單片機實現(xiàn)電力補償裝置控制系統(tǒng)
輸出共有12路,其中P1.0~P1.3控制A相,P1.4~P1.7控制B相,HSO.0,HSO.1,P2.6,P2.7控制C相。輸出經(jīng)過光控可控硅MOC3061進行隔離,又經(jīng)一級雙向晶閘管驅(qū)動后,加在雙向晶閘管的控制級,控制雙向晶閘管的導(dǎo)通,進而控制電容器的投切。輸出電路如圖4所示。
從80C196KC的輸出管腳輸出的信號電流只有幾個μA,不足以驅(qū)動后邊的光電耦合器,所以加一個TTL芯片5407作為電流驅(qū)動元件。MOC3061是常用的雙向晶閘管輸出的光電耦合器,他的輸出端是光敏雙向晶閘管,當光電耦合器的輸入端有15 mA電流流入時,晶閘管即導(dǎo)通。MOC3061的輸出端還配有過零檢測電路,用于控制晶閘管過零觸發(fā),以減少用電器在接通時對電網(wǎng)的影響。
2 軟件設(shè)計
系統(tǒng)的軟件采用了高級語言PL/M-96嵌入?yún)R編語言編寫,采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計。對于實時性要求較高的部分如A/D轉(zhuǎn)換部分,由于匯編語言具有靈活性好、代碼轉(zhuǎn)換速度快等特點,同時80C196KC的指令系統(tǒng)效率高,執(zhí)行速度快,因此采用匯編語言來編寫A/D轉(zhuǎn)換程序,其他部分采用高級語言編寫,程序可讀性好。
整個軟件共包括7部分,他們分別是:主程序、A/D轉(zhuǎn)換子程序、投切子程序、電壓投切子程序、電流計算子程序、輸出子程序、軟件定時器中斷服務(wù)程序。下面介紹主程序及A/D轉(zhuǎn)換子程序的設(shè)計。
2.1 主程序設(shè)計
主程序流程圖如圖5所示。
2.2 A/D轉(zhuǎn)換子程序
數(shù)據(jù)采樣是通過A/D轉(zhuǎn)換與軟件定時器的中斷服務(wù)程序相結(jié)合完成的。每個周期測量開始由主程序確定模擬通道;用軟件定時器定時,然后啟動A/D轉(zhuǎn)換。軟件定時器定時時間到進入軟件定時器中斷服務(wù)程序,由軟件定時器中斷服務(wù)程序中返回主程序完成一個周期的采樣過程。
A/D轉(zhuǎn)換子程序流程圖如圖6所示。
系統(tǒng)中軟件定時器中斷子程序是采用高級語言PL/M語言來編寫的,附程序如下:
定時20 ms程序:
hso_command=18h;/*采用軟件定時器0,中斷方式*/
hso_time=timer1+15000; /*定時20 ms*/
3 結(jié) 語
該補償器無觸點、不發(fā)熱、小沖擊、過零投切、安全可靠、免維護??刂撇糠植捎昧?0C196KC單片機為核心的控制器,實現(xiàn)了自動補償、無人值守。他解決了以往有觸點投切工作不可靠、故障率高、維護量大、使用壽命短等特點。
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