畢業(yè)設(shè)計(jì)--0.4kv mcc系統(tǒng)智能測(cè)控保護(hù)單元驅(qū)動(dòng)板的設(shè)計(jì)

1、<p>　　0.4KV MCC系統(tǒng)智能測(cè)控保護(hù)單元驅(qū)動(dòng)板的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　在工礦企業(yè)中，為保證MCC系統(tǒng)生產(chǎn)過(guò)程的連續(xù)運(yùn)行的可靠性，作為其重要組成部分的底層測(cè)控單元需要配置強(qiáng)大的保護(hù)、測(cè)量、遠(yuǎn)動(dòng)等功能。開發(fā)智能MCC系統(tǒng)保護(hù)單元對(duì)實(shí)現(xiàn)其功能發(fā)揮著舉足輕重的作用。本文首先對(duì)智能MCC系統(tǒng)保護(hù)單元進(jìn)行了需求分

2、析，建立了控制系統(tǒng)各因素之間的邏輯關(guān)系模型，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)總體框圖；其次，對(duì)智能MCC系統(tǒng)相關(guān)的理論知識(shí)進(jìn)行了深入研究，掌握了異步電機(jī)運(yùn)行的原理，合理選取了電氣所需的接觸器、無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)、熔斷器等元器件；最后，基于MCC系統(tǒng)智能測(cè)控保護(hù)單元功能所需，從人機(jī)界面友好、功能完備、使用方便等原則出發(fā)，采用AutoCAD和DXP 2004開發(fā)工具，設(shè)計(jì)了0.4KV MCC系統(tǒng)智能測(cè)控保護(hù)單元驅(qū)動(dòng)板。系統(tǒng)硬件電路完成信號(hào)的拾取、處理分析及顯示，將傳感器

3、測(cè)量得到的數(shù)據(jù)送入控制中心處理，并將處理得到的最終數(shù)據(jù)通過(guò)LCD顯示。經(jīng)對(duì)所設(shè)計(jì)的智能測(cè)控系統(tǒng)保護(hù)單元驅(qū)動(dòng)板進(jìn)行多方面考核，進(jìn)行了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，證明本設(shè)計(jì)具有一定的參考價(jià)值。</p><p>　　關(guān)鍵詞：馬達(dá)控制中心，智能控制，保護(hù)驅(qū)動(dòng)，單片機(jī)</p><p>　　0.4KV Intelligent MCC Measurement&Control System Protective

4、Unit-Driver Board</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　In the industrial and mining enterprises, in the production process, to ensure continuous MCC system reliability, as an important

5、part of the bottom control unit need to configure a strong protection, measurement, remote functions.Development of intelligent MCC measurement&control system protective unit played a decisive role to achieve its fun

6、ction. To begin with, this paper analyzed the needs of intelligent MCC system protective unit, established a control system model of the logical relations</p><p>　　KEY WORDS: MCC, Intelligent Control, Protec

7、tion and Driver, MCU</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第1章 緒 論1</p><p>　　1.1 智能MCC測(cè)控系統(tǒng)研究的背景和意義1</p><p>　　1.2 智能MCC測(cè)控系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀2</p><p>　　1.3 本課

8、題研究意義與目的3</p><p>　　第2章 智能MCC測(cè)控系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)4</p><p>　　2.1 智能MCC測(cè)控系統(tǒng)的特點(diǎn)4</p><p>　　2.2總體系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案5</p><p>　　2.2.1方案簡(jiǎn)述5</p><p>　　2.2.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)相關(guān)理論5</p><p&

9、gt;　　2.2.3 MCC智能測(cè)控系統(tǒng)保護(hù)單元總框架介紹8</p><p>　　2.3 MCC智能測(cè)控系統(tǒng)保護(hù)單元操作面板設(shè)計(jì)方案15</p><p>　　2.4 MCC智能測(cè)控系統(tǒng)保護(hù)單元控制功能17</p><p>　　第3章 MCC驅(qū)動(dòng)板硬件部分實(shí)現(xiàn)19</p><p>　　3.1.硬件系統(tǒng)說(shuō)明19</p>

10、<p>　　3.2 MCC系統(tǒng)智能測(cè)控系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)板組成19</p><p>　　3.2.1 MCC系統(tǒng)智能測(cè)控驅(qū)動(dòng)板時(shí)鐘及復(fù)位模塊設(shè)計(jì)19</p><p>　　3.2.2 MCC系統(tǒng)智能測(cè)控驅(qū)動(dòng)板報(bào)警模塊設(shè)計(jì)21</p><p>　　3.2.3 MCC系統(tǒng)智能測(cè)控驅(qū)動(dòng)板顯示模塊設(shè)計(jì)21</p><p>　　3.2.4 MCC系

11、統(tǒng)智能測(cè)控驅(qū)動(dòng)板隔離模塊設(shè)計(jì)22</p><p>　　3.2.5 MCC系統(tǒng)智能測(cè)控驅(qū)動(dòng)板驅(qū)動(dòng)模塊設(shè)計(jì)24</p><p>　　第4章 MCC驅(qū)動(dòng)板軟件部分實(shí)現(xiàn)26</p><p>　　4.1 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言與軟件開發(fā)環(huán)境26</p><p>　　4.2 軟件程序設(shè)計(jì)26</p><p>　　第5章 MC

12、C智能測(cè)控系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)板相關(guān)實(shí)驗(yàn)29</p><p>　　5.1 實(shí)驗(yàn)背景29</p><p>　　5.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?9</p><p>　　5.3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程29</p><p>　　5.4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄30</p><p>　　5.5 實(shí)驗(yàn)總結(jié)與收獲32</p><p>　　第6章

13、全文結(jié)論33</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)34</b></p><p><b>　　致 謝35</b></p><p>　　附錄一：原理圖36</p><p>　　附錄二：PCB圖37</p><p><b>　　第1章 緒 論</b&g

14、t;</p><p>　　1.1 智能MCC測(cè)控系統(tǒng)研究的背景和意義</p><p>　　在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各領(lǐng)域中，如電力、石油、化工、冶金、礦山、造紙、輕工、汽車、船舶工業(yè)、交通運(yùn)輸、市政建設(shè)、食品飲料、水處理、垃圾處理、制藥等，電動(dòng)機(jī)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。為了使電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行和可靠工作，需要對(duì)單臺(tái)電動(dòng)機(jī)和一條生產(chǎn)線的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行統(tǒng)一的控制和保護(hù)[1]。</p><p>

15、;　　因此，電動(dòng)機(jī)控制中心MCC（Motor Control Center）的水平也得到迅速發(fā)展。MCC指將接于交流低壓回路的電動(dòng)機(jī)全套控制和保護(hù)設(shè)備，按一定規(guī)格系統(tǒng)裝配成標(biāo)準(zhǔn)化的單元組件每臺(tái)組件控制相應(yīng)規(guī)格的一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，將此標(biāo)準(zhǔn)的單元組件裝成柜體實(shí)現(xiàn)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的集中控制。</p><p>　　智能MCC系統(tǒng)以通信的方式提共全面的管理診斷信息，使系統(tǒng)的電氣設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)透明化，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)采集和分析，并提供各類報(bào)表[2

16、]；可對(duì)能源消耗情況進(jìn)行測(cè)量、統(tǒng)計(jì)、分析，為電能消耗和成本結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供依據(jù)；可為電氣人員提供詳細(xì)、明確的電氣設(shè)備運(yùn)行工況，使電氣管理維護(hù)人員通過(guò)設(shè)備運(yùn)行的數(shù)據(jù)進(jìn)行有計(jì)劃的設(shè)備維護(hù)和檢修工作，大大地提高設(shè)備的有效運(yùn)行率，提高維護(hù)人員的工作效率，節(jié)約備品備件及保養(yǎng)維護(hù)費(fèi)用，降低備件庫(kù)存及資金占用。</p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步 , 工業(yè)領(lǐng)域?qū)ψ詣?dòng)化制水平的要求不斷提高 ,由智能 MCC構(gòu)成的控制統(tǒng)因其網(wǎng)

17、絡(luò)化、系統(tǒng)化、開放式的特點(diǎn) ,及網(wǎng)絡(luò)結(jié)簡(jiǎn)單、可靠等特性 ,具有廣泛的應(yīng)用前景[1]。</p><p>　　本課題研究的對(duì)象是MCC智能測(cè)控系統(tǒng)保護(hù)單元驅(qū)動(dòng)板，目的是設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)保護(hù)單元的驅(qū)動(dòng)功能，通過(guò)選取各電氣元件實(shí)現(xiàn)其功能。驅(qū)動(dòng)環(huán)節(jié)主要是完成控制指令的驅(qū)動(dòng)和隔離，設(shè)計(jì)一高可靠性、短延時(shí)的驅(qū)動(dòng)板對(duì)發(fā)揮智能測(cè)控保護(hù)單元的優(yōu)勢(shì)有重要的意義。</p><p>　　1.2 智能MCC測(cè)控系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外研究

