基于可編程邏輯原理的微機(jī)保護(hù)實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-03-31 15:25
目前,微機(jī)保護(hù)在國內(nèi)外的電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用,其功能完善、集成度高,符合數(shù)字化、信息化的發(fā)展趨勢(shì)。但是微機(jī)保護(hù)性能增強(qiáng)的同時(shí)也增加了學(xué)習(xí)和掌握的難度。國內(nèi)各高等院校開設(shè)了繼電保護(hù)和微機(jī)保護(hù)等相關(guān)課程,但是微機(jī)保護(hù)實(shí)驗(yàn)和培訓(xùn)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)情況要滯后于微機(jī)保護(hù)在現(xiàn)場的推廣應(yīng)用。國內(nèi)現(xiàn)有的微機(jī)保護(hù)實(shí)驗(yàn)裝置種類不多,而且應(yīng)用較少,功能不夠全面,開發(fā)一套經(jīng)濟(jì)實(shí)用,通用性強(qiáng),切合實(shí)際的微機(jī)保護(hù)實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)裝置是很有必要的,而且是很有意義的工作。在研究原有的多功能微機(jī)保護(hù)實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,查閱了國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn),研究了國內(nèi)多家單位的微機(jī)保護(hù)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),分析了微機(jī)保護(hù)裝置的最新設(shè)計(jì)技術(shù)和方法,提出了基于可編程邏輯原理的設(shè)計(jì)方法,設(shè)計(jì)了一套結(jié)構(gòu)簡單、原理清晰的微機(jī)保護(hù)實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)裝置;提出了基于可編程邏輯原理的組態(tài)式設(shè)計(jì)方法,引入了元件化編程的概念,采用指令表語言對(duì)繼電保護(hù)功能進(jìn)行元件化封裝,使各個(gè)功能成為獨(dú)立的圖形化模塊,在集成開發(fā)環(huán)境中調(diào)用這些模塊構(gòu)成邏輯圖,不同的邏輯圖對(duì)應(yīng)不同的保護(hù)邏輯,其編譯后的代碼下載到下位機(jī)即方便的可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的微機(jī)保護(hù)實(shí)驗(yàn)裝置的功能;TMS320F2812是保護(hù)測控模塊的核心處...
【文章來源】:湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
CPU供電模式
圖 3.2 CPU 供電模式3.3.1.2 CPU 電源監(jiān)控芯片采用 TPS3823-33DBVT,TMS320F2812 內(nèi)部集成看門狗模塊,能實(shí)時(shí)視 CPU 程序是否“跑飛”。TPS3823-33DBVT 是 TI 公司生產(chǎn)的一款電壓監(jiān)視看狗芯片,當(dāng)輸入電壓由 3.3V 降到 2.93V 以下時(shí)會(huì)產(chǎn)生 200ms 的復(fù)位脈沖,其位示意波形圖見圖 3.3。
