利用并聯(lián)電容器實現(xiàn)電力系統(tǒng)電壓調(diào)整_第1頁
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文檔簡介

1、遼遼 寧寧 工工 業(yè)業(yè) 大大 學(xué)學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化 課程設(shè)計(論文)課程設(shè)計(論文)題目:題目: 利用并聯(lián)電容器實現(xiàn)電力系統(tǒng)電壓調(diào)整利用并聯(lián)電容器實現(xiàn)電力系統(tǒng)電壓調(diào)整 院(系):院(系): 電氣工程學(xué)院電氣工程學(xué)院 專業(yè)班級:專業(yè)班級: 學(xué)學(xué) 號:號: 學(xué)生姓名:學(xué)生姓名: 指導(dǎo)教師:指導(dǎo)教師: 起止時間:起止時間:2012.12.312012.12.312013.01.112013.01.11本科生課程設(shè)計(論文)課程設(shè)計(論文)任務(wù)及評語課程設(shè)計(論文)任務(wù)及評語院(系):電氣工程學(xué)院 教研室:電氣工程及其自動化本科生課程設(shè)計(論文)注:成績:平時20% 論文質(zhì)量60% 答辯

2、20% 以百分制計算學(xué) 號學(xué)生姓名專業(yè)班級課程設(shè)計題目利用并聯(lián)電容器實現(xiàn)電力系統(tǒng)電壓調(diào)整(3)課程設(shè)計(論文)任務(wù)電力系統(tǒng)圖如圖:1 勵磁可調(diào)節(jié)發(fā)電機:PN=280MW,cosN=0.85,UN=10.5KV,Xd=Xq=1.5; 2 變壓器 T1:SN=320MVA,Uk%=10.5,Pk=1.5MW,I0%=4,P0=0.5MW,變比K1=24281.25%/10.5KV.3 變壓器 T2:SN=350MVA,Uk%=15,Pk=1.5MW,I0%=4,P0=0.5MW,變比K2=22081.25%/11KV.4 每回線路:L=220km,X1=0.42/km, R=0.07/km, b1

3、=2.810-6S/km.5 末端最大負荷: S=250MVA.最小負荷: S=120MVA. 功率因數(shù)均為 0.8。任務(wù)要求:1 計算各元件的參數(shù),并畫出系統(tǒng)的等值電路。2 對給定的系統(tǒng)(變壓器為主分接頭,發(fā)電機電壓額定) ,計算各點電壓。3 確定負荷端并聯(lián)補償電容器的容量,使發(fā)電廠 220KV 母線電壓不超過242KV,變電所 10KV 母線電壓在 10KV 到 11.5KV 之間。4 利用單片機(或 PLC 等)實現(xiàn)對并聯(lián)補償電力電容器的實時控制。5 對調(diào)壓結(jié)果進行分析總結(jié)。進度計劃1、布置任務(wù),查閱資料,理解電壓調(diào)整的基本方法和原理。 (1 天)2、系統(tǒng)等值電路繪制及參數(shù)計算。 (1

4、天)3、變壓器取主分接頭,發(fā)電機取電壓額定,計算各點電壓(1 天)4、采用負荷端并聯(lián)補償電容器調(diào)壓方法,計算電容值,完成電壓調(diào)整要求。 (2天)5、利用單片機(或 PLC 等)實現(xiàn)對電力電容器的實時控制。 (3 天)6、對結(jié)果進行分析總結(jié)。 (1 天)7、撰寫、打印設(shè)計說明書(1天)指導(dǎo)教師評語及成績平時: 論文質(zhì)量: 答辯: 總成績: 指導(dǎo)教師簽字: 年 月 日T1 T2本科生課程設(shè)計(論文)摘 要在電力系統(tǒng)中,大量的負荷需要一定的無功功率,同時電力網(wǎng)中各種輸電設(shè)備也會引起無功功率損耗。為了保證用電設(shè)備有良好的工作電壓,避免受到配電網(wǎng)電壓波動影響而損壞用電設(shè)備,配電網(wǎng)需要進行實時電壓調(diào)整。目