18、現(xiàn)狀</p><p>　　馬達(dá)控制設(shè)備和系統(tǒng)在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域發(fā)揮著舉足輕重的作用。長(zhǎng)久以來(lái) ,傳統(tǒng)的被動(dòng)式馬達(dá)控制設(shè)備已經(jīng)不能適應(yīng)進(jìn)一步降低系統(tǒng)運(yùn)行成本的要求。眾所周知 ,三相交流異步馬達(dá)以其低成本、高可靠性和易維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)在各行業(yè)中廣泛應(yīng)用。但是 ,它直接起動(dòng)時(shí)存在著一些缺點(diǎn):起動(dòng)電流高 ,需要電網(wǎng)較大的裕量;減短了電器控制設(shè)備的使用壽命 ,增加了維護(hù)成本 ,甚至影響其他電氣設(shè)備的正常運(yùn)行;起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大 ,會(huì)對(duì)負(fù)載

19、產(chǎn)生沖擊 ,增加傳動(dòng)部件的磨擦和額外的維護(hù)。為改變上述局面 ,使馬達(dá)的控制更為有效 ,全球研發(fā)人員提出了專業(yè)化解決方案包括:通過(guò)采用分布式馬達(dá)控制系統(tǒng) ,更好地實(shí)現(xiàn)本地控制;智能化和為用戶定制的馬達(dá)控制中心 ,幫助用戶簡(jiǎn)化安裝過(guò)程 ,節(jié)省時(shí)間和成本;對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行智能化改造和升級(jí) ,使原有的馬達(dá)控制中心煥發(fā)新的活力 ,保護(hù)用戶的投資[2]。</p><p>　　隨著人們對(duì)于智能測(cè)控系統(tǒng)的重要性愈加的重視，開發(fā)研究

20、的投入資金也得以大為提升?，F(xiàn)今，MCC智能測(cè)控系統(tǒng)在以下幾個(gè)方面值得注意：</p><p>　　減少意外停機(jī)造成的損失。根據(jù)施耐德電氣刊發(fā)的一篇科技論文介紹“一天的停機(jī)損失可能達(dá)數(shù)千萬(wàn)，嚴(yán)重的停機(jī)將帶來(lái)幾周的生產(chǎn)停頓[3]。”機(jī)器的連續(xù)運(yùn)行，也就是說(shuō)，智能控制設(shè)備的穩(wěn)定性值得相當(dāng)大的關(guān)注。國(guó)內(nèi)外科技研發(fā)人員著重在這方面進(jìn)行開發(fā)。其中，施耐德電氣將智能馬達(dá)保護(hù)器TeSys T和TeSys U集成到低壓開關(guān)柜Okke

21、n和Blokset中，構(gòu)成完整的智能馬達(dá)控制解決方案：MotorSys已投入到了市場(chǎng)。</p><p>　　2.減少人工干預(yù)次數(shù)和成本。人工干預(yù)次數(shù)愈少，說(shuō)明馬達(dá)控制中心的智能化程度愈高。必然，設(shè)備的效率愈高，成本也就相應(yīng)減少。所以，這方面的研發(fā)關(guān)注度也較為明顯。羅克書爾自動(dòng)化推出的IntelliCENTER產(chǎn)品帶先進(jìn)的 DeviceNet 現(xiàn)場(chǎng)總線的智能型電動(dòng)機(jī)控制中心[4]（如圖1-1），使得人工干預(yù)次數(shù)大為

22、減少。我國(guó)華章電氣公司研發(fā)的系列馬達(dá)控制中心（VPAK MCC ）取得了較為可喜的成績(jī)。</p><p>　　3.更為完美的保護(hù)功能。熱過(guò)載、電流缺相、過(guò)電流、接地故障、啟動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、堵轉(zhuǎn)、欠電流、相序顛倒、頻繁啟動(dòng)、負(fù)載自動(dòng)切除、電壓相不平衡、電壓缺相、電壓相序顛倒、欠電壓、過(guò)電壓、功率過(guò)低、功率過(guò)高、功率因數(shù)過(guò)低等問(wèn)題雖以得到重視，但隨著控制環(huán)節(jié)的不斷復(fù)雜，問(wèn)題或多或少暴露出來(lái)。國(guó)內(nèi)外科技工作者沒(méi)有疏忽大意，

23、研究程度只增未減。</p><p>　　圖1-1　帶 DeviceNet 現(xiàn)場(chǎng)總線的智能型電動(dòng)機(jī)控制中心控制原理圖</p><p>　　1.3 本課題研究意義與目的</p><p>　　現(xiàn)在人們對(duì)智能測(cè)控系統(tǒng)馬達(dá)控制中心的應(yīng)用還處于初步階段，沒(méi)有經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)際應(yīng)用，因而暴露出很多控制過(guò)程中的問(wèn)題。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，要求我們提出新的控制方法，設(shè)計(jì)專門的儀器儀表完

24、成較為精密的測(cè)量控制工作，這會(huì)對(duì)人們的生活提供便利。</p><p>　　本文主要設(shè)計(jì)一個(gè)智能測(cè)控系統(tǒng)保護(hù)單元驅(qū)動(dòng)板，通過(guò)硬件電路設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)測(cè)控系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)以及輸入信號(hào)的隔離工作。系統(tǒng)完成了控制信息的采集、處理以及顯示，將實(shí)際工作的檢測(cè)信息送入單片機(jī)處理，并將處理得到的最終數(shù)據(jù)通過(guò)顯示屏顯示；另一方面，采用全電壓驅(qū)動(dòng)方式，實(shí)現(xiàn)控制中心的驅(qū)動(dòng)。</p><p>　　我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，刺激了工礦

25、企業(yè)生產(chǎn)出更多的高質(zhì)量產(chǎn)品。目前我國(guó)的測(cè)控系統(tǒng)智能化程度還不夠高，這方面的科學(xué)研究亟待發(fā)展。預(yù)計(jì)未來(lái)的數(shù)十年，測(cè)控系統(tǒng)在我國(guó)將突飛猛進(jìn)，智能化的應(yīng)用將解決目前的很多問(wèn)題，我國(guó)在世界的競(jìng)爭(zhēng)力將大為增強(qiáng)[5]。</p><p>　　第2章 智能MCC測(cè)控系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1 智能MCC測(cè)控系統(tǒng)的特點(diǎn)</p><p>　　智能MCC測(cè)控系統(tǒng)是信息技術(shù)

26、、傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理技術(shù)相結(jié)合的新型電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，其核心元件是帶通信功能的電機(jī)智能保護(hù)器，DCS的控制指令和電動(dòng)機(jī)的相關(guān)運(yùn)行信息均通過(guò)總線通信的方式進(jìn)行，現(xiàn)場(chǎng)總線如Lonwbrks、PROFIBUS、Etllemet、TCP，可以根據(jù)需要配置備用通信接口(圖2-1)。其特點(diǎn)如下：</p><p>　?、贌o(wú)需DcS現(xiàn)場(chǎng)的柜，通常每根通信總線最多可控制100個(gè)電機(jī)回路</p><p&g

27、t;　?、诰€路接點(diǎn)少，抗干擾能力強(qiáng)，故障原因明確，便于查找排除；</p><p>　　③采用總線通信方式，安裝、調(diào)試周期短；</p><p>　　④在增加設(shè)備回路時(shí)，如系統(tǒng)允許，僅需在軟件中設(shè)置，擴(kuò)展方便、靈活；</p><p>　?、葸\(yùn)行管理信息豐富，可提供詳細(xì)的設(shè)備維護(hù)信息，可做到設(shè)備的預(yù)防性維護(hù)，最大限度地減少設(shè)備意外故障停機(jī)時(shí)間：</p>&l

28、t;p>　?、蘧哂袀浼芾砉δ?，備件數(shù)量少，可減少資金占用[6]。</p><p>　　圖2-1 智能MCC系統(tǒng)的工作原理</p><p>　　2.2總體系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案</p><p><b>　　2.2.1方案簡(jiǎn)述</b></p><p>　　儀器儀表智能控制系統(tǒng)一般包括傳感器，信號(hào)調(diào)理，數(shù)據(jù)顯示和記錄三個(gè)主要的環(huán)

29、節(jié)，而且整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要從精度要求，經(jīng)濟(jì)性要求， 效率要求，可靠性要求，壽命要求等幾個(gè)方面來(lái)考慮。</p><p>　　為了完成對(duì)故障保護(hù)的功能，所設(shè)計(jì)的整個(gè)系統(tǒng)包括機(jī)械和電路兩個(gè)主要的部分，基本的系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖如圖2-2所示。</p><p><b>　　圖</b></p><p>　　2圖2-2 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)框圖</p><

30、;p>　　在本次控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中通過(guò)驅(qū)動(dòng)板驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)，系統(tǒng)進(jìn)入運(yùn)行階段。分布各環(huán)節(jié)的傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，傳感器輸出的是模擬信號(hào)，經(jīng)過(guò)單片機(jī)上的A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。單片機(jī)把傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，在液晶顯示器上顯示測(cè)量的結(jié)果。驅(qū)動(dòng)板可以對(duì)故障保護(hù)命令進(jìn)行隔離。這樣就使系統(tǒng)能根據(jù)工藝要求完成對(duì)啟?？刂?、故障報(bào)警等任務(wù)。</p><p>　　2.2.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)相關(guān)理論</p><p>

