微机电压自动控制器调试说明书

GGAj02K型MVC196微机电压自动控制器调试说明PAGEPAGE1GGAj02—K型产品MVC—196微机电压自动控制器培训指南福建龙净环保股份有限公司GGAj02—K型MVC—196微机电压自动控制器调试说明一、控制器的组成和结构MVC196微机电压自动控制器内部由主控板、综合板组成。外围接口板——取样信号板。控制器装于控制柜门板上，外围接口板装于控制柜中。二、控制器各部分功能概述1.主控板主控板是一个采用MCS96系列16位单片机80C196KB为核心的高性能单片机系统，它采用的主要芯片有：单片机80C196KB随机存贮器62256只读存贮器PSD311可记忆存贮器93LC66D/A转换器AD558TD可编程并行接口8255A主控板除了单片机与外围芯片外，还包括216字符液晶显示器驱动电路、功能键输入电路、串行通讯光隔驱动电路、看门狗自复位电路等。2.综合板综合板主要电路包括稳压电源、过零脉冲信号产生、各路模拟信号处理输入和火花检测、I/O接口、光控可控硅触发等。3.取样信号板取样信号板包括信号取样、电表分流元件。三、主控板主要电路分析1.单片机系统D1（80C196KB）是一个16位的单片机，D2（PSD311）是存储程序的只读存储器EPROM，产生低8位地址及各芯片选通信号，D4（62256）作为可读写的随机存储器RAM，这几个芯片组成了一个基本的单片机系统；D10（93LC66）作为串行E2PROM，由于它具有掉电不丢失储存的数据的特点，故可作为重要设定参数的储存器，可以永久保存数据。2.I/O接口该板采用2块I/O芯片D6和D7（8255），D6的A口用于键的输入和开关量的输入，B口和C口用于216字符液晶显示器的驱动；D7的B口用于开关量的输出和信号板A/D信号输入多路开关N8（4051）的控制，A口和C口留着扩展之用。3.光隔串行通讯驱动电路。D11和D12（MAX485）是一个重要的芯片，负责将通讯电平从TTL转化为RS485驱动电平。N1、N2、N3（H11L1）起光电隔离作用。4.D/A输出电路D8（AD558）是一个D/A变换器，其作用是将数字量转化为模拟量，输出电压作为火花检测电平，在综合板上火花检测电路起重要作用，该电压的高低随运行电流的高低自动变化。5.复位与自复位电路D19（MAX706）是一个复位/自复位专用芯片，它能产生上电复位信号与手动复位信号。另外，它还有一个看门狗电路，当单片机系统万一受干扰终止运行时，它能自动将系统重新复位后投入正常运行。6.过零中断、火花中断、输入电路和触发信号产生电路本系统有过零中断（EXINT）和火花中断（HSI0）两个重要的外部中断信号。D13A驱动发光管V14亮表示发生了电流冲击型火花；D13B是触发脉冲发生器，但触发信号输出要受很多条件限制：D17A、D18A等芯片就是起封锁触发信号输出的作用。四、综合板主要电路分析1.A/D输入电路80C196KB有八路A/D输入通道，其中ACH0~ACH6共七路输入信号如下：ACH0：二次电流平均值ACH1：二次电压平均值ACH2：一次电流平均值ACH3：一次电压平均值ACH4：二次电压瞬时值ACH5：二次电流瞬时值ACH6：二次电流峰值ACH7的输入由N8（4051）多路开关切换成8路A/D输入。以上模拟信号均由运放作相应的处理。N6（LM339）是火花检测的比较器；N1A（LM348）作为电流峰值取样，其余电路原理比较简单。2.光隔开关量输出开关量输出的光隔器件N11、N12、N13、N14采用MOC3041，输出后可直接驱动220V的中间继电器，这些开关量输出为：启动、跳闸等。3.光隔开关量输入N10（TLP5214）是一个四路光耦合器，其作用为将开关量隔离输入。