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基于DS80C320的主從逆變電源監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

時間:2023-05-01 12:22:03 電子通信論文 我要投稿
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基于DS80C320的主從逆變電源監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

摘要:介紹了基于DS80C320的主從逆變電源監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計方案,從硬件結(jié)構(gòu),軟件編制和抗干擾措施三方面進行了詳細討論,并對單片機鎖相技術(shù)進行了介紹。實際運行表明,本監(jiān)控系統(tǒng)完全滿足實際需要,性能良好。

    關(guān)鍵詞:單片機;逆變電源;鎖相;抗干擾

引言

本監(jiān)控系統(tǒng)是為鐵路用4kVA/25Hz主從熱備份逆變電源系統(tǒng)設(shè)計的。

4kVA/25Hz主從逆變電源是電氣化鐵路區(qū)段信號系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備,有兩相輸出:110V/1.6kVA局部電壓(A相);220V/2.4kVA軌道電壓(B相);兩相均為25Hz,且要求A相恒超前B相90°。由于逆變器是給重要負載供電,且負載不允許斷電,故采用雙機熱備份系統(tǒng),一旦主機發(fā)生故障,要求在規(guī)定時間內(nèi)實現(xiàn)切換,因此,備份逆變器一直處于開機狀態(tài)。由于逆變器經(jīng)過了整流,逆變兩級能量變換,功率較大,且指標(biāo)要求較高,必須要采用先進的控制技術(shù);同時為了安全實現(xiàn)主從切換,也必須要有完善的監(jiān)控系統(tǒng)來實現(xiàn)鎖相,保證整機的安全。

1 監(jiān)控系統(tǒng)總體設(shè)計要求

根據(jù)實際情況,本系統(tǒng)主要完成以下功能:

1)主從切換功能主從控制之間實現(xiàn)準(zhǔn)確無誤的切換,具有自動和手動兩種功能,保證切換時電壓同頻率,同相位,同幅值;

2)鎖相功能主從機組局部電壓同頻同相,同一機組內(nèi)A相恒超前B相90°;

3)完善的保護功能具有軟起動功能,以避免啟動瞬間電壓過沖對逆變器及負載的沖擊,以及輸出過壓、過流保護,頻率、相位超差保護,橋臂直通保護,過熱保護等;

4)顯示功能實時顯示運行參數(shù)及工作狀態(tài)并具有聲光報警功能,以提示值班人員及時排除故障;

5)通信功能具有主從機組之間通信,與監(jiān)控中心(上位機)通信等功能;

6)抗干擾功能系統(tǒng)具有良好的抗干擾能力。

2 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計

2.1 DS80C320單片機簡介

DS80C320是DALLAS公司的高速低功耗8位單片機。它與80C31/80C32兼容,使用標(biāo)準(zhǔn)8051指令集。與普通單片機相比有以下新特點:

1)為P1口定義了第二功能,從而共有13個中斷源(其中外部中斷6個),3個16位定時/計數(shù)器,兩個全雙工硬串行口;

2)高速性能,4個時鐘周期/機器周期,最高振蕩頻率可達33MHz,雙數(shù)據(jù)指針DPTR;

3)內(nèi)置

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