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(dòng)化學(xué)院,西安710048機(jī)的殘壓測(cè)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(cè)水輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速變化并發(fā)出相應(yīng)控制信號(hào)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(shí),投入滅磁開(kāi)關(guān);達(dá)到額定轉(zhuǎn)速的9觀時(shí),發(fā)電機(jī)起勵(lì);而如果轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速的14脫時(shí)。機(jī)組緊急停機(jī)并與電網(wǎng)解裂;停機(jī)過(guò)程中發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速低于額定轉(zhuǎn)速的3時(shí),制動(dòng)器方可投入前市場(chǎng)也,相應(yīng)的裝置。但要么沒(méi)有轉(zhuǎn)速顯,要么價(jià)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(jià)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(guò)電壓比較器變成方波信號(hào),將方波信號(hào)送入單片機(jī)的竹口,打定時(shí)器設(shè)為外部計(jì)數(shù)方式;丁,設(shè)為定時(shí)工作方式,1與軟件配合組成1秒鐘定時(shí)器,定時(shí)時(shí)間到時(shí)讀出計(jì)數(shù)器中的計(jì)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(jì)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(cè)頻電路和單片機(jī)的組成電路。 1殘壓測(cè)頻電路我們知道發(fā)電機(jī)在起勵(lì)之前,其剩磁可以產(chǎn)生剩磁電壓,如果將此電壓通過(guò)電壓過(guò)零比較器轉(zhuǎn)換成方波信號(hào)供給單機(jī)計(jì)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(guò)枵是從發(fā)電機(jī)機(jī)端電瓜互感器取其殘壓經(jīng)過(guò)變壓器變成6,的低壓交流信號(hào),經(jīng)過(guò)到電壓過(guò)零比較器,形成方波信號(hào),再送到單片機(jī)的計(jì)數(shù)端,由單片機(jī)進(jìn)行測(cè)頻處理常規(guī)的測(cè)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(cè)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(jì)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(guò)如下公式換算則可變?yōu)榘l(fā)電機(jī)2轉(zhuǎn)速信號(hào)的笮片機(jī)處理和顯電路本裝置選的892051笮片機(jī),其性價(jià)比高。其具有1串亍中斷。兩個(gè)外部中斷和兩個(gè)外部定時(shí)肝數(shù)中斷5個(gè)中斷源,內(nèi)部有兩個(gè)16位定時(shí)器和以履及個(gè)字節(jié)的化,個(gè)線,完傘滿足可以系統(tǒng)的處求在此基礎(chǔ)。我們?cè)O(shè)計(jì)出了3的電路,為了提高裝置的定時(shí)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(gè)看門(mén)狗時(shí),自動(dòng)對(duì)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(shí)際轉(zhuǎn)速即發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)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(shí)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(gè)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(duì)應(yīng),仵移位寄存跟接收到個(gè)完整的形碼時(shí)。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(jì)軟件是配介硬件完成脈沖計(jì)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(cè)量轉(zhuǎn)速的計(jì)算和顯,在定時(shí)中斷服務(wù)程序中讀取計(jì)數(shù)器在1秒中的脈沖數(shù),送到相應(yīng)的單元,讀計(jì)數(shù)器值時(shí)要采取飛讀方法方能準(zhǔn)卻地讀出計(jì)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(dòng)化控制系統(tǒng)中運(yùn)行,其效果良好。該裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單精度高及性能可靠等特點(diǎn),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(jì)。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(shí)用技術(shù)肱。電子工業(yè)出版社,4李偉人。單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用1.清華大學(xué)出版社,1989. 簡(jiǎn)訊羅克韋爾自動(dòng)化和上海朵鋼合作建立自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室北美最大的工業(yè)自動(dòng)化供應(yīng)商羅克韋爾自動(dòng)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(shí)驗(yàn)室舉行了揭牌,式羅克韋爾自動(dòng)化亞太地區(qū)總裁中國(guó)區(qū)總經(jīng)理以及寶鋼的重要領(lǐng)參加了這次活動(dòng),實(shí)驗(yàn)室工作人為來(lái)賓進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)操作演不在活動(dòng)上。羅克韋爾公司的代還給家?guī)?lái)電子化制造你⑴切這使傳統(tǒng)晌動(dòng)化適應(yīng)新經(jīng)濟(jì)時(shí)代的新制造與管理模式羅克韋氽自動(dòng)化公司作為北美最大的自動(dòng)化供應(yīng)商,在自動(dòng)化電子計(jì)算機(jī)軟件集成電路制造等領(lǐng)域有很高的國(guó)際影響和綜合實(shí)力。其工業(yè)自動(dòng)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(dòng)化領(lǐng)域的進(jìn)步合作中,實(shí)驗(yàn)室由羅克韋爾自動(dòng)化公司捐助約100萬(wàn)元的控制設(shè)備通信系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)軟件,用以培訓(xùn)寶鋼計(jì)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(xiàng)目,提高寶鋼工程技術(shù)人員設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)和維護(hù)羅克韋爾自動(dòng)化產(chǎn)品的能力。 實(shí)驗(yàn)室以透明濃縮工廠為模型,向人們展羅克韋爾自動(dòng)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(jì)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(jí)計(jì)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(dòng)化控制技術(shù),便于人才培訓(xùn)和技術(shù)試驗(yàn),實(shí)驗(yàn)室配套了多種模型設(shè)備,其中過(guò)括以。7過(guò)程試驗(yàn)?zāi)P,溫度?chǎng)模柩變頻器測(cè)試模,火1記丁監(jiān)視與調(diào),投型汽動(dòng)加工搬運(yùn)模型電梯測(cè)試模型挖土機(jī)模型和行車(chē)模型等,既有簡(jiǎn)單的邏輯控制,又有復(fù)雜的順序控制和連鎖控制;既有簡(jiǎn)單的單變量回路調(diào)節(jié)控制,又有復(fù)雜的多變量的時(shí)延耦合控制;既有電氣控制又有氣動(dòng)控摘自中國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)擬,2000