31、　　在表述本系統(tǒng)設(shè)計(jì)主回路之前，需要先介紹一下0.4KV異步電機(jī)工作原理，這是課題研究的理論基礎(chǔ)。</p><p>　　異步電機(jī)的工作原理如下:當(dāng)導(dǎo)體在磁場(chǎng)內(nèi)切割磁力線時(shí)，在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流，“感應(yīng)電機(jī)”的名稱由此而來(lái)。感應(yīng)電流和磁場(chǎng)的聯(lián)合作用向電機(jī)轉(zhuǎn)子施加驅(qū)動(dòng)力。我們讓閉合線圈ABCD在磁場(chǎng)B內(nèi)圍繞軸xy旋轉(zhuǎn)。如果沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)磁場(chǎng)，閉合線圈經(jīng)受可變磁通量，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，該電動(dòng)勢(shì)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流(法拉第定律

32、)。根據(jù)楞次定律，電流的方向?yàn)?感應(yīng)電流產(chǎn)生的效果總是要阻礙引起感應(yīng)電流的原因。因此，每個(gè)導(dǎo)體承受相對(duì)于感應(yīng)磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)方向相反的洛侖茲力F[7]。</p><p>　　圖2-3 感應(yīng)電機(jī)受力分析圖</p><p>　　確定每個(gè)導(dǎo)體力F方向的一個(gè)簡(jiǎn)單的方法是采用右手三手指定則(磁場(chǎng)對(duì)電流作用將拇指置于感應(yīng)磁場(chǎng)的方向，食指為力的方向。將中指置于感應(yīng)電流的方向。這樣一來(lái)，閉合線圈承受一定的轉(zhuǎn)矩，

33、從而沿與感應(yīng)子磁場(chǎng)相同方向旋轉(zhuǎn)，該磁場(chǎng)稱為旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。閉合線圈旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的電動(dòng)轉(zhuǎn)矩平衡了負(fù)載轉(zhuǎn)矩。 </p><p>　　三組繞組問(wèn)彼此相差120度，每一組繞組都由三相交流電源中的一相供電.</p><p>　　繞組與具有相同電相位移的交流電流相互交叉，每組產(chǎn)生一個(gè)交流正弦波磁場(chǎng)。此磁場(chǎng)總是沿相同的軸，當(dāng)繞組的電流位于峰值時(shí)，磁場(chǎng)也位于峰值。每組繞組產(chǎn)生的磁場(chǎng)是兩個(gè)磁場(chǎng)以相反方向旋轉(zhuǎn)的結(jié)果，

34、這兩個(gè)磁場(chǎng)值都是恒定的，相當(dāng)于峰值磁場(chǎng)的一半。在此期間的任何時(shí)刻tl ..，每組繞組產(chǎn)生的磁場(chǎng)描述如下:</p><p>　　一磁場(chǎng)H1減弱，其中兩個(gè)磁場(chǎng)趨向于遠(yuǎn)離OH1軸</p><p>　　一磁場(chǎng)H2增強(qiáng)，其中兩個(gè)磁場(chǎng)趨向于靠近OH2軸</p><p>　　一磁場(chǎng)H3增強(qiáng)，其中兩個(gè)磁場(chǎng)趨向于靠近OH3軸</p><p>　　第三相的磁通量

35、為負(fù)值，因此磁場(chǎng)沿與線圈相反的方向運(yùn)動(dòng)。</p><p>　　圖2-4 繞組產(chǎn)生的磁場(chǎng)示意圖</p><p>　　如果我們將三張圖重疊，則可以看出:二個(gè)逆時(shí)針?lè)较虻拇艌?chǎng)呈120度分布，且彼此抵消.每個(gè)順時(shí)針?lè)较虻拇艌?chǎng)彼此重疊，并形成了恒定幅度.為3Hmax/2的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。</p><p>　　只有當(dāng)閉合線圈有感應(yīng)電流時(shí)，才存在驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)矩由閉合線圈的電流確定，且只

36、有當(dāng)環(huán)內(nèi)的磁通量發(fā)生變化時(shí)才存在。因此，閉合線圈和旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)之間必須有速度差。因而，遵照上述原理工作的電機(jī)被稱作“異步電機(jī)”。</p><p>　　同步轉(zhuǎn)速(ns)和閉合線圈速度(n)之問(wèn)的差值稱作“轉(zhuǎn)差”，用同步轉(zhuǎn)</p><p><b>　　速的百分比表示。</b></p><p>　　s=[(ns-n)/ ns] x 100%

37、 （2.1）</p><p>　　運(yùn)行過(guò)程中，轉(zhuǎn)子電流頻率為電源頻率乘以轉(zhuǎn)差率。當(dāng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子電流頻率處于最大值，等于定子電流頻率。轉(zhuǎn)子電流頻率隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的增加而逐步降低。處于恒穩(wěn)態(tài)的轉(zhuǎn)差率與電機(jī)負(fù)載有關(guān)系。它受電源電壓的影響，如果負(fù)載較低，則轉(zhuǎn)差率較小，如果電機(jī)供電電壓低于額定值，則轉(zhuǎn)差率增大。</p><p>　　三相異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速與電源

38、頻率成正比，與定子的對(duì)數(shù)成反比。</p><p>　　例如:ns=60 f/p （2.2）</p><p>　　式中ns—同步轉(zhuǎn)速，單位為r/lmin</p><p>　　f-頻率，單位為Hz</p><p><b>　　P磁極對(duì)數(shù)</b&g

39、t;</p><p>　　給出了在50Hz, 60Hz以及100Hz工業(yè)頻率下，對(duì)應(yīng)于不同磁極數(shù)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速或同步轉(zhuǎn)速。實(shí)際上，即使電壓.正確無(wú)誤，如果供電頻率高于異步電機(jī)的額定頻率，一也未必能夠提高電機(jī)轉(zhuǎn)速。必須首先確定其機(jī)械和電氣容量。</p><p>　　如上面所述，由于存在轉(zhuǎn)差率，帶負(fù)載的異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速稍稍低于表格中給出的同步轉(zhuǎn)速。</p><p>　　以

40、上為異步電機(jī)工作的一些基本原理和相關(guān)概念，接下來(lái)，具體介紹本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想。</p><p>　　2.2.3 MCC智能測(cè)控系統(tǒng)保護(hù)單元總框架介紹</p><p>　　如圖2-5所示，MCC智能測(cè)控系統(tǒng)保護(hù)單元有系統(tǒng)主板和驅(qū)動(dòng)板構(gòu)成。系統(tǒng)</p><p>　　圖2-5MCC智能測(cè)控系統(tǒng)保護(hù)單元總框架</p><p>　　主板作用是實(shí)時(shí)控制被控

41、對(duì)象運(yùn)行監(jiān)控以及系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)。驅(qū)動(dòng)板設(shè)計(jì)的目的主要是實(shí)現(xiàn)保護(hù)單元的驅(qū)動(dòng)功能，通過(guò)選取各電氣元件實(shí)現(xiàn)其功能。驅(qū)動(dòng)環(huán)節(jié)主要是完成控制指令的驅(qū)動(dòng)和隔離，設(shè)計(jì)一高可靠性、短延時(shí)的驅(qū)動(dòng)板對(duì)發(fā)揮智能測(cè)控保護(hù)單元的優(yōu)勢(shì)有重要的意義。</p><p>　　接下來(lái)，對(duì)MCC智能測(cè)控系統(tǒng)保護(hù)單元電氣主回路元件經(jīng)行相關(guān)介紹</p><p>　?。?）接觸器 接觸器是指工業(yè)電中利用線圈流過(guò)電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，使觸頭

42、閉合，以達(dá)到控制負(fù)載的電器。接觸器由電磁系統(tǒng)（鐵心，靜鐵心，電磁線圈）觸頭系統(tǒng)（常開觸頭和常閉觸頭）和滅弧裝置組成。其原理是當(dāng)接觸器的電磁線圈通電后，會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的磁場(chǎng)，使靜鐵心產(chǎn)生電磁吸力吸引銜鐵，并帶動(dòng)觸頭動(dòng)作：常閉觸頭斷開；常開觸頭閉合，兩者是聯(lián)動(dòng)的。當(dāng)線圈斷電時(shí)，電磁吸力消失，銜鐵在釋放彈簧的作用下釋放，使觸頭復(fù)原：常閉觸頭閉合；常開觸頭斷開[8]。 </p><p>　　在工業(yè)電氣中，接觸器的型號(hào)很多，電

43、流在5A-1000A的不等，其用處相當(dāng)廣泛。 在電工學(xué)上，接觸器是一種用來(lái)接通或斷開帶負(fù)載的交直流主電路或大容量控制電路的自動(dòng)化切換器，主要控制對(duì)象是電動(dòng)機(jī)，此外也用于其他電力負(fù)載，如電熱器，電焊機(jī)，照明設(shè)備，接觸器不僅能接通和切斷電路，而且還具有低電壓釋放保護(hù)作用。接觸器控制容量大。適用于頻繁操作和遠(yuǎn)距離控制。是自動(dòng)控制系統(tǒng)中的重要元件之一。</p><p>　　接觸器主要由驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、觸點(diǎn)系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)及其它部

