<button id="hauel"><acronym id="hauel"></acronym></button>
    <s id="hauel"><object id="hauel"></object></s>
    1. 歡迎瀏覽能華電源公司網站!
      服務熱線:0531-68684888
      變電站、發電廠、通信機房需要穩定可靠的可調直流電源
      您當前所在的位置:主頁 > 新聞中心 > 維修保養 >

      變電站、發電廠、通信機房需要穩定可靠的可調直流電源

      作者:admin   發布日期:2018-11-08 23:47   信息來源:http://www.assist-ed.com/

      1 引言 

      變電站、發電廠、通信機房需要穩定可靠的可調直流電源系統為蓄電池充電,向控制回路和合閘回路供電。直流電源管理電池充放電、監控開關狀態和直流系統運行狀態,以便在運行過程中確保電源和設備安全高效運行。電源監控系統在電源維護管理中的應用,標志著傳統人工看守的維護管理模式向以計算機技術為基礎的智能化、自動化的集中管理模式轉變。電源監控系統已從簡單的監控功能發展到具有三遙和報警功能,具有較完備的管理和遠程監控功能的系統。利用單片機SST89E516RD實現直流電源"四遙"和報警功能,并采用TC35i實現短消息方式的信息傳輸。 

      2系統硬件設計 

      2.1硬件電路設計 

      直流電源系統需要采集多路模擬量、數字量并要求多路空節點和0 V~4 V的可調電壓輸出,即"四遙"功能。監控單元有兩個串行口,一個用于連接智能設備,另一個用于和TC35i通信。監控單元還需要鍵盤和液晶顯示。根據以上需求,系統需在單片機最小系統的基礎上增加較多外設。采用帶雙串口的單片機減少外設數量,則增加系統成本,而且限制單片機本身的通用性。本文采用普通單片機外擴串口和RAM,并采用GAL16V8產生多個總線設備片選。其硬件原理圖如圖1所示。 

       

      2.1.1單片機 

      單片機采用通用的SST89E516,是基于8051內核帶64 KB的Flash單片機,3個16-bit定時器/計數器,1個UART,36個GPIO,支持ISP;看門狗電路、時鐘電路和掉電保存電路采用FM3104。FM3104是RAMTRON公司推出的一款高性價比的集成器件,內部集成看門狗、低壓檢測、定時器、時鐘電路和鐵電存儲器。采用I2C通信。時鐘電路和鐵電存儲器分別為兩個地址,其中鐵電存儲器用于存儲系統參數,如告警號碼、遙測告警越限值等。 

      2.1.2 TC35i接口電路 

      西門子的TC35i是一個支持中文短信息的工業級GSM模塊,其頻段為雙頻GSM 900 MHz和GSM1 800 MHz,支持數據、語音、短消息和傳真。系統采用16C550擴展一個串口,以TTL電平的串行口方式和TC35i通信。TC35i必須在ICT引腳設置啟動電路,單片機采用中斷方式接收16C550數據。 

      2.1.3顯示、鍵盤電路 

      顯示電路采用128×64液晶。液晶的接口片選由GAL16V8確定。為了簡化系統設計,鍵盤采用集成電路ZLG7290,單片機與ZLG7290的通信采用I2C通信方式。 

      2.1.4模擬信號采集電路 

      模擬信號采集電路是由整定、隔離和轉換3部分組成。不同的模擬信號整定電路部分不同,例如直流電壓采用精密電阻分壓法將0 V~400 V電壓整定為0 V~4 V;而交流電壓則采用電壓互感器整定為0 V~4 V;隔離電路采用線性光耦。 

      整定過的模擬信號經限壓處理,一并輸入多路開關。然后經過壓頻轉換(V/F)后輸入CPU處理。V/F轉換采用集成電路AD654。AD654是美國模擬器件公司的一款低成本、8引腳封裝的電壓頻率(V/F)轉換器,其單電源電壓為4.5 V~36 V;雙電源電壓為5 V~18 V;輸出頻率范圍為0 kHz~500 kHz;線性誤差為0.06%(250 kHz時);輸入阻抗為250 MΩ;其輸入電壓范圍為單電源為0 V~Vs-4 V,雙電源為-Vs~Vs-4 V。 

      2.1.5數字信號采集電路 

      數字信號采用TLP521隔離后送至總線驅動器74HC244。GAL16V8產生74HC244片選,單片機每隔10 ms查詢采集數字信號,并加入去抖動處理。 

      2.1.6空接點輸出電路 

      空接點用于實現直流模塊的開關機以及其他設備的控制。采用5 V繼電器輸出空接點信號。5 V繼電器控制也由總線控制。數據口經74HC273和MC1413驅動后控制繼電器。GAL16V8產生74HC273片選,可擴展多個空接點。 

