56F8346的電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)器設(shè)計(jì)
2.2 電壓電流檢測(cè)電路
同步變壓器輸出的三相電壓分別經(jīng)過全橋整流、濾波和分壓后獲得一個(gè)直流電壓信號(hào),將此信號(hào)作為反饋輸入到DSP的A/D引腳,A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)此信號(hào)進(jìn)行采樣,然后取平均值作為此時(shí)電壓的反饋值,再根據(jù)值的大小進(jìn)行判斷和處理。電流互感器的輸出經(jīng)過全橋整流、濾波和分壓后獲得一個(gè)直流電流信號(hào),將此信號(hào)作為反饋輸入DSP的A/D口,A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)此信號(hào)進(jìn)行采樣,然后取平均值作為此時(shí)電流的反饋值,再根據(jù)值的大小進(jìn)行判斷和處理。電流檢測(cè)電路如圖3所示。電壓檢測(cè)電路與此類似,不再贅述。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/177864.htm
2.3 硬件抗干擾措施
繪制印刷電路板時(shí),應(yīng)注意采用正確的方法,以提高控制系統(tǒng)的可靠性。在測(cè)量電路中,通過RC低通濾波器消除由主電路感應(yīng)過來(lái)的尖峰電壓;在控制電路的數(shù)字部分,每一個(gè)集成電路都要配置一個(gè)高頻去耦電容,以消除數(shù)字線路上尖峰電流所造成的影響。
3 軟啟動(dòng)器軟件設(shè)計(jì)
軟啟動(dòng)器各部分電路的協(xié)調(diào)工作需要軟件的配合,因此軟件設(shè)計(jì)的好壞直接影響到系統(tǒng)能否正常運(yùn)行、能否滿足系統(tǒng)的設(shè)計(jì)功能要求。該系統(tǒng)軟件要實(shí)現(xiàn)的功能包括控制移相觸發(fā)角,以及數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)顯示、采集及處理等。系統(tǒng)的軟件流程包括:主程序、中斷處理和按鍵顯示三部分。
3.1 主程序
主程序主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)管理,包括系統(tǒng)自檢和初始化、相應(yīng)啟動(dòng)程序和中斷處理部分。主程序流程圖如圖4所示。系統(tǒng)的初始化包括I/O口初始化、A/D采樣模塊初始化、PWM模塊初始化、SCI通信模塊初始化、中斷系統(tǒng)狀態(tài)初始化以及DSP外設(shè)初始化等。軟啟動(dòng)系統(tǒng)工作之前要進(jìn)行系統(tǒng)的自檢,及時(shí)發(fā)現(xiàn)電路中存在的問題,保證軟啟動(dòng)系統(tǒng)和電動(dòng)機(jī)工作的安全。自檢的內(nèi)容包括電壓、電流、溫度、相位。系統(tǒng)啟動(dòng)部分設(shè)計(jì)內(nèi)容包括判斷是否要求啟動(dòng),啟動(dòng)是否完畢,以及系統(tǒng)是否穩(wěn)定運(yùn)行等。主程序完成初始化和自檢后如得到啟動(dòng)命令則進(jìn)入一個(gè)循環(huán),等待中斷發(fā)生,直到啟動(dòng)完成。
3.2 中斷處理
系統(tǒng)中斷響應(yīng)共4個(gè)中斷源,按優(yōu)先級(jí)從高到低包括:故障處理中斷、A/D采樣中斷、電壓環(huán)和電流環(huán)PI計(jì)算中斷、PWM重載中斷。電壓和電流反饋量是晶閘管軟啟動(dòng)系統(tǒng)的重要反饋信息。在系統(tǒng)中,采用以電流作為反饋量的恒流啟動(dòng)方式。A/D采樣中斷測(cè)得電流電壓反饋量,如果該值是故障值(過流、過壓、欠壓、缺相等),則進(jìn)入故障處理中斷;否則進(jìn)入電壓環(huán)和電流環(huán)PI計(jì)算中斷,經(jīng)PI調(diào)節(jié)計(jì)算得到觸發(fā)角,觸發(fā)PWM重載中斷,輸出觸發(fā)信號(hào),進(jìn)行調(diào)整。
在56F8346中有兩個(gè)模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(ADC),包括16路模/數(shù)轉(zhuǎn)換輸入口,使用4個(gè)采樣保持器。本系統(tǒng)使用兩路采樣保持器,對(duì)電流、電壓信號(hào)進(jìn)行同時(shí)采樣。ADc采樣時(shí)刻與PWM中心時(shí)刻調(diào)整成精確同步,這樣每次PWM正脈寬的中心時(shí)刻同步啟動(dòng)ADC。
3.3 按鍵顯示
本系統(tǒng)采用非編碼鍵盤,以掃描方式查尋鍵值。顯示部分采用5個(gè)共陰極的LED顯示器,前2位顯示參數(shù)或者故障類別,后3位顯示相應(yīng)參數(shù)的數(shù)值。鍵盤部分實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話、參數(shù)設(shè)定與修改,顯示部分用來(lái)實(shí)現(xiàn)工作參數(shù)及故障類別顯示。
3.4 軟件抗干擾措施
由于各種干擾源的存在,在系統(tǒng)硬件采取措施的基礎(chǔ)上,進(jìn)行軟件抗干擾設(shè)計(jì)。在模擬輸入信號(hào)端采用硬件濾波后,再使用軟件濾波技術(shù),保證數(shù)據(jù)信息的可靠和可信;對(duì)于狀態(tài)信號(hào)的抗干擾輸入,多次重復(fù)采樣,直到連續(xù)兩次或多次采集結(jié)果完全一致時(shí)為有效;在軟件設(shè)計(jì)中使用了軟件冗余、軟件陷阱和看門狗技術(shù),有效地防止程序失效和陷入死循環(huán),保證系統(tǒng)和程序正常運(yùn)行。
4 總結(jié)
本文所設(shè)計(jì)的軟啟動(dòng)器能實(shí)現(xiàn)以下功能:
①能克服直接啟動(dòng)和傳統(tǒng)降壓?jiǎn)?dòng)的缺點(diǎn),實(shí)現(xiàn)平滑、無(wú)級(jí)加速的啟動(dòng),完善的保護(hù)功能可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的缺相、過壓、欠壓、過流、過載、短路保護(hù)等;
②根據(jù)所需的啟動(dòng)技術(shù)參數(shù)和要求進(jìn)行啟動(dòng),對(duì)電網(wǎng)及設(shè)備的沖擊相對(duì)較弱;
③正常工作時(shí)顯示工作電壓、工作電流、最大電流等參數(shù)。故障時(shí)顯示故障原因及參數(shù),并進(jìn)行故障報(bào)警。
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評(píng)論