44、分組成。 </p><p>　　①驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括電子模塊、軟鐵、永磁體，是永磁式接觸器的重要組成部分，依靠它帶動(dòng)觸點(diǎn)的閉合與斷開。 </p><p>　?、谟|點(diǎn)系統(tǒng)：觸點(diǎn)是接觸器的執(zhí)行部分，包括主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)。主觸點(diǎn)的作用是接通和分?jǐn)嘀骰芈?，控制較大的電流，而輔助觸點(diǎn)是在控制回路中，以滿足各種控制方式的要求。 </p><p>　?、蹨缁∠到y(tǒng)：滅弧裝置用來(lái)

45、保證觸點(diǎn)斷開電路時(shí)，產(chǎn)生的電弧可靠的熄滅，減少電弧對(duì)觸點(diǎn)的損傷。為了迅速熄滅斷開時(shí)的電弧，通常接觸器都裝有滅弧裝置，一般采用半封式縱縫陶土滅弧罩，并配有強(qiáng)磁吹弧回路。 </p><p>　?、芷渌糠郑河薪^緣外殼、彈簧、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等。</p><p>　　如圖2-6所示，本系統(tǒng)選取交流接觸器型號(hào)CJ12-150A 線圈 380V（左圖），估價(jià)約為 58.00RMB。直流接觸器采用CZ0系列（

46、右圖）。</p><p>　　圖2-6 系統(tǒng)所使用的接觸器 </p><p>　　直流接觸器，主回路的電流是直流的，一般比較少用，主要用在精密機(jī)床上的直流電機(jī)控制中。 </p><p>　　交流接觸器，主回路的電流是交流的，應(yīng)用非常廣泛，大部分用電都是交流的。</p><p>　?。?）斷路器 斷路器按其使用范圍

47、分為高壓斷路器，和低壓斷路器，高低壓界線劃分比較模糊，一般將3kV以上的稱為高壓電器。本系統(tǒng)為0.4KV選用低壓斷路器。</p><p>　　斷路器的基本特性有: </p><p>　　額定電壓Ue；額定電流In；過(guò)載保護(hù)(Ir或Irth）和短路保護(hù)(Im)的脫扣電流整定范圍；額定短路分?jǐn)嚯娏?工業(yè)用斷路器Icu;家用斷路器Icn)等。 </p><p>　　額定工

48、作電壓(Ue)：這是斷路器在正常(不間斷的)的情況下工作的電壓。 </p><p>　　額定電流(In)：這是配有專門的過(guò)電流脫扣繼電器的斷路器在制造廠家規(guī)定的環(huán)境溫度下所能無(wú)限承受的最大電流值，不會(huì)超過(guò)電流承受部件規(guī)定的溫度限值。 </p><p>　　短路繼電器脫扣電流整定值(Im) </p><p>　　短路脫扣繼電器(瞬時(shí)或短延時(shí))用于高故障電流值出現(xiàn)時(shí)，使

49、斷路器快速跳閘。其跳閘極限Im： </p><p>　　額定短路分?jǐn)嗄芰?Icu或Icn) </p><p>　　斷路器的額定短路分?jǐn)嚯娏魇菙嗦菲髂軌蚍謹(jǐn)喽槐粨p害的最高(預(yù)期的)電流值。標(biāo)準(zhǔn)中提供的電流值為故障電流交流分量的均方根值，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)直流暫態(tài)分量(總在最壞的情況短路下出現(xiàn))假定為零。工業(yè)用斷路器額定值(Icu)和家用斷路器額定值(Icu)通常以kA均方根值的形式給出。 <

50、;/p><p>　　戶外斷路器的型號(hào)參數(shù)及含義：□□□—□□/□□□□</p><p>　　第一位：產(chǎn)品字母代號(hào)（S-少油斷路器，D-多油斷路器，K-空氣斷路器，L-六氟化硫斷路器、Z-真空斷路器、Q-產(chǎn)氣斷路器、C-磁吹斷路器）</p><p>　　第二位：裝置地點(diǎn)代號(hào)（N-戶內(nèi)，W-戶外）</p><p>　　第三位：設(shè)計(jì)序號(hào)（1，2，3……

51、）</p><p>　　第四位：額定電壓（KV）</p><p>　　第五位：其他補(bǔ)充工作特性標(biāo)志（G-改進(jìn)型，F(xiàn)-分相操作）</p><p>　　第六位：額定電流（A）</p><p>　　第七位：額定開斷電流（KA）</p><p>　　第八位、第九位：特殊環(huán)境代號(hào)（一般不標(biāo)）</p><p&g

52、t;　　比如斷路器 DW17-400/3：DW-萬(wàn)能自動(dòng)空氣斷路器；17-設(shè)計(jì)代號(hào)；“-400”-額定電流(A)；“/3”-3極。</p><p>　　圖2-7 系統(tǒng)所使用的斷路器</p><p>　　本系統(tǒng)為5kw的電機(jī)，輸入電壓400v,功率因數(shù)0.85，效率是0.85 選用斷路器型號(hào)為DZ47－63 230／400V（DZ47－微型斷路器型號(hào)。63 --殼架等級(jí)63A。230／4

53、00V----耐壓（相電壓/線電壓）。電機(jī)的功率＝實(shí)測(cè)電壓×實(shí)測(cè)電流×電機(jī)的功率因數(shù)×1.732）</p><p><b>　　斷路器與接觸器區(qū)別</b></p><p>　　斷路器主要用作供電線路的保護(hù)開關(guān)、電動(dòng)機(jī)及照明系統(tǒng)的控制開關(guān)，也可用于輸、配電系統(tǒng)的某些重要環(huán)節(jié)。當(dāng)線路發(fā)生短路、過(guò)載、欠壓等故障時(shí)切斷故障電路。</p>

54、;<p>　　接觸器在機(jī)床中用于頻繁的接通和分?jǐn)啻箅娏鞯碾娐?，具有?dòng)作迅速、操作方便和便于遠(yuǎn)距離控制的特點(diǎn)，但本身不具備短路保護(hù)和過(guò)載保護(hù)能力，因此必須與熔斷器、熱繼電器配合使用。</p><p>　?。?）熔斷器 本系統(tǒng)選用型號(hào) NT2－100A 200A 400A 額定電壓 500（V） 額定電流 100-600（A） </p><p>　　0.4KV低壓電網(wǎng)戶外交

55、流熔斷保護(hù)器安裝在低壓臺(tái)區(qū)的變臺(tái)或分支線路上，其作用主要是當(dāng)線路短路或過(guò)載時(shí)熔斷器熔斷，起到保護(hù)作用；其次保護(hù)器可以在一定的帶電負(fù)荷下拉合，方便線路的檢修和故障處理。</p><p>　　保護(hù)器由三部分組成：戶外殼體、熔裝置和連接裝置。</p><p>　　圖2-8 系統(tǒng)所使用的熔斷器</p><p>　　保護(hù)器的戶外殼體由堅(jiān)固的抗紫外線及抗老化的優(yōu)質(zhì)玻璃纖維加強(qiáng)聚

56、合物制造，能夠抵抗外界各種惡劣環(huán)境的影響，殼體由基座和翻蓋組成，能夠打開和關(guān)閉，方便現(xiàn)場(chǎng)安裝和使用。熔斷裝置選用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的熔斷器產(chǎn)品，有額定電流為100A、200A和400A等多種規(guī)格，熔斷裝置損壞后，能夠隨時(shí)更換。連接裝置包括熔斷器與殼體基座的固定件，熔斷器與殼體翻蓋連接件，該連接件由鍍鋅銅制造，方便拆卸和連接。</p><p><b>　　保護(hù)器配置</b></p>&

57、lt;p>　　連接板：用于將保護(hù)器固定在電桿上。絕緣套：用于絕緣保護(hù)器兩端的接線板。操作桿：用于取下和打開保護(hù)器蓋。</p><p><b>　　使用環(huán)境條件</b></p><p>　　工作環(huán)境溫度:上限:+55℃,下限:-30℃相對(duì)濕度:≤85%RH適合場(chǎng)所:低壓線路的分支保護(hù),變臺(tái)的出現(xiàn)保護(hù).</p><p><b>　　

58、引用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)</b></p><p>　　GB13539.1-1992低壓熔斷器 基本要求GB13539.2-1992低壓熔斷器 專職人員使用的熔斷器的補(bǔ)充要求GB14048.3-1993低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 低壓開關(guān)、隔離器、隔離開關(guān)及熔斷器組合電器</p><p><b>　　主要技術(shù)參數(shù)</b></p><p>　　保護(hù)器為

59、單相結(jié)構(gòu)，可以通過(guò)附件應(yīng)用于三相線路，用于架空集線束或架空導(dǎo)線上，標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)為：</p><p>　　額定電壓 500V 額定電流 400A</p><p>　　（4）無(wú)觸點(diǎn)開關(guān) 無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)分直流無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)交和流無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)兩類，下面分類介紹。</p><p>　　1.直流無(wú)觸點(diǎn)開關(guān) 直流元觸點(diǎn)開關(guān)電路如圖2-9所示。如果觸發(fā)單向晶閘管VS1，使其導(dǎo)通，