开关量信号有主回路合闸触点和变压器故障（油温或瓦斯）报警输入触点。4.光隔SCR触发电路N15、N16（4N39）是光控可控硅。来自变压器2组19V电源，相位相反，正好作为同步信号，光控可控硅导通产生触发信号直接触发主回路中可控硅的G、K极。（这一部分电路有高电压，调试时应注意）5.过零脉冲电路N5A和N5B（LM348）作为线性整流器对电网同步信号进行线性整流；N6A（LM339）作为比较器产生与电网同步的过零脉冲，脉冲宽度为80020S。6.电源电路本控制器稳压电源有+5V、+15V、-15V三组。交流电源220V输入，经变压器变压、整流滤波后，由三端稳压集成电路7805、7815、7915稳压后输出。五、MVC—196控制器的操作和显示MVC196控制器的操作和显示功能请参阅使用说明书第三章第四节内容。使用时应注意以下事项：1.控制器上电后，自动进入参数自检过程，检查正确显示“ORIGINALPARAMETEROK！”表示“源参数正确”。如果有错误，控制器会自动装入缺省值并显示“USEDEFAULTPARAMETER”表示“使用缺省值”。2.参数自检后，控制器将内部参数一屏一屏显示给操作者观察。第一屏显示的“设备容量、通讯地址、远地/本地选择”内容用户不要试图予以修改，需要修改时，请与厂家技术人员联系。但设备容量显示应与配套变压器、控制柜容量相符。3.其它参数逐屏显示时，如果需要修改，可以按“设定=1\*ROMANI”进入设定，方法见说明书。如果需要加速显示过程，可按“+”键。4.运行中可根据说明书介绍改变显示窗口的内容和修改设定参数。六、MVC—196控制器的调试1.安全注意事项①上电运行后，信号处理板的电源部分和触发部分有220V和380V交流电压，使用过程中要注意安全。②严禁在带电情况下拔插元器件或连接线，以防触电和损坏元器件。③使用30W以下的电烙铁外壳需接地，若没接地，焊接印刷板器件时，则需拔下电烙铁电源再进行焊接。④不要用手触摸集成块的管脚。⑤示波器及其它测量仪器须可靠接地。2.上电之前，首先检查各板的元器件参数的正确性，焊接是否可靠，有无开路、短路等故障，若发现错误，及时纠正。3.上电之前，用万用表测量下列各阻值。E13脚（7805）对地电阻4.2k左右E23脚（7815）对地电阻7.7k左右E33脚（7915）对地电阻26k左右插头XP20530与XP20531之间阻值78左右4.将综合板与专用的MVC196模拟调试台连接，暂时不接主控板，合上模拟调试台电源，用万用表检查各点电压。E13脚（7815）对地电压应+150.3VE23脚（7915）对地电压应150.3VE33脚（7805）对地电压应+50.1V5.用双踪示波器观测过零脉冲用示波器探头观测R53与R54交点波形，灵敏度为5V/DIV，扫描时间为0.2mS，此时可观测到过零脉冲宽度80020S，如图1所示，否则可调整RP9使之达到要求。6.检测SCR触发电路用一根导线作短连线，一端搭测试点XJ201，另一端搭在地端（注意：不能搭错！），此时，模拟调试台内部可控硅应全部导通，灯泡全亮，电压、电流指示为额定值，否则应检查N15、N16和相应电路，检查同步电压的相位是否正确。7.在断电情况下将主控板、综合板连接好，合上MVC196模拟调试台电源，显示器应进入正常显示，逐屏显示结束后进入正常升压，按手动/自动转换键，自动灯灭（此时为手动状态），调手动设置为100%，灯泡最亮，设置值降低，灯泡逐渐变暗。8.在手动输出100%情况下调整RP2，使二次电压显示值与设备铭牌额定值相同；调整RP3，使二次电流显示值与设备铭牌额定值相同；调整RP4，使一次电流显示值与设备铭牌额定值相同；调整RP5，使一次电压显示值380V，此时对应模拟调试台一次电压为220V。9.