單片機(jī)在水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速監(jiān)控裝置中的應(yīng)用李生民,孫旭霞,張維娜西女理工大學(xué)自動化學(xué)院,西安710048機(jī)的殘壓測頻單片機(jī)串行顯和根據(jù)不同轉(zhuǎn)速控制發(fā)電機(jī)相應(yīng)設(shè)備的方法1引言轉(zhuǎn)速監(jiān)控裝置是用在中小型水輪發(fā)電機(jī)的保護(hù)回路中,作為監(jiān)測水輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速變化并發(fā)出相應(yīng)控制信號的裝置即在發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速的8時,投入滅磁開關(guān);達(dá)到額定轉(zhuǎn)速的9觀時,發(fā)電機(jī)起勵;而如果轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速的14脫時。機(jī)組緊急停機(jī)并與電網(wǎng)解裂;停機(jī)過程中發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速低于額定轉(zhuǎn)速的3時,制動器方可投入前市場也,相應(yīng)的裝置。但要么沒有轉(zhuǎn)速顯,要么價格偏高。為此,我們研制了種適合中小根水輪發(fā)屯機(jī)性價比高的轉(zhuǎn)速監(jiān)控裝置2系統(tǒng)原理本裝置利用了將發(fā)電機(jī)的殘壓交流電壓通過電壓比較器變成方波信號,將方波信號送入單片機(jī)的竹口,打定時器設(shè)為外部計數(shù)方式;丁,設(shè)為定時工作方式,1與軟件配合組成1秒鐘定時器,定時時間到時讀出計數(shù)器中的計數(shù)脈沖。即為發(fā)電機(jī)電壓的頻率1秒鐘的脈沖數(shù)1.黽片機(jī)根據(jù)此頻率計總山發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。并送于串口5廳顯系統(tǒng)組成3系統(tǒng)的硬件組成系統(tǒng)的硬件部分基本上分為兩部分即發(fā)電機(jī)的殘壓測頻電路和單片機(jī)的組成電路。 1殘壓測頻電路我們知道發(fā)電機(jī)在起勵之前,其剩磁可以產(chǎn)生剩磁電壓,如果將此電壓通過電壓過零比較器轉(zhuǎn)換成方波信號供給單機(jī)計數(shù)并進(jìn)于相應(yīng)的處理,則可以完成轉(zhuǎn)速的控制與顯,電路2所。其,作過枵是從發(fā)電機(jī)機(jī)端電瓜互感器取其殘壓經(jīng)過變壓器變成6,的低壓交流信號,經(jīng)過到電壓過零比較器,形成方波信號,再送到單片機(jī)的計數(shù)端,由單片機(jī)進(jìn)行測頻處理常規(guī)的測頻方法要在電機(jī)軸上安裝傳感器,傳感器的安裝不太方便。需要與機(jī)械方面進(jìn)丁很好的配合。其安裝精度難以保證,且有的傳感器成本也很高;殘壓測頻的方法省去了轉(zhuǎn)速傳感器,使系統(tǒng)的成本大為降低。并且不需要太夂雜的計算方法。只要單片機(jī)精確地讀出1數(shù)器每秒鐘的脈沖數(shù)。即力殘壓的頻率。再經(jīng)過如下公式換算則可變?yōu)榘l(fā)電機(jī)2轉(zhuǎn)速信號的笮片機(jī)處理和顯電路本裝置選的892051笮片機(jī),其性價比高。其具有1串亍中斷。兩個外部中斷和兩個外部定時肝數(shù)中斷5個中斷源,內(nèi)部有兩個16位定時器和以履及個字節(jié)的化,個線,完傘滿足可以系統(tǒng)的處求在此基礎(chǔ)。我們設(shè)計出了3的電路,為了提高裝置的定時器扣土山,在程序出現(xiàn)飛逸或死機(jī)可靠性,防止出現(xiàn)死機(jī)的現(xiàn)象,外加了個看門狗時,自動對裝置進(jìn)行復(fù)位囚為水輪發(fā)電機(jī)為凸極低速發(fā)電機(jī)。要求顯發(fā)電機(jī)劃,實際轉(zhuǎn)速即發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速,用4位的0就可以滿足顯的要求為了充分利用89,2051單片機(jī)的資源,采用串行顯2051單片機(jī)的,3.03.1作為顯端口時應(yīng)工作在方式0我們采用外接4片748164作為4位乙0的靜態(tài)顯口。