60、負(fù)載RL上則有電流流過(guò)，電容C經(jīng)R及VS1充電。若要關(guān)斷VS1 時(shí)，則可觸發(fā)VS2使其導(dǎo)通，此時(shí)電容C 兩端的電壓經(jīng)VS2加在VS1的A 、K 兩端。由于電壓極性對(duì)VS1來(lái)說(shuō)是反向的， VS1被關(guān)斷。電路中，只要使用兩個(gè)弱信號(hào)去觸發(fā)VS1 及VS2，就可以控制大電流在負(fù)載RL中的流通與關(guān)斷.實(shí)現(xiàn)元觸點(diǎn)開關(guān)的作用。</p><p>　　2. 交流無(wú)觸點(diǎn)開關(guān) 交流無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)電路如圖2-10所示。單向晶閘管K-

61、G 極間的電阻在300Ω - 500Ω之間，如果電路中的開關(guān)S閉合，當(dāng)交流電的正半周到來(lái)時(shí)， VS1 的K-G 極間電阻向VS2提供觸發(fā)電壓和電流，并使其導(dǎo)通，交流電自A 端經(jīng)R L 、VS2 流向B 端。當(dāng)交流電壓、電流過(guò)零時(shí)VS2由導(dǎo)通狀態(tài)變?yōu)楦咦杞刂範(fàn)顟B(tài)。當(dāng)交流電的負(fù)半周到來(lái)時(shí)，如果開關(guān)S 閉合，VS1的K-G 極間電阻就向VS1提供觸發(fā)電壓和電流，并使其導(dǎo)通，交流電自B端經(jīng)VS1 、R L流向A 端。當(dāng)交流電壓、電流再次過(guò)零時(shí).

62、 VS1則從導(dǎo)通狀態(tài)變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)。就這樣，只要開關(guān)S 一閉合. VS1和VS2兩個(gè)單向晶閘管便互相觸發(fā)并交替導(dǎo)通與截止，使交流電得以</p><p>　　圖2-9 直流無(wú)觸點(diǎn)開關(guān) 圖2-10 交流無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)</p><p>　　流通。當(dāng)開關(guān)S關(guān)斷時(shí)，晶閘管得不到觸發(fā)電壓與電流，交流電路也就切斷了。</p><p>　　這種無(wú)觸

63、點(diǎn)交流開關(guān)電路僅有幾毫安的電流流過(guò)開關(guān)S ，但卻能控制幾百安、上千伏的大功率電路，而且無(wú)火花，動(dòng)作迅速。</p><p>　　本系統(tǒng)采用KCS系列無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)，KCS 系列容性無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)是一種能夠?qū)﹄娏Σ⒙?lián)電容器進(jìn)行快速投切的電子型功率器件，其電氣結(jié)構(gòu)主要由大功率反并連晶閘管模塊、隔離電路、觸發(fā)電路、同步電路、保護(hù)電路及驅(qū)動(dòng)電路組成，并配有控制開關(guān)導(dǎo)通或截止的接線端子，控制邏輯電壓 OV（截止）12V（導(dǎo)通）。本開

64、關(guān)具有安裝簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、響應(yīng)速度快、投切無(wú)涌流、工作無(wú)噪聲穩(wěn)定可靠、缺相保護(hù)等特點(diǎn)。是無(wú)功功率動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置用投切電容器組的理想器件。 </p><p>　　圖2-11 系統(tǒng)所采用無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)示意圖</p><p>　　2.3 MCC智能測(cè)控系統(tǒng)保護(hù)單元操作面板設(shè)計(jì)方案</p><p>　　圖2-12為本C系統(tǒng)的裝置面板，具體功能介紹如下：</p>&l

65、t;p>　　圖2-12 裝置面板示意圖</p><p><b>　　面板硬件設(shè)置及說(shuō)明</b></p><p><b>　　LED顯示窗</b></p><p>　　6位LED顯示窗口，運(yùn)行時(shí)顯示電機(jī)電流及電機(jī)的熱狀態(tài)，其中電機(jī)的熱狀態(tài)，以百分比形式顯示，當(dāng)電機(jī)達(dá)到熱平衡狀態(tài)時(shí)，此值顯示為0，當(dāng)此值為100時(shí)，表示電

66、機(jī)已達(dá)到設(shè)定的過(guò)熱狀態(tài)，過(guò)熱保護(hù)動(dòng)作。</p><p><b>　　指示燈說(shuō)明：</b></p><p>　　運(yùn)行——電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)常亮（紅色）；</p><p>　　停止——電動(dòng)機(jī)停止時(shí)常亮（綠色）；</p><p>　　過(guò)熱——過(guò)熱保護(hù)動(dòng)作后常亮（紅色），事故信號(hào)復(fù)歸后熄滅；</p><p>　

67、　接地——接地保護(hù)動(dòng)作后常亮（紅色），事故信號(hào)復(fù)歸后熄滅；</p><p>　　裝置故障——裝置自身發(fā)生故障時(shí)，裝置故障燈常亮（紅色），裝置正常后，此燈自動(dòng)熄滅；設(shè)有三個(gè)故障指示燈，根據(jù)客戶需求可以進(jìn)行具體設(shè)置。</p><p>　　通訊——裝置在正常通訊方式下，通訊時(shí)此燈閃爍（紅色）；當(dāng)裝置通信中斷時(shí)，此燈熄滅；當(dāng)通訊故障時(shí)此燈點(diǎn)亮（紅色）。</p><p>　　

68、觸摸鍵盤說(shuō)明:分別為：“+”、“-”、選擇、確認(rèn)、取消、復(fù)位”?！?、-”鍵用來(lái)改變定值參數(shù)的大小，“選擇”鍵用來(lái)選擇不同的設(shè)定功能，“確認(rèn)、取消”鍵用來(lái)確認(rèn)或取消某項(xiàng)操作，“復(fù)位”鍵用來(lái)重新啟動(dòng)裝置。另外“取消”鍵可以用來(lái)復(fù)歸事故信號(hào)，當(dāng)電機(jī)發(fā)生故障時(shí)，事故信號(hào)將維持自保持狀態(tài)，只有復(fù)歸事故信號(hào)后，才能恢復(fù)對(duì)電機(jī)的正常操作功能，除此之外使用可編程輸入或現(xiàn)場(chǎng)總線的通訊功能也同樣能復(fù)歸事故信號(hào)。</p><p>　

69、　按鈕：裝置面板上設(shè)有就地控制按鈕，綠色：電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)按鈕，紅色：電動(dòng)機(jī)停止按鈕。</p><p>　　工作/備用轉(zhuǎn)換開關(guān)：裝置面板上設(shè)有工作/備用狀態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)，用來(lái)設(shè)定電機(jī)為工作狀態(tài)或備用狀態(tài)。當(dāng)兩臺(tái)電機(jī)或多臺(tái)電機(jī)存在工作和備用關(guān)系時(shí)，須要將電機(jī)設(shè)為工作或備用狀態(tài)。</p><p>　　遠(yuǎn)方/就地切換開關(guān)：裝置面板上設(shè)有遠(yuǎn)方/就地切換開關(guān)，用來(lái)進(jìn)行遠(yuǎn)方和就地的互為閉鎖的切換。當(dāng)此開關(guān)打到“

70、就地”位置時(shí),裝置面板上的控制按鈕可以用來(lái)控制電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和停止，遠(yuǎn)方控制功能失效（指裝置端子引出的外接控制按鈕和基于現(xiàn)場(chǎng)總線的控制功能，不包括可編程的輸入聯(lián)鎖功能），當(dāng)此開關(guān)打到“遠(yuǎn)方”位置時(shí)，裝置可以進(jìn)行遠(yuǎn)方控制（指裝置端子引出的外接控制按鈕和基于現(xiàn)場(chǎng)總線的控制功能），裝置面板上的控制按鈕失效。</p><p>　　圖2-13 就地控制示意圖</p><p>　　2.4 MCC智能測(cè)控

71、系統(tǒng)保護(hù)單元控制功能</p><p>　　2.4.1可編程邏輯控制功能</p><p>　　裝置可以實(shí)現(xiàn)豐富的可編程邏輯控制功能。裝置具有可編程輸入回路和可編程輸出回路。用戶可以根據(jù)自己的需要輸入相應(yīng)的邏輯，以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的輸出控制。</p><p>　　2.4.2自起動(dòng)控制功能</p><p>　　自起動(dòng)控制方式一： 運(yùn)行中的電動(dòng)機(jī)因失壓或欠壓

