基于單片機(jī)和CPLD的同步發(fā)電機(jī)自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置設(shè)計(jì)_圖文

1、 1.2CPLD模塊CPLD模塊的核心器件采用A1tera公司的EPM9320LC8415(MAX9000系列芯片。MAX9000系列把MAX7000的有效宏單元結(jié)構(gòu)與高性能FLEX器件的可預(yù)測(cè)互連結(jié)合在一起,能夠適合于多系統(tǒng)級(jí)功能的集成。MAX9000器件通過(guò)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)4引腳JTAG接口實(shí)現(xiàn)在線可編程舊。通過(guò)輸入模塊,將電網(wǎng)和發(fā)電機(jī)的頻率所產(chǎn)生的方波分別加到2個(gè)16位計(jì)數(shù)器(通過(guò)軟件編程實(shí)現(xiàn)的門(mén)控端,通過(guò)脈沖計(jì)數(shù)的方法實(shí)現(xiàn)頻率的測(cè)量。同樣,將電網(wǎng)和發(fā)電機(jī)的頻率所產(chǎn)生的方波經(jīng)過(guò)異或門(mén),輸出的信號(hào)加到16位計(jì)數(shù)器的門(mén)控端,通過(guò)脈沖計(jì)數(shù)的方法實(shí)現(xiàn)相角差的測(cè)量。另外,該模塊也包含了輸出調(diào)壓、調(diào)頻脈沖控

2、制器.控制器的控制命令由CPU模塊發(fā)出,控制輸出的調(diào)壓、調(diào)頻脈沖。故障閉鎖功能也由該模塊實(shí)現(xiàn)。限于篇幅,這里只介紹利用CPLD 設(shè)計(jì)調(diào)頻控制器。采用硬件描述語(yǔ)言VHDL(源程序略設(shè)計(jì)了調(diào)頻控制電路如圖2所示。調(diào)頻控制器測(cè)試電路如圖3所示11j。利用Altera公司的MAX+plus開(kāi)發(fā)軟件對(duì)調(diào)頻控制器電路進(jìn)行仿真,仿真結(jié)果見(jiàn)圖4和圖5。當(dāng)控制字為0XOO。0X0l時(shí),該調(diào)頻控制器輸出一一_一一一一一一一一5DATAIN7OL.一一一.一一一._一一一一一一一一一一4CLKL一.一一一一.一_一一一一一一一一3LOADL.一.一一.一一.DATAIN7OCLK LOAD圖2調(diào)頻控制器電路Fig.

3、2Frequency controller控制信號(hào)的高電平寬度為0個(gè)CLK,控制字為0X02時(shí)為5個(gè)CLK,到控制字為0XC5時(shí)為占空比為1的波形.控制字為0XC50XFF時(shí),占空比均為1。因此,控制字在0X020XC5之間時(shí),輸出控制信號(hào)的占空比可連續(xù)變化。根據(jù)CPU模塊發(fā)出的調(diào)頻控制字。控制調(diào)頻輸出波形的占空比,調(diào)頻波形的占空比在O100%連續(xù)可調(diào),周期為0.4s。1.3人機(jī)交互模塊人機(jī)交互模塊的核心器件為8279,主要完成參數(shù)設(shè)定以及電網(wǎng)和發(fā)電機(jī)的頻率、電壓顯示。1.4輸入模塊H2。31輸入模塊實(shí)時(shí)采集電網(wǎng)和發(fā)電機(jī)的頻率、電壓以及相位差信號(hào),并提供與CPU模塊的電壓輸入接口電路以及與CP

4、LD模塊的頻率、相位差輸入接口電路。電網(wǎng)和發(fā)電機(jī)的電壓信號(hào)通過(guò)變壓器和由圖3調(diào)頻控制器的測(cè)試電路(FENPIN3為40分頻Fig.3Testcircu“of frequencycontroller(FENPIN3diVides input f詫quency by 40 圖4控制字為0X02時(shí)的仿真波形圖(CLK=500Hz、LOAD=100HzFig.4Si咖1ative wavefomwhen contr01word is0X02(CLK=500Hz,LOAD=100Hz 圖5控制宇為0XC5時(shí)的仿真波形圖(CLK=500Hz、LOAD=100HzF培.5Simulativewavefo瑚w

5、hencontrol wordisOXC5(CIK=500Hz,LOAD=100Hz 基于單片機(jī)和CPLD的同步發(fā)電機(jī)自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置設(shè)計(jì)作者:張曉英, 黨存祿, 王樹(shù)東, ZHANG Xiao-ying, DANG Cun-lu, WANG Shu-dong作者單位:蘭州理工大學(xué),電信學(xué)院,甘肅,蘭州,730050刊名: 電力自動(dòng)化設(shè)備英文刊名:ELECTRIC POWER AUTOMATION EQUIPMENT年,卷(期:2007,27(8被引用次數(shù):1次參考文獻(xiàn)(15條1.付巍同步發(fā)電機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行的研究期刊論文-機(jī)械管理開(kāi)發(fā) 2005(052.孫瑩;王葵電力系統(tǒng)自動(dòng)化 20053.卓友樂(lè);

6、葉念國(guó)微機(jī)型自動(dòng)準(zhǔn)同步裝置的設(shè)計(jì)和應(yīng)用 20024.潘松;王國(guó)棟VHDL實(shí)用教程 20005.丁衛(wèi)東;劉滌塵;王麗萍基于單片機(jī)及CPLD的電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置研究期刊論文-電力建設(shè) 2003(016.賈方亮;田立國(guó);郝立果基于CPLD的相位差測(cè)量方法研究及實(shí)現(xiàn)期刊論文-天津科技大學(xué)學(xué)報(bào) 2004(037.韓亮;張偉;陳文武基于CPLD控制的發(fā)電機(jī)組在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集卡設(shè)計(jì)期刊論文-儀表技術(shù)與傳感器2006(048.朱松柏;劉震宇;朱瑩AVR單片機(jī)+CPLD體系在測(cè)頻電路中的應(yīng)用期刊論文-測(cè)控技術(shù) 2006(019.李俊霞;涂仁川;嚴(yán)兵一種微機(jī)型自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置期刊論文-繼電器 2002(0910.廖

7、裕許;陸瑞強(qiáng)CPLD數(shù)字電路設(shè)計(jì) 200111.黃正瑾;徐堅(jiān);章小麗CPLD系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)入門(mén)與應(yīng)用 200212.鄧振利;姜杰;唐昆明基于雙處理器的自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置設(shè)計(jì)期刊論文-繼電器 2006(0113.張春;李曉林水電站微機(jī)自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置期刊論文-黑龍江大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版 2004(0214.史德嘉;魯光德;朱建林同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)準(zhǔn)同期控制系統(tǒng)期刊論文-湘潭大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào) 2003(0215.彭曉濤;王少榮;程時(shí)杰高性能微機(jī)自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置期刊論文-電力系統(tǒng)自動(dòng)化 2002(09本文讀者也讀過(guò)(2條1.張新海.張睿彬.ZHANG Xin-hai.ZHANG Rui-bin利用AT90S1200單片機(jī)實(shí)現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換期刊論文-電力自動(dòng)化設(shè)備2007,27(72.蔣新革.王平.古麗孜娜.李玉強(qiáng).JIANG Xin-ge.WANG Ping.GULI Zi-na.LI Yu-qiang基于單片機(jī)與電話網(wǎng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程測(cè)控期刊論文-電力自動(dòng)化