基于雙CPU控制的靜止啟動變頻器系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
3.2.1 主機(jī)板
主機(jī)板主要核心器件為TMS320F2812型DSP和XC3SD1800A-CS484A4型FPGA。在主機(jī)板上完成A/D采樣、開入開出處理、邏輯處理、兩個(gè)RS232串口通訊、一個(gè)RS485串口通訊、一個(gè)CAN通訊、總線驅(qū)動、軟硬件看門狗、日歷時(shí)鐘、EEPROM等功能。主機(jī)板結(jié)構(gòu)框圖如圖3所示。A /D采用MAX1320芯片,8通道,14位轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。CONVST信號上升沿采樣保持,下降沿開始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,第1個(gè)通道轉(zhuǎn)換時(shí)間為1.6μs(內(nèi)部時(shí)鐘)接下來的通道為0.3μs(3個(gè)時(shí)鐘周期),8通道轉(zhuǎn)換一次共3.7μs。通道信號輸入范圍為-5~5 V。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/201921.htm
3.2.2 開關(guān)量板
開入開出光耦采用高電壓光耦(隔離電壓更高)。開入采用PS2501光耦(絕緣電壓5 kV),開出采用TLP127光耦(絕緣電壓2.5 kV),可接入24路開關(guān)量。每4路共用1路輸入電源,24路開關(guān)量不共地。16路干接點(diǎn)輸出,各接點(diǎn)之間相互獨(dú)立,無電的聯(lián)系。
3.2.3 光纖板
兩塊光纖板的設(shè)計(jì)完全一樣,分別控制整流橋、逆變橋換流閥觸發(fā)和監(jiān)視。通過HFBR1521光纖頭,將電信號轉(zhuǎn)換成光信號。通過光纖給觸發(fā)柜提供脈沖觸發(fā)信號。通過HFBR2521光纖頭,將光信號轉(zhuǎn)換成電信號。通過光纖將觸發(fā)柜發(fā)出的光信號轉(zhuǎn)換成電信號,提供觸發(fā)柜脈沖信號和閥串的狀態(tài)。
3.2.4 模擬量板
通過SCT(SCT254FK)互感器和運(yùn)放OP297,將0~5 A的電流信號轉(zhuǎn)換成-2.5~2.5 V交流電壓信號。通過SPT204互感器和運(yùn)放OP297,將0~100 V的交流電壓信號轉(zhuǎn)換成-2.4~2.4 V的交流電壓信號。采用MAX530 DA芯片,輸出0~5 V的電壓信號,作為勵(lì)磁電流的給定值。
3.3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
采用TMS320F2812型DSP,由于其運(yùn)算速度非???,因而可采用C語言編程,減少開發(fā)軟件所需的時(shí)間。DSP控制程序主要完成電機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置的計(jì)算、脈沖控制角度的計(jì)算、同期條件的判斷和調(diào)試及上位機(jī)的實(shí)時(shí)通訊,主程序流程圖如圖4所示。
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