萬能式斷路器除了本身具有高分斷能力、高短時耐受性能及良好的操作性能外,還必須裝配性能優(yōu)越的控制器?；谖⑻幚砥鞯闹悄芸刂破骶哂卸喾N檢測和通信功能, 利用總線功能實現(xiàn)電力質(zhì)量監(jiān)控是一種經(jīng)濟有效的方案。由于基于Profibus-DP現(xiàn)場總線的驅(qū)動和執(zhí)行單元被大量開發(fā)和應(yīng)用, 因此針對原有萬能式斷路器的控制器系統(tǒng)進行改造,結(jié)合現(xiàn)場總線的優(yōu)點,保留原有系統(tǒng)的投資, 設(shè)計了一種具有PROFIBUS 現(xiàn)場總線接口的新型控制系統(tǒng)。
1 Profibus-DP 現(xiàn)場總線系統(tǒng)的構(gòu)成
Profibus 現(xiàn)場總線系統(tǒng)由主站和從站構(gòu)成,主站具有總線存取控制權(quán),從站是被動的站,沒有總線存取權(quán)。主站分為一類、二類。一類主站包括PLC、PC 等, 完成循環(huán)的總線通訊控制和管理。
二類主站指操作員工作站(如PC 機加圖形監(jiān)控軟件)、編程器、組態(tài)設(shè)備,完成非循環(huán)數(shù)據(jù)的讀寫、系統(tǒng)配置、故障診斷、調(diào)試等。從站是進行輸入輸出信息采集和發(fā)送的現(xiàn)場設(shè)備、包括輸入輸出I/O 設(shè)備、驅(qū)動器、執(zhí)行器等。總線系統(tǒng)根據(jù)主站設(shè)置的個數(shù)可以分為多主站系統(tǒng)和單主站總線系統(tǒng)。
2從站總體結(jié)構(gòu)設(shè)計
智能控制器系統(tǒng)實現(xiàn)的功能包括:溫度采集、處理控制、現(xiàn)場通信等,能單獨完成現(xiàn)場測量控制等功能,也可與多個從站和主站一起構(gòu)建一個大系統(tǒng),完成整體的測量控制任務(wù)。智能控制器由微處理器、信號采集電路、電源、鍵盤和液晶顯示電路、時鐘溫度檢測電路、執(zhí)行電路以及Profibus-DP 總線接口電路等部分組成,組成框圖如圖1 所示。
2.1 信號采集系統(tǒng)
本設(shè)計需要采集的信號是三路線電壓和四路相電流信號,所需的電壓和電流信號都是經(jīng)過互感器形成的二次側(cè)感應(yīng)電壓, 經(jīng)濾波隔離放大之后形成適合A/D 轉(zhuǎn)換的電壓范圍在3V以內(nèi)。由于LPC2114 本身具有A/D 轉(zhuǎn)換器,所以只需要接入一個多路選擇開關(guān),即可完成對多路信號的采集,因此選用了單八路模擬開關(guān)CD4051。