72、停車，當(dāng)電源恢復(fù)到允許自起動(dòng)電壓值后，產(chǎn)品可根據(jù)停車間隔時(shí)間長(zhǎng)短實(shí)現(xiàn)不同方式的自起動(dòng)控制功能：立即自起動(dòng)、延時(shí)自起動(dòng)、禁止自起動(dòng)。 停車間隔時(shí)間在0.1S~0.5S之內(nèi)，裝置實(shí)現(xiàn)立即自起動(dòng)；</p><p>　　自起動(dòng)控制方式二：不考慮停車間隔的長(zhǎng)短，裝置根據(jù)掉電前的記憶的電動(dòng)機(jī)運(yùn)行情況實(shí)現(xiàn)自起動(dòng)功能。當(dāng)電源恢復(fù)到允許自起動(dòng)電壓值后，如果掉電前電動(dòng)機(jī)為運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)自起動(dòng)功能；反之禁止自起動(dòng)功能。</p&g

73、t;<p>　　2.4.3遠(yuǎn)方和就地控制功能 </p><p>　　裝置可以通過(guò)面板按鍵實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的就地操作，也可以通過(guò)通訊總線實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的遠(yuǎn)方控制。</p><p>　　2.5 MCC智能測(cè)控系統(tǒng)保護(hù)單元保護(hù)功能</p><p><b>　　2.5.1堵轉(zhuǎn)保護(hù)</b></p><p>　　由于各種原因（

74、機(jī)械故障，負(fù)荷過(guò)大，電壓過(guò)低）使轉(zhuǎn)子處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài)。在全電壓下堵轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)，散熱條件急差，電流很大，特別容易燒壞，所以裝置設(shè)置了堵轉(zhuǎn)保護(hù)</p><p>　　圖2-14 堵轉(zhuǎn)保護(hù)的邏輯圖</p><p><b>　　2.5.2接地保護(hù)</b></p><p>　　裝置設(shè)置了單相接地保護(hù)，以保證當(dāng)中性點(diǎn)為大電流接地系統(tǒng)的低壓電機(jī)機(jī)端發(fā)生單相接地時(shí)的

75、保護(hù)靈敏度。零序電流通過(guò)裝置內(nèi)部計(jì)算所得。當(dāng)計(jì)算所得的零序電流大于整定值時(shí)，裝置動(dòng)作。</p><p><b>　　2.5.3過(guò)熱保護(hù)</b></p><p>　　過(guò)熱保護(hù)實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)機(jī)堵轉(zhuǎn)、過(guò)載、缺相、不平衡等保護(hù)。裝置用數(shù)學(xué)方法建立電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱模型，在各種運(yùn)行工況下，對(duì)電動(dòng)機(jī)提供準(zhǔn)確的過(guò)熱保護(hù)。具體如下：</p><p>　　根據(jù)正序電流和負(fù)

76、序電流計(jì)算出等效電流Ieq，從而獲得正序電流和負(fù)序電流總的熱效應(yīng)電流，Ieq的表達(dá)式如下：Ieq2=K1*I12+6*I22 ，電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行時(shí)間/電流曲線由下式表示t=τ1/(（Ieq2 /Ie2）-1.052)，其中Ieq 運(yùn)行的等效電流，I1為正序電流分量，I2為負(fù)序電流分量，Ie為額定電流，K1 在啟動(dòng)時(shí)為0.5，正常運(yùn)行時(shí)為1，τ1 為發(fā)熱時(shí)間常數(shù)。一旦電動(dòng)機(jī)過(guò)熱，裝置可以按整定的范圍提前告警，如果繼續(xù)過(guò)熱，則時(shí)間到時(shí)動(dòng)作出口。

77、當(dāng)裝置判斷CT斷線時(shí)Ieq為最大的相電流。</p><p><b>　　2.5.4低壓保護(hù)</b></p><p>　　裝置中設(shè)置了低壓保護(hù)。當(dāng)電源電壓短時(shí)降低或短時(shí)間中斷后又恢復(fù)時(shí)，為保證重要的電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)而需要斷開次要的電動(dòng)機(jī)以及不需要自啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)應(yīng)裝設(shè)低壓保護(hù)</p><p>　　2.5.5起動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)保護(hù)</p><

78、;p>　　當(dāng)電流從無(wú)到有（大于有流定值）時(shí)，判定電機(jī)進(jìn)入啟動(dòng)狀態(tài)，當(dāng)啟動(dòng)狀態(tài)時(shí)間達(dá)到啟動(dòng)延時(shí) 時(shí)，若1.2額定電流 > max(Iap, Ibp ，Icp) ，則判定電機(jī)進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，否則判定為啟動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)</p><p><b>　　2.5.6負(fù)序保護(hù)</b></p><p>　　由于供電變壓器原方或副方一相斷線以及電源電壓三相不平衡，都將使電動(dòng)機(jī)三相電

79、流不平衡而產(chǎn)生負(fù)序電流，長(zhǎng)時(shí)間不平衡運(yùn)行將燒壞電動(dòng)機(jī)，為此裝設(shè)負(fù)序（不平衡）保護(hù)。</p><p>　　2.6 MCC智能測(cè)控系統(tǒng)保護(hù)單元裝置的監(jiān)測(cè)功能</p><p>　　裝置可以采集計(jì)算的電動(dòng)機(jī)的物理量如下：UA、UB、UC、IA、IB、IC等以實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的運(yùn)行工況的監(jiān)測(cè)。通過(guò)通訊總線，這些量可以傳到控制中心，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方監(jiān)測(cè)的功能。</p><p>　　第3章

80、MCC驅(qū)動(dòng)板硬件部分實(shí)現(xiàn)</p><p>　　3.1.硬件系統(tǒng)說(shuō)明</p><p>　　系統(tǒng)采用51系列單片機(jī)AT89C51作為控制器的核心組成一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)</p><p>　　AT89C51是一種高性能的8位單片機(jī)。片內(nèi)帶有一個(gè)4KB的Flash可編程,可擦除只讀存儲(chǔ)器(EPROM)，它采用了COMS工藝和公司ATMEL的高密度非易失性存儲(chǔ)器(NURAM)技術(shù)

81、,而且其輸出引角和指令系統(tǒng)都與MSC－51兼容。片內(nèi)的Flash存儲(chǔ)器允許在系統(tǒng)內(nèi)改編程序或常規(guī)的非易失性存儲(chǔ)器編程器來(lái)編程。因此AT89C51是一種功能強(qiáng),靈活性高,且價(jià)格合理的單片機(jī),可方便地應(yīng)用在各種控制領(lǐng)域[9]。</p><p>　　3.2 MCC系統(tǒng)智能測(cè)控系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)板組成</p><p>　　3.2.1 MCC系統(tǒng)智能測(cè)控驅(qū)動(dòng)板時(shí)鐘及復(fù)位模塊設(shè)計(jì)</p><

82、p>　　片內(nèi)電路與片外器件就構(gòu)成一個(gè)時(shí)鐘產(chǎn)生電路，CPU的所有操作均在時(shí)鐘脈沖同步下進(jìn)行。片內(nèi)振蕩器的振蕩頻率非常接近晶振頻率，一般多在1.2MHz～12MHz之間選取。C1、C2是反饋電容，其值在5pF～30pF之間選取，典型值為30pF。本電路選用的電容為30pF，晶振頻率為12MHz。這樣就確定了單片機(jī)的4個(gè)周期分別是：</p><p>　　振蕩周期＝1/12 ；機(jī)器周期（SM）＝ ；指令周期＝。&l

83、t;/p><p>　　圖3-1 　時(shí)鐘產(chǎn)生電路</p><p>　　XTAL1和XTAL2：片內(nèi)振蕩電路輸入線，這兩個(gè)端子用來(lái)外接石英晶體和微調(diào)電容。在石英晶體的兩個(gè)管腳加交變電場(chǎng)時(shí)，它將會(huì)產(chǎn)生一定頻率的機(jī)械變形，而這種機(jī)械振動(dòng)又會(huì)產(chǎn)生交變電場(chǎng)，上述物理現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。一般情況下，無(wú)論是機(jī)械振動(dòng)的振幅，還是交變電場(chǎng)的振幅都非常小。但是，當(dāng)交變電場(chǎng)的頻率為某一特定值時(shí)，振幅驟然增大，產(chǎn)生共振，

84、稱之為壓電振蕩。這一特定頻率就是石英晶體的固有頻率，也稱諧振頻率。即用來(lái)連接AT89C51片內(nèi)OSC的定時(shí)反饋回路，如圖3-1所示。石英晶振起振后要能在XTAL2線上輸出一個(gè)3V左右的正弦波，以便使MCS-51片內(nèi)的OSC電路按石英晶振相同頻率自激振蕩。通常，OSC的輸出時(shí)鐘頻率fOSC為0.5MHz-16MHz，典型值為12MHz或者11.0592MHz。電容C1和C2可以幫助起振，典型值為30pF，調(diào)節(jié)它們可以達(dá)到微調(diào)fOSC的目的

85、。</p><p>　　圖3-2為單片機(jī)復(fù)位電路。單片機(jī)在開機(jī)時(shí)都需要復(fù)位，以便中央處理器CPU以及其他功能部件都處于一個(gè)確定的初始狀態(tài)，并從這個(gè)狀態(tài)開始工作。單片機(jī)的復(fù)位后是靠外部電路實(shí)現(xiàn)的，在時(shí)鐘電路工作后，只要在單片機(jī)的RST引腳上出現(xiàn)24個(gè)時(shí)鐘振蕩脈沖（2個(gè)機(jī)器周期）以上的高電平，單片機(jī)便可實(shí)現(xiàn)初始化狀態(tài)復(fù)位。MCS-51單片機(jī)的RST引腳是復(fù)位信號(hào)的輸入端。例如：若MCS-51單片機(jī)時(shí)鐘頻率為12MHz

