水能作為一種清潔可再生能源,在能源領(lǐng)域有著非同一般的意義。近幾年來,隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展,我國水電事業(yè)的發(fā)展也在不斷加快。為保障水輪發(fā)電機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定與安全,需要對調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測。狀態(tài)監(jiān)測的關(guān)鍵在于對監(jiān)測對象的各項(xiàng)狀態(tài)參數(shù)的實(shí)時采集。數(shù)據(jù)采集監(jiān)測系統(tǒng)的功能就是在水輪發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行過程中對調(diào)速系統(tǒng)的各項(xiàng)關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行實(shí)時采集。本文針對水輪發(fā)電機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)運(yùn)行過程中需要進(jìn)行采集、監(jiān)測的信號,如模擬量信號、頻率信號等,在充分研究這些信號的特征后,結(jié)合相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集技術(shù),設(shè)計(jì)并開發(fā)了一套以32位浮點(diǎn)DSP TMS320F28335為核心處理器的高精度數(shù)據(jù)采集監(jiān)測系統(tǒng)。本文設(shè)計(jì)了系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集模塊和信號發(fā)生模塊的硬件電路、開發(fā)了相應(yīng)的軟件程序,最終實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集監(jiān)測系統(tǒng)的整體功能。在數(shù)據(jù)采集監(jiān)測系統(tǒng)開發(fā)過程中,利用百兆以太網(wǎng)通訊芯片設(shè)計(jì)通訊模塊,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與服務(wù)器之間的高速通訊;利用高性能ADC和DAC設(shè)計(jì)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊,保證系統(tǒng)對數(shù)據(jù)處理的速度和精度的要求。數(shù)據(jù)采集監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)模擬量信號、頻率信號以及開關(guān)量信號的采集和輸出,還能夠?qū)崿F(xiàn)三相任意頻率信號的輸出,包括三相電壓... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

頻率信號測量電路

華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文此本文設(shè)計(jì) DSP 外接 FPGA 芯片，將當(dāng)前接收到的開關(guān)量信號先通過光電耦合將信號與電站現(xiàn)場實(shí)現(xiàn)電氣隔離，增強(qiáng)信號的抗干擾能力；再將信號輸入到 FP，并由 FPGA 中的鎖存器鎖存當(dāng)前開關(guān)量信號的狀態(tài)[53]；再由 F28335 通過總線讀取鎖存的信號。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)共設(shè)有 8 路開關(guān)量輸入通道，能夠?qū)崿F(xiàn)多路開的同時采集。開關(guān)量信號的測量電路如圖 3-12 所示。

-R圖 3-14 頻率輸出模塊電路3.4.3 開關(guān)量輸出電路設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集監(jiān)測系統(tǒng)為實(shí)現(xiàn)電站現(xiàn)場各類繼電器及開關(guān)的準(zhǔn)確控制，系統(tǒng)增加了 8路開關(guān)量輸出通道。開關(guān)量的輸出通道可以作為現(xiàn)場某些繼電器的控制器，保證各類繼電器能夠正常動作。在電路設(shè)計(jì)上， DSP 給定的開關(guān)量信號狀態(tài)值先由總線傳輸至 FPGA， FPGA鎖存當(dāng)前的輸出狀態(tài)，再通過輸出接口輸出至 NPN 三極管、光電耦合器，以實(shí)現(xiàn)開關(guān)量的輸出。開關(guān)量輸出電路的具體設(shè)計(jì)如圖 3-15 所示。


本文編號：3342063