5、前控制方法主要有發(fā)電機控制調(diào)壓、控制變壓器變比調(diào)壓、利用無功功率補償設(shè)備調(diào)壓和利用串聯(lián)電容器控制電壓。其中 利用并聯(lián)電容器實現(xiàn)電力系統(tǒng)電壓調(diào)整屬于利用無功功率補償設(shè)備調(diào)壓。其作用是在重負荷時發(fā)出感性無功功率,補償負荷的無功需要,減少由于輸送這些感性無功功率而在輸電線路上產(chǎn)生的電壓降落,提高負荷端的輸電電壓。關(guān)鍵詞:無功功率;電壓波動;功率補償;本科生課程設(shè)計(論文)目 錄第 1 章 緒論 .11.1 電力系統(tǒng)電壓調(diào)整概況 .11.2 本文主要內(nèi)容 .1第 2 章 補償前系統(tǒng)電壓計算 .22.1 等值電路 .22.2 參數(shù)計算 .22.2.1 變壓器參數(shù) .22.2.2 輸電線路及末端負荷的參數(shù)

6、值 .32.3 各點電壓計算 .3第 3 章 采用并聯(lián)電容器并聯(lián)補償?shù)碾妷赫{(diào)整計算 .53.1 采用并聯(lián)電容器的電壓調(diào)整原理與方法 .53.2 補償容量的計算 .63.3 電力電容器的選擇 .7第 4 章 控制系統(tǒng)設(shè)計 .94.1 控制系統(tǒng)總體設(shè)計 .94.2 通信系統(tǒng)設(shè)計 .104.3 信號傳輸通道設(shè)計 .104.4 控制及數(shù)據(jù)采集設(shè)計 .114.4.1 控制采集卡硬件結(jié)構(gòu) .114.4.2 DSP 處理器.124.4.3 A/D 轉(zhuǎn)換器.124.4.4 ISA 總線接口電路.124.5 控制設(shè)計 .13第 5 章 課程設(shè)計總結(jié) .15參考文獻 .16本科生課程設(shè)計(論文)1第 1 章 緒論

7、1.1 電力系統(tǒng)電壓調(diào)整概況電力系統(tǒng)的電壓和頻率一樣,都是電能質(zhì)量的重要指標。保證供給用戶的電壓和額定電壓值的偏移不超過規(guī)定的數(shù)值,是電力系統(tǒng)運行調(diào)整的基本任務(wù)之一。電能以其高效,無污染,使用方便,易于調(diào)控等優(yōu)點普遍應(yīng)用于社會各領(lǐng)域中。電力系統(tǒng)的出現(xiàn)推動了電能的應(yīng)用的發(fā)展,使其進入了新的時代。電力系統(tǒng)的規(guī)模和技術(shù)水準已經(jīng)成為一個國家經(jīng)濟發(fā)展水平的標志之一。電力系統(tǒng)的負荷包括電動機、照明設(shè)備、電熱器具、家用電器、沖擊性負荷(電弧爐、軋鋼機等)所有的用電設(shè)備都是以額定電壓為條件制造的,最理想的工作電壓是額定電壓。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)電壓偏離額定電壓時,將會對電氣設(shè)備產(chǎn)生影響。當(dāng)電壓過低時,將加大網(wǎng)絡(luò)中的功率損耗

8、,造成不必要的電力資源的浪費,還可能危及電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性;而電壓過高,則可能損害各種電氣設(shè)備的絕緣,為了增加并維持高絕緣水平,勢必引起龐大的資金投入。 為使電力系統(tǒng)電壓保持在一合理水平,保證電力系統(tǒng)供電穩(wěn)定,應(yīng)對電力系統(tǒng)進行電壓調(diào)節(jié)。輸電系統(tǒng)使用串聯(lián)電容補償裝置能夠有效地降低輸電系統(tǒng)間的電抗值,提高輸電能力和系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性,降低輸電系統(tǒng)工程造價。自 1950 年第一套 220kV 串聯(lián)補償裝置在瑞典投入運行以來,高壓串聯(lián)補償裝置在全世界得到了廣泛的應(yīng)用。1.2 本文主要內(nèi)容本文主要研究在簡單電力系統(tǒng)中,利用并聯(lián)電容器實現(xiàn)電力系統(tǒng)電壓調(diào)整。首先計算了各元件的參數(shù),并畫出系統(tǒng)的等值電路,然后