86、，則復(fù)位脈沖寬度至少應(yīng)該為2μs。</p><p>　　左圖為上電復(fù)位和按鍵復(fù)位電路。上電瞬間，RST端的電位與Vcc相同，隨著電容的逐步充電，RST端的電位逐漸下降，此時(shí)ζ=22×10-6×1×103=22ms.當(dāng)按下鍵時(shí)，RST端出現(xiàn)5×1000／1200≈4.2V，使單片機(jī)復(fù)位。</p><p>　　圖3-2 復(fù)位電路</p>

87、<p>　　3.2.2 MCC系統(tǒng)智能測(cè)控驅(qū)動(dòng)板報(bào)警模塊設(shè)計(jì)</p><p>　　圖3-3 報(bào)警模塊示意圖</p><p>　　通過(guò)P3.3口進(jìn)行信號(hào)控制，故障報(bào)警信息接收于控制系統(tǒng)主板，保護(hù)項(xiàng)包含過(guò)電流保護(hù)、零流保護(hù)、電壓過(guò)低保護(hù)、電壓過(guò)高保護(hù)、合相負(fù)荷保護(hù)、電壓錯(cuò)序、缺項(xiàng)保護(hù)。采用555芯片進(jìn)行定時(shí)。</p><p>　　3.2.3 MCC系統(tǒng)智能測(cè)控

88、驅(qū)動(dòng)板顯示模塊設(shè)計(jì)</p><p>　　(1)發(fā)光二極管顯示設(shè)計(jì)</p><p>　　設(shè)計(jì)中采用了2個(gè)二極管作為顯示燈，分別指示設(shè)備正常運(yùn)行（綠）、出現(xiàn)故障（紅）。電阻是為了保護(hù)發(fā)光二極管，如圖3-4所示。</p><p>　　圖3-4 調(diào)節(jié)時(shí)間顯示燈</p><p>　　(2)數(shù)碼管顯示設(shè)計(jì)</p><p>　　P

89、3.0、3.1口接四組數(shù)碼顯示管，由74LS164進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。</p><p>　　圖3-5 數(shù)碼顯示管</p><p>　　3.2.4 MCC系統(tǒng)智能測(cè)控驅(qū)動(dòng)板隔離模塊設(shè)計(jì)</p><p><b>　　(1)隔離目的</b></p><p>　　單片機(jī)工作在5V低壓，而電機(jī)工作在400V。一旦電動(dòng)機(jī)的電壓串到單片機(jī)中，就

90、會(huì)損壞單片機(jī)。電動(dòng)機(jī)的信號(hào)會(huì)干擾單片機(jī)，也可能導(dǎo)致系統(tǒng)工作失誤。因此，接口器件必須有隔離功能。驅(qū)動(dòng)板的輸入端在電源上已完全隔離，只需要考慮驅(qū)動(dòng)問(wèn)題。光電開關(guān)只在信號(hào)上做了隔離，電源并沒(méi)有隔離。這種隔離方式是不徹底的，為避免信號(hào)間的干擾，應(yīng)考慮對(duì)他們進(jìn)行再次隔離。</p><p><b>　　(2)器件選擇方法</b></p><p>　　對(duì)開關(guān)信號(hào)的隔離常用的方法是用

91、光電隔離（如圖3-6）。在選擇觀點(diǎn)耦合器件時(shí)，先要對(duì)信號(hào)的頻率進(jìn)行估算，再估算的前提下，再留下一定余量，以此為依據(jù)選擇光電耦合器件。</p><p>　　實(shí)際工作時(shí)，單片機(jī)為驅(qū)動(dòng)器提供的最高頻率在50kHz以下。這樣系統(tǒng)平動(dòng)部分的最大速度為50mm/s對(duì)應(yīng)光尺信號(hào)A或B的頻率最高位12.5kHz。因此，要求光電耦合器件的頻率響應(yīng)特性優(yōu)于12.5kHz。為此，選用通用光電耦合器件PC817即可。</p>

92、<p>　　光電開關(guān)信號(hào)輸入到三態(tài)四重緩沖器74LS125，這個(gè)芯片用來(lái)提高信號(hào)的驅(qū)動(dòng)能力，所以將每個(gè)緩沖器的控制端接地，使芯片各門處于直通狀態(tài)。3個(gè)光電耦合器件PC817采用同相隔離電路。</p><p>　　圖3-6 隔離電路設(shè)計(jì)</p><p><b>　　(3)電壓隔離</b></p><p>　　如圖3-7為電壓隔離模

93、塊電路設(shè)計(jì)示意圖，單片機(jī)輸出信號(hào)通過(guò)TTL門電路送到晶體管的基極，再由晶體管驅(qū)動(dòng)光電耦合器件的發(fā)光二極管。發(fā)光二極管的光照到光電耦合器件內(nèi)部的光敏管上，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再去驅(qū)除電動(dòng)機(jī)的功率放大電路。</p><p>　　圖3-7 電壓隔離模塊電路設(shè)計(jì)</p><p>　　晶體管VT1是光電耦合器中發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)管，晶體管VT2是光電耦合器中光敏三極管的電流放大管。單片機(jī)輸出一個(gè)正脈沖信號(hào)時(shí)

94、，由I/O線送入7404中，再由7404反相之后成為低電平脈沖，晶體管VT1截止。+5V電源通過(guò)R25對(duì)光電耦合器U15中的發(fā)光二極管供電，二極管發(fā)光。U15中的光敏三極管導(dǎo)通，從而使晶體管VT2導(dǎo)通，輸出端就輸出了高電平。</p><p>　　3.2.5 MCC系統(tǒng)智能測(cè)控驅(qū)動(dòng)板驅(qū)動(dòng)模塊設(shè)計(jì)</p><p>　　單片機(jī)的輸出電壓和電流都很小，在許多的應(yīng)用場(chǎng)合單片機(jī)都不能驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。為此，

95、必須采用一些驅(qū)動(dòng)芯片或者構(gòu)建驅(qū)動(dòng)電路以驅(qū)動(dòng)控制對(duì)象。本系統(tǒng)采用全電壓驅(qū)動(dòng)方式。全電壓驅(qū)動(dòng)是電動(dòng)機(jī)在移步與鎖步時(shí)都加載額定電壓。在全電壓驅(qū)動(dòng)方式下，為了防止電動(dòng)機(jī)過(guò)流并改善動(dòng)動(dòng)特性，需加限流電阻。在電動(dòng)機(jī)鎖步時(shí)，限流電阻需消耗大量電能，開關(guān)管的負(fù)載能力也應(yīng)較大。</p><p>　　圖3-8 全電壓驅(qū)動(dòng)示意圖</p><p>　　MCC智能測(cè)控系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)部分通過(guò)驅(qū)動(dòng)直流接觸器、交流接觸器以及無(wú)

96、觸點(diǎn)開關(guān)使得電機(jī)運(yùn)行，圖3-9 圖3-10為驅(qū)動(dòng)模塊示意圖。保護(hù)單元驅(qū)動(dòng)板上設(shè)置4組繼電器開關(guān)，驅(qū)動(dòng)板未接收信號(hào)時(shí)，開關(guān)常開；設(shè)置保護(hù)參數(shù)通電后，若符合驅(qū)動(dòng)要求，開關(guān)閉合，電機(jī)運(yùn)行；當(dāng)電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)故障時(shí)，開關(guān)自動(dòng)斷開，實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能。本系統(tǒng)理論設(shè)計(jì)保護(hù)功能有過(guò)電流保護(hù)、零流保護(hù)、電壓過(guò)低保護(hù)、電壓過(guò)高保護(hù)、合相負(fù)荷保護(hù)、電壓錯(cuò)序或缺項(xiàng)保護(hù)等。同時(shí)，驅(qū)動(dòng)板可進(jìn)行電機(jī)壽命統(tǒng)計(jì)。</p><p>　　圖3-9 驅(qū)動(dòng)

97、直流接觸器</p><p>　　圖3-10 驅(qū)動(dòng)交流接觸器、無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)</p><p>　　第4章 MCC驅(qū)動(dòng)板軟件部分實(shí)現(xiàn)</p><p>　　4.1 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言與軟件開發(fā)環(huán)境</p><p>　　本設(shè)計(jì)中采用的處理器是AT89C51單片機(jī)，由此可采用面向MCS-51的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，包括ASM51匯編語(yǔ)言和C51高級(jí)語(yǔ)言，這兩種語(yǔ)言

