雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)智能控制器的設(shè)計(jì)
本文關(guān)鍵詞:雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)智能控制器的設(shè)計(jì)
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【摘要】:隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高,例如機(jī)場(chǎng)、軍事場(chǎng)所、醫(yī)院、大型工業(yè)生產(chǎn)線等特殊場(chǎng)合對(duì)供電的連續(xù)性可靠性的要求也在隨之提高。雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)在不同場(chǎng)合的供電系統(tǒng)中得到更加廣泛的應(yīng)用。因此如何使得轉(zhuǎn)換開關(guān)裝置能夠安全、可靠地運(yùn)行顯得尤其重要。本文在分析了雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)基礎(chǔ)上,對(duì)雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換器(ATSE)的工作原理、分類以及在供電系統(tǒng)中ATSE位于不同位置時(shí)的具體應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的敘述。根據(jù)控制系統(tǒng)的功能要求確定雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)控制系統(tǒng)的硬件電路、軟件編程設(shè)計(jì)方法,最后采取一些實(shí)用的抗干擾措施分別在軟件和硬件兩方面降低干擾源對(duì)控制系統(tǒng)的影響,從而提高轉(zhuǎn)換裝置控制系統(tǒng)的可靠性,使其能夠穩(wěn)定可靠地運(yùn)行。 本文選擇PIC18F46K22芯片為轉(zhuǎn)換裝置控制系統(tǒng)的核心處理器,完成三相交流電源電壓數(shù)據(jù)采集,控制電源的切換。采用模塊化的設(shè)計(jì)思想,將硬件電路按照功能的不同分為電源電路單元、信號(hào)采集單元、控制切換單元、人機(jī)接口單元幾部分。大部分雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置主要故障原因是由于采用常用電源或備用電源中的某一相為轉(zhuǎn)換開關(guān)的控制器提供工作電壓,當(dāng)其發(fā)生過壓或欠壓故障后,導(dǎo)致控制器不能夠連續(xù)工作。本文在常用電源和備用電源中各選擇一相為控制器提供工作電壓,當(dāng)常用電源側(cè)發(fā)生故障時(shí)可以通過備用電源為控制器供電,反之當(dāng)備用電源發(fā)生故障時(shí)可以使用常用電源為其供電,為控制器能夠連續(xù)工作提供保障?刂葡到y(tǒng)的軟件部分采用C語(yǔ)言編程,根據(jù)軟件功能的不同分成主程序模塊、電壓采樣程序模塊、控制切換程序模塊和通信模塊。模塊化的程序設(shè)計(jì)減少系統(tǒng)的復(fù)雜程度,提高編程效率從而可以減少軟件開發(fā)的時(shí)間。與傳統(tǒng)的單片機(jī)相比PIC單片機(jī)開發(fā)方便,可靠性高,,具有精度高、速度快等優(yōu)點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】:自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān) 智能化 PIC18F46K22 可靠性
【學(xué)位授予單位】:沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TM571
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-10
- 第1章 緒論10-15
- 1.1 課題研究目的意義10
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)10-13
- 1.3 課題主要研究?jī)?nèi)容13-15
- 第2章 ATSE 原理及控制要求15-22
- 2.1 ATSE 的工作原理15-16
- 2.2 ATSE 的分類16-18
- 2.2.1 ATSE 可按短路電流分?jǐn)嗄芰Ψ诸?/span>16-17
- 2.2.2 按觸頭工位分類17-18
- 2.2.3 按結(jié)構(gòu)形式分類18
- 2.2.4 按照電源種類及切換方式分類18
- 2.3 對(duì) ATSE 控制器的要求18-20
- 2.3.1 控制器的可靠性能力18-19
- 2.3.2 控制器的功能要求19-20
- 2.4 ATSE 在應(yīng)急供電系統(tǒng)中的應(yīng)用20-21
- 2.4.1 ATSE 處于負(fù)載位置20
- 2.4.2 ATSE 處于配電位置20
- 2.4.3 ATSE 處于電源位置20-21
- 2.5 本章小結(jié)21-22
- 第3章 ATSE 控制器硬件設(shè)計(jì)22-36
- 3.1 PIC 單片機(jī)介紹22-23
- 3.2 微處理器的選擇23-24
- 3.3 最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)24-25
- 3.4 電壓采樣電路25-29
- 3.5 控制切換電路29-30
- 3.6 控制器的人機(jī)交互模塊30-32
- 3.6.1 按鍵電路30-31
- 3.6.2 報(bào)警電路31
- 3.6.3 LED 顯示電路31-32
- 3.7 控制器的通信接口電路32-33
- 3.8 控制系統(tǒng)硬件抗干擾措施33-34
- 3.8.1 電源干擾及對(duì)策34
- 3.8.2 地線干擾及對(duì)策34
- 3.8.3 傳輸線的干擾及對(duì)策34
- 3.9 本章小結(jié)34-36
- 第4章 控制器軟件設(shè)計(jì)36-51
- 4.1 軟件模塊化程序設(shè)計(jì)36-37
- 4.1.1 軟件模塊化設(shè)計(jì)思想36
- 4.1.2 軟件模塊化設(shè)計(jì)特點(diǎn)36-37
- 4.1.3 模塊化程序設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)37
- 4.2 主程序模塊37-39
- 4.2.1 手動(dòng)控制程序流程38-39
- 4.2.2 自動(dòng)控制程序流程39
- 4.3 采樣程序模塊39-43
- 4.3.1 電壓檢測(cè)程序流程圖40-41
- 4.3.2 電壓采樣算法41-43
- 4.4 控制切換程序模塊43-45
- 4.5 通信程序模塊45-48
- 4.5.1 通信協(xié)議45-48
- 4.5.2 通信程序流程48
- 4.6 控制系統(tǒng)軟件抗干擾措施48-50
- 4.6.1 提高系統(tǒng)采集的可靠性49
- 4.6.2 輸入輸出開關(guān)量軟件抗干擾49
- 4.6.3 防止程序死循環(huán)49-50
- 4.7 本章小結(jié)50-51
- 第5章 系統(tǒng)測(cè)試51-53
- 5.1 ATSE 合閘時(shí)間測(cè)試51
- 5.2 ATSE 分閘時(shí)間測(cè)試51-52
- 5.3 本章小結(jié)52-53
- 第6章 結(jié)論53-54
- 參考文獻(xiàn)54-56
- 在學(xué)研究成果56-57
- 致謝57
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):984602
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