众多的项目确实非常方便，但对于一些规模较小、设备类型较杂、接口较多的项目也存在一些不灵活方便的地方。比如PCS7中不建议直接在流程画面中使用WinCC提供的控件来对过程变量进行操作，象按钮、I/O域等。使用此方法系统将不会进行授权确认，而且不会为这些操作产生操作员记录（Operator List）。而在实际的工程项目中会经常出现增加一些位操作的情况，对于这些操作目前我们正在摸索如何能够产生操作记录的方法，同时也希望PCS7软件能够不断完善，提供给我们为灵活、简便的工具来解决这些问题。

干式变压器的运行和使用寿命，很大程度上取决于变压器绕组绝缘的。绕组温度过绝缘耐受温度使绝缘破坏，是导致变压器不能正常工作的主要原因之一，因此对变压器的运行温度的监测及其报警控制是十分重要的，今对TTC-300系列温控系统作一简介。 

（1）风机自动控制：通过预埋在低压绕组热处的Pt100热敏测温电阻测取温度信号。变压器负荷增大，运行温度上升，当绕组温度达110℃时，系统自动启动风机冷却；当绕组温度低至90℃时，系统自动停止风机。

（2）温报警、跳闸：通过预埋在低压绕组中的PTC非线性热敏测温电阻采集绕组或铁心温度信号。当变压器绕组温度继续升高，若达到155℃时，系统输出温报警信号；若温度继续上升达170℃，变压器已不能继续运行，须向二次保护回路输送温跳闸信号，应使变压器跳闸。 

（3）温度显示系统：通过预埋在低压绕组中的Pt100热敏电阻测取温度变化值，直接显示各相绕组温度（三相巡检及大值显示，并可记录历史温度），可将温度以4～20mA模拟量输出，若需传输至远方（距离可达1200m）计算机，可加配 
计算机接口，1只变送器，多可同时监测31台变压器。系统的温报警、跳闸也可由Pt100热敏传感电阻信号动作，进一步提高温控保护系统的性。

2、干式变压器的防护方式 

根据使用环境特征及防护要求，干式变压器可选择不同的外壳。通常选用IP20防护外壳，可防止直径大于12mm的固体异物及鼠、蛇、猫、雀等小动物进入，造成短路停电等恶性故障，为带电部分提供屏障。若须将变压器安装在户外，则可选用IP23防护外壳，除上述IP20防护功能外，可防止与垂直线成60°角以内的水滴入。但IP23外壳会使变压器冷却能力下降，选用时要注意其运行容量的降低。

3、干式变压器的冷却方式 

干式变压器冷却方式分为自然空气冷却（AN）和强迫空气冷却（AF）。自然空冷时，变压器可在额定容量下长期连续运行。强迫风冷时，变压器输出容量可提高50%。适用于断续过负荷运行，或应急事故过负荷运行；由于过负荷时负载损耗和阻抗电压增幅较大，处于非经济运行状态，故不应使其处于长时间连续过负荷运行。

4、干式变压器的过载能力 

干式变压器的过载能力与环境温度、过载前的负载情况（起始负载）、变压器的绝缘散热情况和发热时间常数等有关，若有需要，可向生产厂索取干变的过负荷曲线。 

如何利用其过载能力呢?笔者提出两点供参考：
 
（1）选择计算变压器容量时可适当减小：充分考虑某些轧钢、焊接等设备短时冲击过负荷的可能性——尽量利用干式变压器的较强过载能力而减小变压器容量；对某些不均匀负荷的场所，如供夜间照明等为主的居民区、文化设施以及空调和白天照明为主的商场等，可充分利用其过载能力，适当减小变压器容量，使其主运行时间处于满载或短时过载。
 
（2）可减少备用容量或台数：在某些场所，对变压器的备用系数要求较高，使得工程选配的变压器容量大、台数多。而利用干变的过载能力，在考虑其备用容量时可予以压缩；在确定备用台数时亦可减少。变压器处于过载运行时，一定要注意监测其运行温度：若温度上升达155℃（有报警发出）即应采取减载措施（减去某些次要负荷），以确保对主要负荷的供电。

