1 引言 高压隔爆开关是煤矿井下供电的关键设备(2)
2013-07-02 01:03
导读:故障信息还包括累计跳闸次数及其相应的故障类型,故障时间和故障数据,故障追忆多达99 次。同时,本微控制器支持SD/MMC 存储卡接口,能外接相应的数
故障信息还包括累计跳闸次数及其相应的故障类型,故障时间和故障数据,故障追忆多达99 次。同时,本微控制器支持SD/MMC 存储卡接口,能外接相应的数据存储卡,可以轻松应对故障录波的大容量数据存储要求。
3.4 通信功能
该微控制器自带CAN 控制器,只需外接收发装置即可实现CAN 通信。如果没有现场CAN 总线通信网络,该微控制器内部集成的有3 个USART,可以通过外加控制芯片来实现RS-232 和RS-485 通信系统。在设计时候可以根据不同现场进行不同设计剪裁[1]。
需要指出的是,本系统所使用的CPU 同时含有以太网模块,如果在实际应用中需要通过以太网进行通讯,只需对相应的模块进行编程即可,无须更换硬件。
4 系统的硬件设计
高压开关微机保护测控单元的硬件结构是根据保护的要求而设计的。原理框图如下:
采用插件式电路板的设计思路。整个硬件系统分为核心电路板,外围电路板和连接电路板三部分。核心板包括了一块STM32F103 为控制器,一片含EEPROM、看门狗电路、时钟的外围芯片,一片内部带光电隔离的CAN 收发电路芯片;外围板上其上放置所有的数据采集通道、各种实验电路以及连接人机接口的插件;连接电路板上没有芯片,只有线路和插槽,这样的设计即方便了控制器内部的安装又方便了控制器和外部执行机构和人际接口的连接。
5 系统的软件设计
系统的软件设计中采用了顺序结构,模块化设计思想。软件的模块化设计,可以节省装置的开发时间,使程序结构清晰,便于进一步扩展,更主要的是提高了软件的设计可靠性和运行可靠性。软件部分的主要模块有:故障处理模块、显示模块、键盘处理模块、通信模块、自检模块等组成。
实时操作系统(RTOS)是嵌入式系统的重要组成部分,在此选择的操作系统为uC/OSII。
(转载自中国科教评价网http://www.nseac.com) 在嵌入式操作系统的软件中,uC/OSII 是规模最小的系统之一,它实际上就是一个微内核。
除了那些与硬件关系极为紧密的软件模块不得不用汇编语言编写之外,uC/OSII 的绝大多数代码都是用C 语言编写的。uC/OSII 是一个源码公开的实时嵌入式操作系统,源代码为C 语言,具有很强的移植性,能单独在一个CPU 上运行,非常适合应用在电力系统的内嵌微控制器上。通过引入uC/OSII,利用其多任务管理、实时性、任务间通信等特点,使仪器仪表具备多功能性、处理及时和易于控制等优点。自发布以来,在很多领域成功应用该实时内核的实例充分证明了它的实用性和可靠性[2]。
6 样机性能指标
根据相关的
,我们对设计出的样机进行了电磁兼容试验。如图3 所示为被试设备接线图。
检验环境温度为24℃,相对湿度为57%,依据相关
标准(GB/T 17626.2-1998,GB/T17626.4-1998,GB/T 17626.11-1999,GB/T 17626.5-1999)以及电磁兼容的试验和测量技术对样机进行了下述性能的检测:
(1)静电放电抗扰度;
(2)电快速瞬变脉冲群抗扰度;
(3)电压突降、短时中断和电压变化抗扰度;
(4)浪涌(冲击)抗扰度;按照技术要求,在试验期间,受试设备应正常运行,允许暂时功能降低,但能自恢复。试验之后,受试设备应仍能符合有关性能要求。
对样机进行了上述四个方面的实验,实验结果样机实际性能能够达到A 级标准,而超过规定的B 级保准,符合实验要求。
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