9、計算出各點電壓,最后通過對前面計算數(shù)據(jù)的整合計算,確定負荷端并聯(lián)補償電容器的容量,使發(fā)電廠220KV 母線電壓不超過 242KV,變電所 10KV 母線電壓在 10KV 到 11.5KV 之間。之后將計算結(jié)果與實際經(jīng)驗相比較確認偏差不大后,嘗試著利用單片機實現(xiàn)對并聯(lián)補償電力電容器的實時控制。本科生課程設(shè)計(論文)2第 2 章 補償前系統(tǒng)電壓計算2.1 等值電路系統(tǒng)等效電路圖如圖 2.1 所示。圖 2.1 系統(tǒng)等效電路圖2.2 參數(shù)計算2.2.1 變壓器參數(shù)變壓器 T1 的各參數(shù)值:858. 0103200002421500103223212111NNKTSUPR22.1910320000242

10、5 .101021210011NNKTSUUXMVAMVAjSIjPSN)(8 .12j5 . 0)32010045 . 0(10000001變壓器 T2 的各參數(shù)值:71. 0103200002201500103223222222NNKTSUPR69.2210320000220151022220022NNKTSUUXMVAMVAjSIjPSN)(14j5 . 0)35010045 . 0(10000002ZZZjBL/2jBL/2SoS01jQB1jQB2S02XsT1LT21S1S12S2SLDSmaxSmix.S0S303本科生課程設(shè)計(論文)32.2.2 輸電線路及末端負荷的參數(shù)值線路

11、參數(shù):)2 .467 . 7()22042. 022007. 0(21jjjXRZLLLSSBL461016. 6220108 . 222121var81.29-var2201016. 62124221MMVBQQNLBB根據(jù)題意可知 8 . 0cos6 . 0sin末端最大負荷:MVAMVAS)(150j200)sin250cos250(max末端最小負荷:MVAjMVAS)7296(sin120cos120min)(2.3 各點電壓計算作為初步估算,先用符合功率計算變壓器繞組損耗和線路損耗。27. 9)7 . 771. 0858. 0(21TLTLTRRRR11.882 .4669.222

12、2.1921)(TLTLTRXXXMVAMVAjSLT)6 .105j9 .10()9 .8144. 8(220150200222maxMVAMVAjSLT)7 .23j4 . 2()9 .8144. 8(2207296222min所以可得:MVAQQjSSSSSBBLT)(4 .282j28.152j210201maxmaxmax1MVAjQQjSSSSSBBLT)5 .12278.39(j210201minminmin1利用首端功率求出最大負荷是降壓變壓器歸算到高壓側(cè)的低壓母線電壓,電壓值為:VVUXQRPUUk35.133k)24211.884 .28227. 928.152242(0m

13、ax1max10max3本科生課程設(shè)計(論文)4VVUXQRPUUk87.195k)24211.885 .12227. 978.39242(0min1min10min3按最小負荷時電容器全部退出運行來選擇降壓變壓器變比,則有:VUUUUNtk457.215111087.1953min3min3規(guī)格化后,取 220分接頭,即 K=。0002011220本科生課程設(shè)計(論文)5第 3 章 采用并聯(lián)電容器并聯(lián)補償?shù)碾妷赫{(diào)整計算3.1 采用并聯(lián)電容器的電壓調(diào)整原理與方法電力系統(tǒng)中的大部分負荷是電感性的,這些感性負荷要消耗大量的無功功率,例如:感應(yīng)電動機消耗的無功功率約占其總功率的60%-70%,變壓器