發(fā)送一個(gè)消息時(shí),消息控制器把這個(gè)消息發(fā)送到CPK的發(fā)送緩沖器中,以便在下一個(gè)總線空閑狀態(tài)時(shí)開始發(fā)送消息。當(dāng)多余一個(gè)消息要被發(fā)送時(shí),據(jù)有最高優(yōu)先級(jí)的消息將被消息控制器發(fā)送到CPK中。如果兩個(gè)郵箱據(jù)有相同的優(yōu)先級(jí),則據(jù)有較大序號(hào)的郵箱將首先發(fā)送消息。定時(shí)器管理單元包含一個(gè)時(shí)間標(biāo)志計(jì)數(shù)器,所有的接收和發(fā)送的消息都要放置時(shí)間標(biāo)志。在允許的時(shí)間間隔(超時(shí)值)內(nèi),如果某個(gè)消息沒有被接收或發(fā)送出去,則將產(chǎn)生一個(gè)中斷。時(shí)間標(biāo)識(shí)特性僅僅存在于eCAN模式中。為了初始化數(shù)據(jù)的傳輸,必須在相應(yīng)的控制器寄存器中設(shè)置發(fā)送請(qǐng)求位。這樣整個(gè)過程和可能的錯(cuò)誤處理過程將獨(dú)立進(jìn)行而不需要CPU的任何參與。如果一個(gè)郵箱設(shè)置為要接收消息,則CPU使用讀指令可以輕松的讀取它的數(shù)據(jù)寄存器。在成功的發(fā)送和接收每一個(gè)消息后,可以設(shè)置郵箱以產(chǎn)生中斷。通過CAN總線接口同樣可以使微機(jī)保護(hù)實(shí)驗(yàn)裝置聯(lián)網(wǎng),增強(qiáng)微機(jī)保護(hù)實(shí)驗(yàn)裝置向外擴(kuò)展能力。硬件接口電路見圖3.8,CAN控制器集成在DSP上,只需通過CAN接口(CANRX和CANTX)與外界連接即可。CAN接口經(jīng)過高速光電隔離芯片后與CAN總線收發(fā)器SN65HVD230相連。
本文編號(hào):3111664
【文章來源】:湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
CPU供電模式
圖 3.2 CPU 供電模式3.3.1.2 CPU 電源監(jiān)控芯片采用 TPS3823-33DBVT,TMS320F2812 內(nèi)部集成看門狗模塊,能實(shí)時(shí)視 CPU 程序是否“跑飛”。TPS3823-33DBVT 是 TI 公司生產(chǎn)的一款電壓監(jiān)視看狗芯片,當(dāng)輸入電壓由 3.3V 降到 2.93V 以下時(shí)會(huì)產(chǎn)生 200ms 的復(fù)位脈沖,其位示意波形圖見圖 3.3。
發(fā)送一個(gè)消息時(shí),消息控制器把這個(gè)消息發(fā)送到CPK的發(fā)送緩沖器中,以便在下一個(gè)總線空閑狀態(tài)時(shí)開始發(fā)送消息。當(dāng)多余一個(gè)消息要被發(fā)送時(shí),據(jù)有最高優(yōu)先級(jí)的消息將被消息控制器發(fā)送到CPK中。如果兩個(gè)郵箱據(jù)有相同的優(yōu)先級(jí),則據(jù)有較大序號(hào)的郵箱將首先發(fā)送消息。定時(shí)器管理單元包含一個(gè)時(shí)間標(biāo)志計(jì)數(shù)器,所有的接收和發(fā)送的消息都要放置時(shí)間標(biāo)志。在允許的時(shí)間間隔(超時(shí)值)內(nèi),如果某個(gè)消息沒有被接收或發(fā)送出去,則將產(chǎn)生一個(gè)中斷。時(shí)間標(biāo)識(shí)特性僅僅存在于eCAN模式中。為了初始化數(shù)據(jù)的傳輸,必須在相應(yīng)的控制器寄存器中設(shè)置發(fā)送請(qǐng)求位。這樣整個(gè)過程和可能的錯(cuò)誤處理過程將獨(dú)立進(jìn)行而不需要CPU的任何參與。如果一個(gè)郵箱設(shè)置為要接收消息,則CPU使用讀指令可以輕松的讀取它的數(shù)據(jù)寄存器。在成功的發(fā)送和接收每一個(gè)消息后,可以設(shè)置郵箱以產(chǎn)生中斷。通過CAN總線接口同樣可以使微機(jī)保護(hù)實(shí)驗(yàn)裝置聯(lián)網(wǎng),增強(qiáng)微機(jī)保護(hù)實(shí)驗(yàn)裝置向外擴(kuò)展能力。硬件接口電路見圖3.8,CAN控制器集成在DSP上,只需通過CAN接口(CANRX和CANTX)與外界連接即可。CAN接口經(jīng)過高速光電隔離芯片后與CAN總線收發(fā)器SN65HVD230相連。
本文編號(hào):3111664
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