欲顯的8位段碼由出0串行發(fā)送出去,這樣,主程序可不必掃描顯器,從而提高了。,加勺效率這里應(yīng)注意的是串口輸出個字節(jié)數(shù)字的次序,它是串口與743164正確配合的關(guān)鍵所在如果字形碼把段碼33作0,位。把段碼1當(dāng)作7位依次對應(yīng),仵移位寄存跟接收到個完整的形碼時。沙輸15正確的字形,種方案是調(diào)整字形碼。另種方案足叫整7464與0顯器的接線4系統(tǒng)的軟件設(shè)計軟件是配介硬件完成脈沖計數(shù)及轉(zhuǎn)速顯和控制的主程序完成發(fā)電機(jī)頻率的測量轉(zhuǎn)速的計算和顯,在定時中斷服務(wù)程序中讀取計數(shù)器在1秒中的脈沖數(shù),送到相應(yīng)的單元,讀計數(shù)器值時要采取飛讀方法方能準(zhǔn)卻地讀出計數(shù)器的當(dāng)前值。主程序流程4. 5結(jié)論本裝聊已在裝水電站機(jī)組動化控制系統(tǒng)中運行,其效果良好。該裝置具有結(jié)構(gòu)簡單精度高及性能可靠等特點,有很好的應(yīng)用前景。 0片機(jī)初始化固4主程序框1何立民。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計。北京航空航天大學(xué)出版社,1990. 2李廣弟。單片機(jī)基礎(chǔ)1.北京航空航天大學(xué)出版3陳汝全。單片機(jī)實用技術(shù)肱。電子工業(yè)出版社,4李偉人。單片微型計算機(jī)原理及其應(yīng)用1.清華大學(xué)出版社,1989. 簡訊羅克韋爾自動化和上海朵鋼合作建立自動化實驗室北美最大的工業(yè)自動化供應(yīng)商羅克韋爾自動化公司今天和上海寶鋼集團(tuán)聯(lián)合為雙方合作建立的寶鋼羅克韋爾實驗室舉行了揭牌,式羅克韋爾自動化亞太地區(qū)總裁中國區(qū)總經(jīng)理以及寶鋼的重要領(lǐng)參加了這次活動,實驗室工作人為來賓進(jìn)行現(xiàn)場操作演不在活動上。羅克韋爾公司的代還給家?guī)黼娮踊圃炷恽徘羞@使傳統(tǒng)晌動化適應(yīng)新經(jīng)濟(jì)時代的新制造與管理模式羅克韋氽自動化公司作為北美最大的自動化供應(yīng)商,在自動化電子計算機(jī)軟件集成電路制造等領(lǐng)域有很高的國際影響和綜合實力。其工業(yè)自動化控制產(chǎn)品在上海寶鋼的冷禮熱禮煉鋼電廠鋼管等單位有著廣泛的應(yīng)用前景此次雙方在自動化領(lǐng)域的進(jìn)步合作中,實驗室由羅克韋爾自動化公司捐助約100萬元的控制設(shè)備通信系統(tǒng)和計算機(jī)軟件,用以培訓(xùn)寶鋼計算機(jī)電氣儀技術(shù)方面的緊缺人才。合作完成有關(guān)的科研改造和改善維修項目,提高寶鋼工程技術(shù)人員設(shè)計開發(fā)和維護(hù)羅克韋爾自動化產(chǎn)品的能力。 實驗室以透明濃縮工廠為模型,向人們展羅克韋爾自動化先進(jìn)的工控產(chǎn)品和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),其中包括0尺001最新控制器,5系列控制器計算機(jī)監(jiān)控軟件尺抓32賈0犯3和即1系列編程和配置軟件變頻器和30姻,0燈適配器以及采用以太網(wǎng)控制網(wǎng)和設(shè)備網(wǎng)的級計算機(jī)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為了充分體現(xiàn)羅克韋爾自動化控制技術(shù),便于人才培訓(xùn)和技術(shù)試驗,實驗室配套了多種模型設(shè)備,其中過括以。7過程試驗?zāi)P停瑴囟葓瞿h炎冾l器測試模,火1記丁監(jiān)視與調(diào),投型汽動加工搬運模型電梯測試模型挖土機(jī)模型和行車模型等,既有簡單的邏輯控制,又有復(fù)雜的順序控制和連鎖控制;既有簡單的單變量回路調(diào)節(jié)控制,又有復(fù)雜的多變量的時延耦合控制;既有電氣控制又有氣動控摘自中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)擬,2000