14、約占其總功率的20%-25%,而空載運行時,變壓器的功率因數(shù)只有0.01左右,感應(yīng)電動機只有0.1-0.2左右。如果感性負荷所需的無功功率得不到就地補償?shù)脑挘瑒荼赜砂l(fā)電機來供給,即電氣設(shè)備與電源之間存在大量的功率交換。大量的無功電流在電源與負荷之間流動,造成電網(wǎng)電能的消耗,降低電源的功率因數(shù)。因此,一般需要增設(shè)無功功率補償裝置進行無功功率補償,以提高系統(tǒng)電源的功率因數(shù)。在交流電路中,純電阻元件中負載電流與電壓同相位,純電感負載中電流滯后電壓,純電容負載中電流超前電壓。也就是說,純電容中的電流與純電9090感中的電流相位相差,可以相互抵消,即當(dāng)電源向外供電時,感性負荷向外180釋放的能量由容性負

15、荷儲存起來;當(dāng)感性負荷需要能量時,再由容性負荷向外釋放的能量來提供。能量在兩種負荷之間互相交換,感性負荷所需要的無功功率就可從容性負荷輸出的無功功率中得到補償,實現(xiàn)了無功功率就地解決,達到補償?shù)哪康?。電容器只能發(fā)出感性無功功率來提高電壓,而不能吸取感性無功功率來降低電壓,它們只能在重負荷時投入,輕負荷可能部分或全部退出運行。為了保證用戶對電壓質(zhì)量的要求,在選用電容器時,變壓器的分接頭應(yīng)該按最小負荷時,電容器全部退出運行的條件考慮,即按變壓器分接頭電壓為來選擇,分接頭電mintjU壓計算式如下: (3-minminminjNjjtjUUUU1)試中, 為電容器全部退出運行時,變電所變壓器的分接頭

16、電壓;為變mintjUminjU壓所低壓側(cè)母線欲保持電壓; 變電所變壓器低壓側(cè)額定電壓;為最小NjUminjU負荷時,變電所母線的電壓。 選定電壓后,按最大負荷時的調(diào)壓要求確定應(yīng)該設(shè)置的電容器容量:mintjUcQ本科生課程設(shè)計(論文)6 (3-var2MKKUUXUQjjcsjjcc2)式中為變電所低壓側(cè)要求保持的電壓;為設(shè)置補償設(shè)備前歸算至高壓側(cè)的jcUjU變電所低壓母線的電壓;為歸算至高壓側(cè)的母線s,j之間的總電抗;K為降壓sjX變壓器變比即。NjtjUU /3.2 補償容量的計算系統(tǒng)接線及負荷狀態(tài)如圖2-1所示,設(shè)置補償電容器前,最大負荷時降壓變電所3處低壓側(cè)歸算至高壓側(cè)的電壓為:VV

17、UXQRPUUk35.133k)24211.884 .28227. 928.152242(0max1max10max3最小負荷時為:VVUXQRPUUk87.195k)24211.885 .12227. 978.39242(0min1min10min3按常調(diào)壓要求,確定負荷端并聯(lián)補償電容器的容量,使發(fā)電廠220KV母線電壓不超過242KV,變電所10KV母線電壓在10KV到11.5KV之間。選擇,KVUj5 .10min最小負荷時,補償電容器全部退出,降壓變壓器分接頭應(yīng)選為KVUUUUjNjjtj88.2045 .101157.195minminmin選用220+10%即242分接頭。帶入式3

18、-2,按最大負荷時的調(diào)壓要求(仍未)確定電容器的容量KVUj5 .10mincQ本科生課程設(shè)計(論文)7 2maxminmaxNjtjtjNjjjsjjccUUUUUUXUQ 221188.20488.2041135.1335 .102 .465 .10 var36.263M校驗電壓偏移:最大負荷時,電容器全部投入KVUjc23.22924211.88)36.2634 .282(27. 928.152242max低壓母線實際電壓為:KVUjc42.102421123.229max電壓偏移為:%76. 05 .1042.105 .10max最小負荷時,電容器全部退出,已知,低壓母線實際電壓為:V