98、各有特點(diǎn)。匯編語(yǔ)言更接近機(jī)器語(yǔ)言，常用來(lái)編制與系統(tǒng)硬件相關(guān)的程序，如訪問(wèn)I/O端口、中斷處理程序、實(shí)時(shí)控制程序、實(shí)時(shí)通信程序等；而數(shù)學(xué)運(yùn)算程序則適合用C51高級(jí)語(yǔ)言編寫，因?yàn)橛酶呒?jí)語(yǔ)言編寫運(yùn)算程序可提高編程效率和應(yīng)用程序的可靠性。 </p><p>　　考慮到匯編語(yǔ)言的以下特點(diǎn)，在智能測(cè)控裝置的基本功能軟件開發(fā)中，全部程序均采用ASM51匯編語(yǔ)言編寫： </p><p>　　1. 匯編語(yǔ)言

99、是最基本的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。迄今為止，匯編語(yǔ)言仍然是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)底層軟件（例如匯編程序、PC機(jī)的BIOS等）設(shè)計(jì)的基本語(yǔ)言； </p><p>　　2. 能充分利用機(jī)器的硬件功能與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。匯編語(yǔ)言與機(jī)器語(yǔ)言密切相關(guān)，因此能透徹地反映計(jì)算機(jī)硬件的功能與特點(diǎn)。程序員可充分利用機(jī)器硬件系統(tǒng)的許多特性（如寄存器、標(biāo)志位以及一些特殊指令等）。這樣能充分發(fā)揮程序設(shè)計(jì)的技巧； </p><p>　　3. 用

100、匯編語(yǔ)言編寫的程序比起用高級(jí)語(yǔ)言編寫程序具有更高的系統(tǒng)性能。匯編語(yǔ)言程序具有執(zhí)行速度快和節(jié)省存儲(chǔ)空間的特點(diǎn)，它可以精確地描述算法，把計(jì)算過(guò)程和控制過(guò)程刻畫得更具體； </p><p>　　4. 實(shí)時(shí)性能好。用匯編語(yǔ)言編制的程序可以對(duì)各種接口芯片及I/O端口直接進(jìn)行控制，實(shí)時(shí)性能好。對(duì)于一些應(yīng)用領(lǐng)域（例如工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)等）匯編語(yǔ)言是不可缺少的，一般高級(jí)語(yǔ)言不適合這種應(yīng)用，因?yàn)橐话愀呒?jí)語(yǔ)言不能充分地利用計(jì)算機(jī)硬件所提供

101、的諸如中斷等方面的功能。</p><p>　　4.2 軟件程序設(shè)計(jì)</p><p>　　本系統(tǒng)主要由主控程序﹙實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的初始化、各個(gè)子程序的調(diào)用等）、脈沖分配驅(qū)動(dòng)子程序（驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，使其按一定規(guī)律進(jìn)行旋轉(zhuǎn)）.</p><p><b>　　1.主程序流程圖</b></p><p>　　圖4.1 系統(tǒng)的主程序

102、流程圖</p><p>　　電機(jī)驅(qū)動(dòng)子程序流程圖</p><p>　　圖4-2 驅(qū)動(dòng)子程序流程圖</p><p>　　第5章 MCC智能測(cè)控系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)板相關(guān)實(shí)驗(yàn)</p><p><b>　　5.1 實(shí)驗(yàn)背景</b></p><p>　　此次實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)位于西安高新技術(shù)開發(fā)區(qū)軟件園。經(jīng)過(guò)相關(guān)工作人員

103、指導(dǎo)，進(jìn)行成品實(shí)驗(yàn)，著重于電機(jī)驅(qū)動(dòng)以及故障處理環(huán)節(jié)。</p><p><b>　　5.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?lt;/b></p><p>　　1．通過(guò)實(shí)際工作環(huán)境下參觀學(xué)習(xí)，加深對(duì)MCC智能測(cè)控系統(tǒng)的理解。</p><p>　　2. 掌握MCC智能測(cè)控系統(tǒng)保護(hù)控制方法。</p><p>　　3．進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)量測(cè)量，掌握電機(jī)保護(hù)基本參數(shù)

104、設(shè)定范圍。</p><p>　　4. 設(shè)置系統(tǒng)保護(hù)參數(shù)，驗(yàn)證驅(qū)動(dòng)板保護(hù)功能。</p><p>　　5．總結(jié)現(xiàn)有系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)，提出參考意見。</p><p><b>　　5.3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程</b></p><p>　　1．理解MCC智能測(cè)控保護(hù)單元控制器工作原理</p><p>　　MCC智能測(cè)控保護(hù)單

105、元控制器通過(guò)RS232連接到PC機(jī)上，與主機(jī)實(shí)時(shí)通信?？刂破髦饕蓪?shí)現(xiàn)兩個(gè)方面的功能：其一，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)相關(guān)電量參數(shù)；其二，系統(tǒng)由實(shí)際需要設(shè)定保護(hù)類型參數(shù)值，電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中若檢測(cè)實(shí)際參數(shù)不符合設(shè)定要求值，繼電器開關(guān)斷開，完成對(duì)電機(jī)的保護(hù)功能。</p><p>　　2.檢查儀器，進(jìn)行設(shè)備連接。</p><p>　　如圖5-1MCC智能測(cè)控保護(hù)單元控制器由上中下三層構(gòu)成，前面板設(shè)有“+”

106、“-” “確認(rèn)” “復(fù)位” “取消”5組控制按鍵，“紅”“綠”兩色LED顯示燈，一塊LCD液晶顯示屏。中層為系統(tǒng)控制主板。底層為驅(qū)動(dòng)板，設(shè)有一塊AD/DA轉(zhuǎn)換器，電流互感器RCT-207B三組，繼電器四組以及RS232通信端口。</p><p>　　3.設(shè)定系統(tǒng)參數(shù)，記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。</p><p>　　系統(tǒng)啟動(dòng)前需設(shè)定地址、CT值、開關(guān)編號(hào)、開關(guān)控制、過(guò)流保護(hù)、I段定值、I段延時(shí)、II段定

107、值、II段延時(shí)、零流保護(hù)、零流定值、零流延時(shí)、電壓保護(hù)、欠壓定值、過(guò)壓定值、電壓延時(shí)、負(fù)荷保護(hù)、負(fù)荷定值、負(fù)荷延時(shí)以及頻差定值20組參數(shù)。</p><p>　　準(zhǔn)備工作做好后，通過(guò)RS232連接到PC機(jī)上并接通電源。</p><p>　　圖5-1 MCC智能測(cè)控保護(hù)單元控制器實(shí)物圖</p><p>　　4.監(jiān)測(cè)相關(guān)電量參數(shù)，記錄其系統(tǒng)正常工作時(shí)其值?？梢詼y(cè)量負(fù)載的各

108、相線電流（Ia, Ib , Ic ）、各相相電壓（Ua, Ub ,Uc ）、合相有功功率Pt、合相無(wú)功功率Qt、合相視在功率St、合相功率因數(shù)COSφ、線路頻率。</p><p>　　5．改變系統(tǒng)相關(guān)條件，驗(yàn)證保護(hù)功能可否實(shí)現(xiàn)。主要保護(hù)項(xiàng)為過(guò)流保護(hù)、零流保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、負(fù)荷保護(hù)。</p><p>　　6．整理實(shí)驗(yàn)儀器，實(shí)驗(yàn)完畢。</p><p>　　5.4

109、 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄</p><p>　　1.調(diào)節(jié)參數(shù)，記錄設(shè)定范圍</p><p>　　表 5.1 系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定范圍表</p><p>　　2．測(cè)量相關(guān)電量參數(shù)，表5.2,5.3為系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)測(cè)量的相關(guān)數(shù)值</p><p>　　表5.2 系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測(cè)信息表（一）</p><p>　　表5.3 系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測(cè)信息表（二

110、）</p><p>　　3．設(shè)定保護(hù)項(xiàng)參數(shù)，驗(yàn)證系統(tǒng)保護(hù)功能</p><p>　　表5.4 系統(tǒng)保護(hù)信息驗(yàn)證表</p><p>　　5.5 實(shí)驗(yàn)總結(jié)與收獲</p><p>　　通過(guò)該次實(shí)驗(yàn)，加深了智能控制概念的熟悉程度，較為深入的掌握了單片機(jī)開發(fā)流程，為以后從事相關(guān)工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。</p><p>　　在電子技術(shù)

111、應(yīng)用領(lǐng)域中，單片機(jī)的應(yīng)用愈來(lái)愈多地應(yīng)用到各行各業(yè)。如：工業(yè)控制、儀器儀表、電訊技術(shù)、辦公自動(dòng)化和計(jì)算機(jī)外部設(shè)備、汽車與節(jié)能、商用產(chǎn)品、家用電器等。目前，單片機(jī)正朝著大容量片上存儲(chǔ)器、多功能i/o接口、寬范圍工作電源和低功耗方向發(fā)展。要開發(fā)單片機(jī)的應(yīng)用，不但要掌握單片機(jī)硬件和軟件方面的知識(shí)，而且還要深入了解各應(yīng)用系統(tǒng)的專業(yè)知識(shí)，只有將這兩方面的知識(shí)融會(huì)貫通和有機(jī)結(jié)合，才能設(shè)計(jì)出優(yōu)良的應(yīng)用系統(tǒng)。一個(gè)好的工程設(shè)計(jì)師不僅要掌握單片機(jī)的工作原理，