      2.1.7模擬電壓給定 

      模擬信號給定采用數字DS1845電位器分壓實現。數字電位器將2.5 V基準電壓分壓后疊加總限流電壓信號,放大輸出作為直流模塊調節電壓的基準。數字電位器DS1845是Dallas Semiconductor推出具有永久性存儲器的雙電位器,該產品結合了兩種線性電位器和256位EEPROM,通過兩線接口,為電位器輸出、配置設定及電路內編程提供了永久性的存儲能力。 

      2.2電路可靠性設計 

      2.2.1屏蔽,隔離和吸收 

      本系統設計的通信線路均采用屏蔽雙絞線屏蔽外界干擾,并進行光電隔離。并將各范圍內的模擬量輸人信號統一轉換為0 V~4 V的電壓信號送至A/D轉換器,為了提高系統抗干擾能力,采用差動放大器和隔離放大器。模擬量輸出采用光電隔離。這樣,在環境噪聲較強且各測點間可能存在有較大的共模電壓時,現場信號線及各路信號線之間的絕緣良好。同樣,開關量輸入和輸出分別采用光電隔離和繼電器隔離,以提高系統的可靠性。在通信的輸入端,直流電壓輸入端和交流電壓輸入端均增加了TVS吸收浪涌電壓。 

      2.2.2接地 

      信號接地保證同一邏輯系統的信號邏輯準確,消除同一邏輯系統的不等電位帶來的干擾,保護接地保證了系統各部分的安全工作。系統機殼可靠接大地。而數字信號地和模擬信號地單點連接。信號地和大地采用3KV102電容連接。 

      3系統軟件設計 

      3.1軟件設計思路 

      采用實時操作系統,即定時器T0產生10 ms中斷,利用10 ms中斷計數分別產生200 ms、500 ms和1 s任務。系統軟件模塊框圖如圖2所示。 

      3.2短消息模塊無線傳輸 

      短消息模塊無線傳輸分為告警信息主動上傳和被動召喚。告警信息是主動上傳,而遙控、遙測和遙調則是通過短消息召喚或控制實現的。告警信息處理流程如圖3所示。 

      告警分為遙信告警和遙測告警。遙信告警實現方法:定義若干位為告警位,需產生告警的遙信接至該位置上,一旦觸發該位置遙信,則產生告警信息。而遙測告警是每秒鐘將遙測信息與設定的遙測告警上下限相比較,當多次越限后則產生報警。反之取消告警。 

      告警發送方法:CPU將不同的告警存儲在發送隊列中。當發送隊列不為空時,通過短消息模塊每秒鐘發送一條短消息。 

      短消息模塊的告警信息必須以漢字發送。而每個漢字采用UNICODE編碼,占兩字節,如"電0x7535子0x5b50"。將漢字轉換成UNICODE編碼在單片機下編程比較困難。因為直流電源監控的告警信息有限,并且微軟的操作系統提供該類函數,所以需將所有用到的漢字以表的方式寫入代碼空間。根據直流系統不同的告警代碼直接查取告警信息的UNICODE編碼。遙控遙調信息處理流程如圖4所示。 

      因為每條短信息發送長度有限。所以遙控、查詢測量信息采用ASCII方式。短消息傳輸的號碼、短消息中心號碼和漢字的UNICODE編碼必須經PDU編碼后才能發送。 

      遙控、查詢測量信息是以TEXT方式發送。當短消息模塊接收下列格式的短消息后,并且密碼正確,就將召喚直流電源信息按照接收號碼返回短消息或者下發遙控命令,返回控制結果。 

      短信內容格式:";密碼;功能碼(;內容1)(;內容2)(;……)"。其中,密碼為6個字符/數字;功能碼包含2個字符,如表1所列;內容長度不定。如:查詢系統測量信息短信內容格式:";1234156;01";遙控設備開關機格式:";123456;02"。

      4 結束語 

      本系統設計實現直流電源的遙控,遙調輸出和遙信、遙測輸入。針對直流電源傳輸信息少的特點擴展了短消息模塊,為直流電源監控設計了無線傳輸方案;诙滔鬏數碾娫幢O控系統無需構建額外的無線通信網絡,而是通過現有的覆蓋面廣,運行穩定的網絡進行專用的無線數據傳輸。對于覆蓋面廣、監測點分散、無人值守、傳輸數據量有限而又必須要監控的設備而言,基于短消息的電源監控系統是最佳選擇方案。

       

       

       


      關于我們

      新聞中心

      產品中心

      服務支持

      人力資源

      聯系我們

      打鱼下分游戏下载