19、Ujk87.195minKVUjc52.1088.2041187.195min電壓偏移為:%19. 05 .105 .1052.10min綜上所述,選擇的并聯(lián)電容器能滿足降壓變電所常調(diào)壓的var36.263MQc要求。3.3 電力電容器的選擇并聯(lián)電容器是指并聯(lián)在系統(tǒng)的電容器。電容器是電子工業(yè)與電工設(shè)備中的基本元件之一。電容器就是儲藏點和的電容器。電容器通常由兩塊中間隔以絕緣介質(zhì)的導(dǎo)電板組成。兩塊絕緣板中間的介質(zhì)可以使氣體、液體、固體或者混合體。電容器的命名方法很多,如按接入系統(tǒng)的方式的不同進行命名,分為并聯(lián)電容器,本科生課程設(shè)計(論文)8串聯(lián)電容器,按電壓等級別的不同分為高壓電容器、低壓電容器

20、。不過通常對于具體的電容器來說,一般以絕緣介質(zhì)的名稱來命名電容器,如空氣電容器,云母電容器、紙質(zhì)電容器、薄膜電容器、紙膜復(fù)合介質(zhì)電容器等。在電路中以符號“C”來表示電容器。并聯(lián)在電力系統(tǒng)的大功率電容器稱為并聯(lián)電力電容器,也稱并聯(lián)靜電電容器,習(xí)慣上簡稱為并聯(lián)電容器。并聯(lián)電容器通過吸收容性無功功率來補償感性無功功率和增大局部電壓。并聯(lián)電容器首先是在 20 世紀 10 年代中期用于功率因數(shù)的校正,但是,由于早期的電容器使用油作為絕緣介質(zhì),體積和重量太大而且價格很貴,電容器的應(yīng)用受到限制。20 世紀 30 年代,由于在電容器生產(chǎn)中引入了較便宜的絕緣材料和其他改進,使得其價格和體積有大幅度下降。因此,自

21、 20 世紀 30 年代后期電容器的使用有顯著的增加。本設(shè)計采用的是單臺鐵殼式并聯(lián)電容器,這類電容器量大面廣,單臺容量一般是 50、100、200、334kvar 等多種,現(xiàn)在還有更大容量(例如 500kvar 及以上容量)的產(chǎn)品問世,一般 lO0kvar 以上容量的產(chǎn)品帶有內(nèi)熔絲。這種產(chǎn)品一旦損壞,用戶可以很快用備品自行更換,及時讓裝置恢復(fù)運行,因此采用此類產(chǎn)品時投運率高。加之可以配置外熔斷器,保護相對比較完善。目前 220kV、特別是330kV 及以上電壓等級變電站大多采用單臺鐵殼式并聯(lián)電容器。這種款式的電容器中,我國二三十年間一直以內(nèi)熔絲電容器為主,即電容器內(nèi)部每個元件上都配裝一根小熔絲

22、。近幾年來出現(xiàn)了無熔絲電容器,是一種既無內(nèi)熔絲、也無外熔絲的電容器。20 世紀 70 年代以前,國內(nèi)生產(chǎn)的全紙電容器與早期的紙膜復(fù)合電容器,白于當(dāng)時內(nèi)熔絲還處在研究階段,不可能采用到產(chǎn)品中去,保護電容器的專用外熔斷器也是從 1980 年起才開始研制。電容器出現(xiàn)內(nèi)部元件擊穿后,全依靠電磁式繼電器來保護,所以當(dāng)時的電容器都是完全的無熔絲電容器。隨后內(nèi)外熔絲的相繼應(yīng)用,使我國的無熔絲電容器消失了約 30 年。此間雖然也一直存在無內(nèi)熔絲電容器,但要配置外熔絲后才允許使用。本科生課程設(shè)計(論文)9第 4 章 控制系統(tǒng)設(shè)計4.1 控制系統(tǒng)總體設(shè)計本次設(shè)計采用 TCSC 系統(tǒng),整體方案設(shè)計如圖 4.1 所示

