发电机监测装置中数据采集单元的设计

核心提示：　　发电机监测装置中数据采集单元的设计傅周兴，郭颖娜西安科技学院自动化系，陕西西安71005416路单端输入通道，各通道模拟量输入可被同时采样保持及分时转换，并进步送到计算机进行处理显传输及打印。　　

　　发电机监测装置中数据采集单元的设计傅周兴，郭颖娜西安科技学院自动化系，陕西西安71005416路单端输入通道，各通道模拟量输入可被同时采样保持及分时转换，并进步送到计算机进行处理显传输及打印。

　　主词发电机；电力参数；监测；数据采集；人0转换102000数据采集卡的硬件设计0贾2000数据采集卡硬件结构0贾2000数据采集卡设计有单端16路数据采集输入通道，通过硬件设置，模拟电压信号的输入范围可以是士5士2.5士1.25和±0.625，典型精度优于±0.03，分辨率为121士，人，转换时间为25心。

　　该卡提供了1路12他0人转换模拟电压输出通道，81数字输入及81数字输出通道。另外，板卡设计有可编程计数定时器，它的，通道产生的定时信号用来触发采样保持器的采样保持信号，1样2通道保留给用户自行使用，可以构成脉冲计数频率测量，脉冲信号发生器，其主要结构0贾2000设计思路与实现从外部输送进来的16路模拟量信号通过阶无源滤波器滤波电路后，由多路采样保持器同时采样与保持，并经过多路选择开关选通其中路放大，输送到人0转换器，把模拟信号转换成数字信号，通过总线接口送到微机中进行处理。模数转换器采力参数采样要求，而且价格比较便宜。采样保持信号由8253的0通道输出的定时信号进行触发控制，该信号同时触发18，伯号，通知定时开始，定时间隔为1.251.在每个触发间隔内用软件来控制16路通道进行人0转换。每路人0转换完成后用查询方式进行数据传输，从而实现同时采样和分时转换功能。

　　该板卡设计有1路，人转换通道，人转换采用目前较为通用的4！3574.精度为12位。可满足电如用择位数模转换器812可将1嫔换为模拟量输出信号以进行控制。81开关量输入信号通过光电隔离1521及数据缓冲器741244，输送到微机中进行处理及显。81数字量输出信号通过数据缓冲器7413244和光电隔离521后可以控制33尺电磁继电器，实现电器设备的，以，操作。

　　用译码器7礼3138和双8位比较器743688以及些与非门电路组成逻辑控制电路，控制各个芯片之间的工作时序。系统采用片8253定时计数器，其0通道用于定时信号发生器，并且利用此信号作为。中断信号，以控制16路采样保持器同时采样与保持。其余两路计数器通道为用户保留，可用于脉冲计数及频率的测量。

　　1.3主要技术问模拟低通滤波电路中80参数的选择要满足基波分量衰减最小8次以上谐波衰减最大的要求。

　　本设计采用了阶无源低通滤波电路，所选参数为及1500，=0.33.为了保证正常情况下输入电压有定的精度，并防止在故障时输入过电压而使人0损坏，在模拟低通滤波器后加入限幅电路。

　　在0转换单元的设计中，要注意人0574的单极性和双极性输入接法是否正确，同时要对人0574进行偏移误差和增益误差的调整和校准。

　　增益误差是通过人，574引脚8和引脚10之间的100，电位器来调整的，偏移误差是通过人0574引脚12连接的100，电位器来调节的。为了防止两个电位器互相影响，必须先调零偏移后调增益。

　　0转换单元同样设有单极性和双极性两种输出方式。采用十5为参考电压，0人输出经第级运算放大器后形成50输出电压，经过第级放大电路后可输出变化范围为5+5的电压值。

　　1.4抗干扰措施为了提高采集单元的可靠性和稳定性，在0贾2000数据采集卡的设计过程中，采取了以下抗干扰措施1在板卡的电源入口处加去耦电容；2计算机供电系统的220电源应单独供电，与发电机分开，以减少发电机启停时的浪涌冲击；3放大电路的地浮空，可消除工频磁场产生的干扰；4人0转换参考电压对地接吓的钽电容和0.1的旁路电容；5数字地和模拟地在人，芯片处点相连，以减少两者电位差；6数字信号地和模拟信号地不共地；7采用光电耦合器使通善处理；9用软件编程进行数字滤波等。

　　22000数据采集卡在发电机监测中的应用012000多功能数据采集卡与其它外围电路，如互感器变压器频率测量电路功角测量电路等，可构成发电机监测装置2结构框2所。其功能如下实时显定子电压定子电流转子电压转子电流有功功率无功功率频率厂用电电压母线电压等参数；发电机功角综合考虑定子电压定子电流转子电压转子电流厂用电电压发电机功角系统电压等参数量，显，历史数据存储与报打印。

　　3软件设计采用。语言编制采集卡的驱动程序主驱动程序采用模块化的编程方式，在主函数内主要由采样子程序数字处理子程序和数字滤波子程序组成。采样子程序及其中断服务程序流程3和在初始化阶段，主要做以下几项工作规定中断矢量；设置工作方式定时；规定数据存放区地址；给中断计数器赋初值；确定中断方式；开中断。

　　微机在初始化后即进入动态等待，时间到就转入中断服务子程序，采集所有通道的数据，接着判断数据是否已采完。若未采完，则返回等待下次中断；若已采完，则进入数据处理和计算阶段。

　　数据处理子程序包括电压电流有效值和有功功率计算。为了保证计算所用，的同时性，硬件上采用16片采样保持器同时采样与保持，这样便可满足采样值的同时性要求。采用中值数字滤波法对新采样到的数据进行处理，滤掉混入信号中的液力变矩器控制系统的特性与应用闫国军，李有义，董泳，陆肇达哈尔滨工业大学，黑龙江哈尔滨150001用的几种组成方法和特性，这有助于设计液力控制系统并拓展其应用领域。

　　主词液力变矩器；控制系统；特性；应用1概述液力传动和液压及气压传动样，属于流体传动的种。它是以液体为工作介质，在两个或两个以上的工作轮组成的工作腔内，依靠液体的动量矩变化来传递动力的种传动方式。由于它具有自动适应性反转制动性隔禹扭振良好的带载起动性能等优点，自本世纪初发明以来广泛应用于机械的主传动系统中，以改善其传动性能；或用于水泵风机等的转速调节，以达到调速或节能的目的。液力4结论个人0转换器，速度上受到了定限制，但基本能满足发电机微机监测的性能要求，其优点是满足了采样的同时性要求，大幅度地降低了装置成本。

　　1戴梅萼。微型计算机技术及应用北京清华大学2李训铭。电力系统动态等值的在线测辨研究，在线测辨装置。电力系统自动化，2000，24536，f3梅宏斌。微机数据采集与处理，语言基本编程教程西安陕西电子杂志社，1994，248.

　　及其自动化的教学研究，副教授。