用双踪示波器观察N6（LM339）比较器“+”、“”两端（即XJ809与XJ208）的波形（注意：示波器灵敏度与零扫描线一致），如图2所示，“+”端的直流电平应是“”电流值的1.2倍，否则调整RP1使之符合要求。10.按MVC196模拟调试台“闪络试验”按钮，应能实现闪络控制。11.按“设定=1\*ROMANI”进入参数修改，任意调节电流极限值，二次电流输出应在0～100%变化。任意调节手动给定值，导通角应在0～100%之间变化。调节电压上限值（100%～120%），二次电压应不能超过设定的百分数。电压上升率初设为500，火花率初设为每分钟100次。12.按“设定=2\*ROMANII”，输入密码后，进入二级参数设定，控制方式改为双半波间歇供电和单半波全波供电后，可观察到正确的间歇供电波形。火花响应参数暂设为：ST=40，END=92，INC=10，HILEV=140%，OFF=1。这些参数应在带负载闪络试验重新调整好。13.将MVC196模拟调试台上的“二次开路”试验开关置“二次开路”位置时，开启电源，系统应跳闸，故障指示灯亮并显示故障“LOADOPEN”。运行中将试验开关置“二次开路”位置时，也应能正常跳闸并显示故障类型。14.将MVC196模拟调试台上的“负载短路”试验开关置“负载短路”位置时，开启电源，系统重试16次后，若故障未消除系统应跳闸，故障指示灯亮并显示故障“LOADSHORT”。运行中将试验开关置“负载短路”位置时，系统重试16次后故障未消除也应能正常跳闸并显示故障类型。15.将MVC196模拟调试台上的“可控硅短路”试验开关置“可控硅短路”位置时，开启电源，系统应跳闸，故障指示灯亮并显示故障“SCRSHORT”。注意：运行过程中不可做此试验。16.将一只坏RAM插入相应IC位置后，开启电源，显示器显示自检错误“SYSTEMFAIL”。17.将MVC196模拟调试台上的“一次过流”试验开关置“一次过流”位置时，当一次电流显示数值达到过流保护值的范围后，在此范围内某一数值跳闸，故障指示灯亮并显示故障“OVERCURRENT”。18.将MVC196模拟调试台上的“偏励磁”试验开关置“偏励磁”位置时，开启电源，系统应跳闸，故障指示灯亮并显示故障“BIASALARM”。运行中将试验开关置“偏励磁”位置时，也应能正常跳闸并显示故障类型。19.老化试验：将整个控制器放入恒温箱，并与MVC196模拟调试台连接好，将恒温箱升温至450C恒温，开启模拟调试台电源让控制连续工作12小时，若此过程中出现故障应及时修复，并重新老化直至控制器正常工作为止。七、设备成套调试1.按系统接线示意图连接控制柜、整流变压器、电抗器（低阻抗整流变压器配用）、阻尼电阻及负载。2.整流变压器控制柜须可靠接地，检查所有接线是否正确。3.用万用表检查119和122端对地阻值应符合要求。4.测量取样信号板4、5端之间电阻，调整电位器RP3使其阻值最大。5.检查控制器上电时的设备容量显示，显示容量（kV，mA）应与该T/R额定容量相符。6.合上控制柜主令开关，控制器应自动进入逐屏显示正常状态。电流极限和手动给定值应设定为0，其它参数应选择合适的参数。7.按控制器“复位”键后，按控制柜“启动”按钮，设备自动进入正常运行状态，选择“手动”运行方式，将手动设定值从0逐步提高，设备输出也应逐步提高。8.调整负载，使设备输出功率达到额定值，此时液晶显示器显示的二次电流应为额定值，如有偏差，可调综合板RP3，使显示值与电流表表头上的数值相符。9.用校准表测量输出直流电压，调整综合板RP2，校准显示器的二次电压显示值。10.调整主控板RP4，校准一次电流显示值。11.调整主控板RP5，校准一次电压显示值。12.复位后，设置为“自动”运行方式，调节电流极限设定值，输出电