基于单片机的水轮发电机组综合自动化的设计.pdfVIP

第23卷第6期 电 力 学 报 V01．23NO．6 ELECTRICPOWER Dec．2008 2008年12月 JOURNAl。OF 文章编号： 1005—6548(2008)06—0483—02 基于单片机的水轮发电机组综合自动化的设计 许兆凤 (山西大学工程学院，太原030013) 摘 要：为了简化上下位机的布置，增加功能配置，实现远方通讯等功能，提出了一种以单片机 为核心的中小型小轮发电机组综合自动化的设计，该设计主要完成了用单片机来模拟上位机，实现 PC机与单片机之间以及单片机间的通讯，对实现中小型水电站的综合自动化有着重要的意义。 关键词：水电站；水轮发电机组；单片机 中图分类号：TP368．1 文献标识码：B 随着电力系统综合自动化无人值班技术的发 展，要求微机监控、微机远动、微机保护装置一样有 集，开关量是由26针JPl的前24针引入，经过3片 机的结合为一体，但不降低各自的功能和独立性。特 74LS244将数据放在数据总线上，由可编程译码器 别是在中小型水电站，自动化技术应用更广泛，但无 GAL承担选择74LS373芯片，进行开关量采集。模 人值班技术在我国还没有得到很全面的发展，针对 这一现象，本文提出了一种新的实现中小型水轮发 电机组综合自动化的设计。 过十六选一开关，JP3的8个模拟量经过八选一开 关，接于12位A／D转换器； 1硬件电路的设计 (2)单片机系统包含单片机80C31、外部存储器 本次设计分上位机和下位机两部分，用1台计 的扩展电路等。单片机80C31是核心部分，完成单 算机模拟上位机，两片80C31单片机[11模拟下位机。片机之间、上位机与下位机之间的数据的传输及命 用A片做从片，B片做主片。A片主要承担模拟量、 令的传送等功能； 开关量、V／F量的采集和处理，而B片则用来进行 通信，B片比A片多了1个IBM—PC机通信的功组成，在单片机发生异常时，可对单片机进行复位。 能。图1为本次设计硬件结构框图： 时钟采用晶振频率为6MHz。采用RS一232C接口来 厂而．n丽广i翮 实现PC机与下位机之间的通讯。 开关电源 RXDTXD RSTP13 2 软件设计 B片簟片机 时钟模块 P1．5 P1．6 软件设计采用C51语言编程，主要完成数据采 集、单片机与PC机之间以及单片机之间的通讯。其 开关电源 RST A片单片机 中数据采集包括对V／F量的采集、开关量的采集、 时钟模块 PI_3 模拟量的采集。B片单片机与PC机的通讯是采用 I竺簦兰H兰整’圈 中断方式来完成的，在每次循环结束时要求两片单 片机之间传送数据并通过延时200ms期间，完成B 图1硬件结构框图 片单片机与PC机的通讯，由PC机送给B片单片机 (1)数据采集电路首先对V／F的数据进行采1个数据，如果接收到则反送回PC机，接着再送1 集，V／F量从20针的JP3的8针输入，这8针又接个判断信号，如果单片机接收到此信号，则回送并发 在CD4051的X7一Xo上，由A、B、C的输入决定哪 数