5、干式变压器低压出线方式及其接口配合 

干式变压器因没有油，也就没有火灾、爆炸、污染等问题，故电气规范、规程等均不要求干式变压器置于单房间内。特别是新的SC（B）9系列，损耗和噪声降到了新的水平，为变压器与低压屏置于同一配电室内创造了条件。为适应这一情况，顺德特种变压器厂1996年在推出SC（B）8系列新产品的同时，在其《干式变压器技术手册》上向客户推出了标准封闭母线、标准横排侧出线以及标准立排侧出线等多种低压出线方式，1998年出版的《SC（B）9系列干式变压器技术手册》中，使上述低压出线方式得到肯定和进一步完善，受到客户、设计单位的普遍欢迎。近年来，设计单位逐渐熟悉并予选用，在此作简要介绍。 

（1）低压标准封闭母线：工程配线若选用封闭母线（也称插接式母线或密集型母线槽），相应之变压器可提供标准封闭母线端子，方便与外部母排的联接。 

带外壳（IP20）产品，在外壳盖上配套提供封闭母线法兰；不带外壳（IP00）产品，只提供封闭母排接线端子。 

（2）低压标准横排侧出线：当变压器与低压配电屏并排放置时，为方便其端子间的联接，变压器可提供低压横排侧出线，通常与GGD、GCK、MNS等低压屏相配，变压器厂与开关厂要签署接口配合纪要，确认配合接口详尽尺寸，保证现场安装顺利。 

（3）低压标准立排侧出线：与横排侧出线相似，当选用多米诺屏等母排为竖向
布置的低压配电屏时，变压器可提供低压立排侧出线。 

目前，我国树脂绝缘干式变压器年产量已达10000MVA，成为世界上干式变压器产大的国家之一。随着低噪（2500kVA以下配电变压器噪声已控制在50dB以内）、节能（空载损耗降低达25%）的SC（B）9系列的推广应用，使得我国干式变压器的性能指标及其制造技术已达到世界水平。 

由中国建筑标准设计负责组织，中国纺织工业设计院主编、顺德特种变压器厂协编的国家建筑标准设计图集《干式变压器安装》已经编制完成并出版，经国家建设部批准的图集号为《99D268》。，由各省市建筑设计标准站在全国公开发行。图集提供了适用于各种场所的干式变压器布置、安装方式，针对变压器与低压PC屏的接口配合列出了多种方案供设计、施工选择。 

随着干式变压器的推广应用，其生产制造技术也获得长足发展，可以预测，未来的干式变压器将在如下几方面获得进一步发展。 

（1）节能低噪：随着新的低耗硅钢片，箔式绕组结构，阶梯铁心接缝，环境保护要求，噪声研究的深入，以及计算机优化设计等新材料、新工艺、新技术的引入，将使未来的干式变压器加节能、加 
。 

（2）高性：提高产品质量和性，将是人们的不懈追求。在电磁场计算、波过程、浇注工艺、热点温升、局放机理、质保体系及性工程等方面进行大量的基础研究，积进行性认证，进一步提高干式变压器的性和使用寿命。 

（3）环保特性认证：以欧洲标准HD464为基础，开展干式变压器的耐气候（C0、C1、C2）、耐环境（E0、E1、E2）及耐火（F0、F1、F2）特性的研究与认证。
 
（4）大容量：从50～2500kVA配电变压器为主的干式变压器，向10000～20000kVA/35kV电力变压器拓展，随着城市用电负荷不断增加，城网区域变电所越来越深入城市区、居民小区、大型厂矿等负荷，35kV大容量的小区供电电力变压器将获广泛应用。
 
（5）多功能组合：从单一变压器向带有风冷、保护外壳、温度计算机接口、零序互感器、功率计量、封闭母线及侧出线等多功能组合式变压器发展。
 
（6）多领域发展：从以配电变压器为主，向发电站厂用变压器、励磁变压器、地铁牵引整流变压器、大电流电炉变压器、核电站、船用及采油平台用等特种变压器及多用途领域发展。
 
其中，用于城市地铁及轨道交通的干式牵引变压器，电压有10、20和35kV三个等级，容量有800、2500和3300kVA，为减少谐波污染，从12脉波整流发展到24脉波整流；举世瞩目的长江三峡世界大的840000kW发电机的励磁变压器，已由顺特厂研制成功，并通过了国家验收。