23、,其主要包括信號接口模塊、控制與保護模塊、錄播通信及監(jiān)控等功能模塊。監(jiān)控計算機TCSC 一次主電路控制與保護模塊通信模塊信號接口模塊錄播模塊圖 4.1 TCSC 系統(tǒng)整體設(shè)計圖(1) 信號接口模塊:主要完成信號的調(diào)理劑格力驅(qū)動等功能其中包括以下倆個部分:模擬量調(diào)理將傳感器的輸出調(diào)理成采集卡A/D 輸入通道相匹配的電壓信號;同步信號的處理;開關(guān)量及觸發(fā)脈沖的隔離驅(qū)動。(2) 控制保護模塊:控制保護模塊是整個系統(tǒng)的核心??刂票Wo模塊主要實現(xiàn)各種控制算法和保護算法以及對晶閘管的脈沖觸發(fā)??刂票Wo模塊同時還向監(jiān)控系統(tǒng)提供 TCSC 的運行信息。(3) 錄播模塊:主要功能是記錄 TCSC 裝置本身及線路

24、的運行狀態(tài)。錄播模塊和控制保護模塊采用各自獨立的采集通道。(4) 通信模塊:通信模塊將整個系統(tǒng)有機連接在一起,通信模塊負責(zé)向監(jiān)控模塊上傳 TCSC 運行狀態(tài)及控制保護系統(tǒng)的相關(guān)信息和下傳監(jiān)控模塊的控制命令。同時,通信模塊還負責(zé)錄播模塊的數(shù)據(jù)上傳。本科生課程設(shè)計(論文)10(5) 監(jiān)控模塊:監(jiān)控模塊提供領(lǐng)號的人機接口。可通過監(jiān)控模塊獲取TCSC 裝置運行狀態(tài)機器參數(shù)和遠距離 TCSC 裝置下發(fā)指令。4.2 通信系統(tǒng)設(shè)計本設(shè)計系統(tǒng)采用 ICP 通信模塊實現(xiàn)控制保護工控機錄波機和監(jiān)控計算機的連接。通信系統(tǒng)示意圖如圖 4.2 所示。圖 4.2 通信系統(tǒng)示意圖4.3 信號傳輸通道設(shè)計信號接口模塊主要完成

25、電路的信號轉(zhuǎn)換預(yù)處理及隔離驅(qū)動等功能。對模擬信號的處理如圖 4.3 所示,模擬線號包括:三相電容器電壓及電流,線路電流及電壓,電抗器支路電流和 MOV 支路電流。圖 4.3 模擬線號的處理開關(guān)量的輸入輸出都必須經(jīng)過光隔離。輸入的開關(guān)量包括接觸器的開和狀態(tài)和脈沖觸發(fā),如圖 4.4 所示。輸出的開關(guān)量包括數(shù)字觸發(fā)卡輸出到晶閘管的的觸發(fā)脈沖和對接觸器的開關(guān)炒作,如圖 4.5 所示。A/D模信信號電壓形成硬件限幅電壓跟隨模擬低通濾波霍爾元件監(jiān)控計算機 ICP通信模塊控制機箱錄波機箱本科生課程設(shè)計(論文)11圖 4.4 輸入開關(guān)量圖 4.5 輸出開關(guān)量4.4 控制及數(shù)據(jù)采集設(shè)計4.4.1 控制采集卡硬件

