基于微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的檢測(cè)設(shè)備方案設(shè)計(jì)

4 直流監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主機(jī)

該部分是整體設(shè)備的測(cè)量控制中心，其主要是以串行口控制電動(dòng)調(diào)壓器以及負(fù)載調(diào)整裝置，使充電機(jī)達(dá)到測(cè)試所需的狀態(tài)；測(cè)量被測(cè)充電機(jī)的有關(guān)輸出量并對(duì)結(jié)果實(shí)施分析計(jì)算，最終得出穩(wěn)壓精度、穩(wěn)流精度、紋波系數(shù)三大參數(shù)。采用觸摸液晶顯示器、微型打印機(jī)作為人機(jī)界面，用于參數(shù)的設(shè)定、調(diào)整及結(jié)果的顯示。

4.1 數(shù)據(jù)采集

4.1.1 充電電壓

采集電壓通過(guò)共扼線圈濾除雜波后，經(jīng)由CPU控制的模擬開(kāi)關(guān)到達(dá)運(yùn)放，由精密四運(yùn)算放大器TL052構(gòu)成精密運(yùn)放器，輸入到TC7109CPL進(jìn)行A/D變換。

4.1.2 充電電流

采集電壓通過(guò)共扼線圈濾除雜波后，經(jīng)由CPU控制的模擬開(kāi)關(guān)到達(dá)運(yùn)放器，輸入到TC7109CPL，進(jìn)行A/D變換。

4.1.3 紋波系數(shù)

取直流輸出的交流分量，首先通過(guò)共扼線圈，濾除干擾信號(hào)，再通過(guò)由精密運(yùn)放TL052構(gòu)成的帶通濾波器（只允許接近工頻范圍的信號(hào)通過(guò)）同步跟隨后，到達(dá)精密全橋整流電路，將峰峰值相疊加后，輸入到TLC2543進(jìn)行A/D變換。

4.2 串口通信電路

主機(jī)采用模擬開(kāi)關(guān)CD4052擴(kuò)展通信口，實(shí)現(xiàn)主機(jī)CPU與輔機(jī)交流電壓調(diào)整裝置、直流輸出負(fù)載調(diào)整裝置的交互式通信及觸摸屏通信。

通信電路擴(kuò)展如圖2所示。

圖2 通信電路示意圖

4.3 人機(jī)界面

本系統(tǒng)采用YD612，8色/6英寸（15.24cm）觸摸液晶屏做為系統(tǒng)顯示輸入部件。它具有顯示信息量大（中文15行×20列，圖形點(diǎn)陣320×240）、畫(huà)面豐富（32K）的特點(diǎn)，它的使用使系統(tǒng)大量的數(shù)據(jù)輸入變得簡(jiǎn)單易行，呈現(xiàn)給用戶的畫(huà)面更加友好，操作變得簡(jiǎn)單快捷。用戶只要翻閱儲(chǔ)存在系統(tǒng)中的簡(jiǎn)要使用說(shuō)明，就可操作本系統(tǒng)，方便易學(xué)。

4.4 微型打印機(jī)

本系統(tǒng)采用TPUP－40微型打字機(jī)做為系統(tǒng)的打印輸出設(shè)備,它與單片機(jī)89C55通過(guò)74HC574相連，接口簡(jiǎn)單。只要測(cè)得P3.5（BUSY）為低電平，即可向打印機(jī)發(fā)送命令和數(shù)據(jù)。它能夠打印中文字體，使得計(jì)算出的穩(wěn)壓精度、穩(wěn)流精度、紋波系數(shù)以表格形式，方便地輸出給用戶。

5 結(jié)語(yǔ)

本檢測(cè)設(shè)備的研制成功，解決了目前國(guó)內(nèi)各變電站直流系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)使用、維護(hù)單位不能進(jìn)行直流電源現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的難題，對(duì)保障電網(wǎng)安全運(yùn)行具有重要意義。檢測(cè)系統(tǒng)采用微型單片計(jì)算機(jī)控制及測(cè)量技術(shù)，通過(guò)對(duì)被測(cè)設(shè)備的交流輸入電壓、直流輸出負(fù)載按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時(shí)自動(dòng)進(jìn)行采樣計(jì)算，實(shí)現(xiàn)直流充電設(shè)備技術(shù)指標(biāo)的現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)。在技術(shù)上主要采用磁補(bǔ)償原理、IGBT技術(shù)、觸摸屏技術(shù)、多機(jī)通信技術(shù)、高速采樣技術(shù)，使檢測(cè)設(shè)備達(dá)到可移動(dòng)式，且具備檢測(cè)精度高的特點(diǎn)。