第7讲微机励磁调节器硬件原理

微机励磁调节器硬件原理

1、模拟量采集2、闭环调节3、脉冲输出4、限制和保护5、逻辑判断6、给定值设定7、双机通讯8、自检和自诊断9、人机界面1、硬件资源及其特点

(1)通道配置：双微机双自动通道配置；从电源、输入到脉冲输出各环节均完全独立；每一自动通道中设有手动控制环节；通道间相互备用，相互跟踪，主套故障时无扰切换至从通道。每个通道硬件包括：双重供电插件MBD20724V脉冲及操作电源插件MBD206+5V，+12V，-12V电源插件MBD205模拟信号隔离输入(100V,5A输入)MBD201CPU插件（DSP和FPGA）MBD202I/O输入输出插件MBD203脉冲功率放大插件MBD204双通道相互备用、相互跟踪：跟踪给定值；跟踪控制角度；通过高速串口实现信息交互；通过开关量实现状态交互；完成双通道无扰动切换。(2)电源系统：双路供电和分布式隔离电源两套调节器有各自完全独立的电源系统，每套调节器的电源系统均由厂用交流或自用交流电与直流220V（110V）双路供电，两路供电电源之间无触点切换。整个装置电源分为主机电源（+5V）、模拟量电源（+12V与-12V）；脉冲电源，脉冲检测电源，开出量电源（2路），开入量电源（2路）。各部分相互隔离，增强了电磁兼容能力，提高了装置整体的可靠性。

(3)核心芯片

CPU：

32位DSP,主频40MHz，低功耗,高抗干扰能力

,支持浮点运算。

FPGA：

可编程I/O接口电路，以FPGA大规模可编程器件为控制逻辑接口，基于FPGA的可控硅同步移相触发技术基于FPGA的测频技术。优点：1.计算速度快;2.接口电路简单,可编程;3.功耗低,无需另加散热风机;A/D转换:

优点：1.无可调电位器;2.响应速度快;3.测量精度不受波形畸变的影响。指标：14位8路并行AD转换器，每周期采样36点2、数据及地址总线不出板技术（4）人机界面：人机界面工控机与调节器的控制通道完全独立，励磁运行时,调节器的运行状态与工控机的运行状态无关。2、硬件功能MBD207：对交直流输入220V实现整流滤波功能，形成直流电源。MBD206：产生五路24V电源，分别用于：a、脉冲电源；b、脉冲检测电源；c、开入（1）；d、开入（2）；

e、输出继电器电源。MBD205：产生+5V，±12V电源，提供主机工作系统电源。

MBD201：Ⅰ、将IF,IL通过星格CT(5A/2mA)转变成2mA信号；Ⅱ、将UF1、UF2、US、UT、IF、IL转为低电压信号；Ⅲ、产生UF、UT三相过零方波。MBD202：Ⅰ.核心控制作用（DSP）；Ⅱ.实现A/D采样（MAX125）；Ⅲ.实现A、B套双机通讯；Ⅳ.watchdog看门狗监视；Ⅴ.由FPGA实现以下功能：产生脉冲;实现A/B切换逻辑;测频（UF、UT），脉冲回读检测;软件故障及watchdog动作输出。MBD203：Ⅰ.开关量输入；Ⅱ.开关量输出；Ⅲ.与工控机通讯；Ⅳ.+5V、±12V电源检测。MBD204：Ⅰ.脉冲放大输出；Ⅱ.脉冲切换；Ⅲ.开入（状态/主从）、开出（主从信号）；Ⅳ.脉冲回读；Ⅴ.硬件强行置主输出脉冲功能。3、硬件原理图（MBD207）SAVR2000的电源硬件原理图（MBD205）硬件原理图（MBD201-1）硬件原理图（MBD201-2）硬件原理图（MBD201-3）硬件原理图（MBD202-1）硬件原理图（MBD202-2）硬件原理图（MBD202-3）硬件原理图（MBD203-1