3 rendszer szoftver tervezése
3.1 Ellenőrzési eljárások
Az intelligens motorvédőben az MCU csak az áram és a feszültség mintavételezését, számítását és elemzését végzi különböző védelmi funkciók megvalósítása érdekében, és megjeleníti a vonal paramétereit, és valós időben rögzíti a hibaállapotot.
A rendszerszoftverben a globális felügyeleti szoftvert használják az egyes alprogramok állapotának ciklikus vizsgálatára, beleértve az analóg-digitális átalakító adatmintavételét, kiszámítják az adatokat az adatgyűjtés befejezése után, majd kombinálják a védelmi stratégiát a számítási eredmény és az előre beállított motorparaméterek alapján. Határozza meg a motor aktuális állapotát. Végül a megfelelő állapotinformációkat és vezérlési funkciókat az LCD kijelzőn és a kimeneti vezérlő felületen bocsátják ki.
3.2 ADC konfiguráció és használat
Mivel a motorvédő összegyűjti az 50 Hz-es teljesítményfrekvenciát és -áramot, és annak érdekében, hogy képes legyen figyelemmel kísérni a villamosenergia-hálózat felső harmonikus komponenseit (elsősorban a 3. harmonikát), az ADC mintavételi frekvenciáját egy integrált többszörös a teljesítményfrekvencia. Ez a legpontosabb pontosságot eredményezi a Fast Fourier (FFT) műveletek mintavételénél. Ugyanakkor, amikor az adatok mintavételezésre kerülnek, mivel a számítási teljesítmény a feszültség és az áramértékek egyidejű megszerzését igényli, a rendszertervezésben a háromfázisú paramétereket két analóg-digitális átalakítóhoz rendelték, és a hőmérsékletet a harmadik analóg-digitális átalakításban. Eszköz. Minden analóg-digitális konverziót belső időzítő megszakítás indít.
Feszültség és áramfelvétel esetén a rendszer szinkron mintavételt alkalmaz, azaz egyidejűleg összegyűjti az azonos csatorna feszültségét és áramértékét; ugyanakkor a mintavételi csatorna konfigurációs nyilvántartásában három feszültségáramú csatorna egymás után van elrendezve, így egy időzítő trigger mellett egyszerre minden csatorna teljes átalakítását.
Mivel az FFT-nek számítási adatokkal kell rendelkeznie, a rendszertervezés a DMA-t használja a konverziós eredmények átvitelének befejezéséhez a minimális CPU beavatkozás érdekében. A programozás során két adattárolási területet kell beállítani a mintavételes adatok alternatív tárolásához; ugyanakkor a DMA átvitel byte-számának előre beállított értéke a Fourier-transzformációs tömb hossza szorozva a megszerzett csatornák számával.
3.3 Távoli kommunikáció
A motortörzs MODBUS-slave-ként van tervezve. Minden motor működési állapotát, vezérlési állapotát és egyéb paramétereit a rendszer egyeztetett címének nyilvántartásába helyezi. Ugyanakkor a MODBUS-slave-nek minden egyes motorvezérlő számára egy egyedülálló slave címet kell beállítania a hálózatban, ezért a gomb és az LCD képernyő használatához a slave cím beállításához is szükséges.
Következtetés
Ez a tanulmány egy új intelligens motorvédőt javasol az STM32 sorozat alapján. Ez a design teljes mértékben kihasználja az STM32 chip erőforrásait, és biztosítja a szükséges perifériás összetevőket, hogy egy teljes rendszert hozzon létre. A gyakorlati alkalmazás azt bizonyítja, hogy ez a rendszer hatékonyan védi a motort, és előnye az egyszerű szerkezet, a tökéletes működés és a gazdag felület. Olyan interfészeket is fejleszthet, mint például az USB és a CAN a tényleges igényeknek megfelelően, így ezt a rendszert szélesebb körben használhatják az ipari termelésben. minden mezőt.