26、結(jié)構(gòu)控制保護系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集是利用一種基于 ISA 總線及 DSP 處理器的數(shù)據(jù)采集卡實現(xiàn)的??刂撇杉ㄓ布Y(jié)構(gòu)如圖 4.6 所示,主要包括 DSP 處理器,高速A/D 轉(zhuǎn)換器,ISA 總線接口三個部分。I/O 口或擴展的I/O 口光 電隔 離開關(guān)量觸發(fā)脈沖光電隔離驅(qū)動脈沖變壓器晶閘管光電隔離驅(qū)動脈沖變壓器開關(guān)操作晶閘管前置濾波器A/DDSP光隔離ISA總線接口控制上位機ISA總線雙端口RAMISA 總線中斷開關(guān)量模擬量啟動轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換結(jié)束信號本科生課程設(shè)計(論文)12圖 4.6 控制采集卡硬件結(jié)構(gòu)圖它對三相電容器的電壓,電容器電流,電抗器支路電流,線路電流線路電壓等模擬量進行采集,同時并對個電流電

27、壓進行傅里葉分析,求出基波分量和諧波分量,為控制算法和保護算法提供輸入。4.4.2 DSP 處理器控制采集卡選用的 DSP 處理器是 TMS320F206,該芯片屬于 TI 公司生產(chǎn)的TMS320F2XX 系列。其主要特點如下:具有 4.5K 片內(nèi) RAM 和 32K 片內(nèi) FLASH;32 位累加器和 32 位算術(shù)邏輯單位;16 位的地址總線和 16 位的數(shù)據(jù)總線;運算速度可達 40MIPS;價格低廉。DSP 是整個控制采集的核心。DSP 定時啟動 A/D 轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換后,將轉(zhuǎn)換結(jié)果存入雙端口 RAM,并對采樣結(jié)果進行分析,將分析結(jié)果也存入雙端口 RAM。然后DSP 產(chǎn)生一個中斷請求信號,由控

28、制機通過 ISA 總線將個雙端口 RAM 中的分析結(jié)果讀到內(nèi)存中。4.4.3 A/D 轉(zhuǎn)換器A/D 轉(zhuǎn)換器選用的是 MAX125,其轉(zhuǎn)換精度高,轉(zhuǎn)換速度快 MAX125 是 MAXTM公司生產(chǎn)的高速 2*4 通道,同不采樣 14 位分辨率,逐次比較型 A/D 轉(zhuǎn)換器芯片,單通道最大轉(zhuǎn)換時間位 3us。具有的 4 個采樣/保持放大器可對 4 個通道的模擬信號同時采樣,每個采樣/保持器前端有雙路選擇,因此時即可接入 8 路模擬信號。其最大采樣速率為 250kHz,14 位數(shù)據(jù)總線接口,且并行接口數(shù)據(jù)訪問和總線釋放的定時特性與絕大部分數(shù)字信號處理器(DSP)及 16 位/32 位微處理器的特性兼容。

29、因此,其轉(zhuǎn)換結(jié)果可由這些處理器直接讀取而不需要等待狀態(tài)。本設(shè)計的每塊采集卡包括兩片 MAX125,因此可以對 16 路模擬信號進行采集。4.4.4 ISA 總線接口電路ISA 總線(Industry Standard Architecture)也稱為 AT 總線,最高工作頻率為 8MHz。ISA 總線同時具有 8 位和 16 位擴展槽結(jié)構(gòu),有兩部分組成:一部分有 63 腳,這部分與 PC/XT 總線基本相同;另一部分有 36 腳,是 AT本科生課程設(shè)計(論文)13機新增部分。本設(shè)計使用的是 8 位的 62 腳擴展槽。這 62 根線可分為 6 類:數(shù)據(jù)線、地址線、控制線、輔助線和電源線,根據(jù)本設(shè)

30、計需要,對其重要線作簡要介紹。D0D7 共 8 位,雙線數(shù)據(jù)線 ;A0A19 共 20 位,地址線,只為輸出信號;IRQ3IRQ9 中斷請求信號,用來從系統(tǒng)總線產(chǎn)生對CPU 的中斷,這些信號直接引導(dǎo)處理板的 8259A 中斷控制器。一個上升信號沿將對CPU 產(chǎn)生一個中斷請求。硬中斷請求信號和對應(yīng)的中斷向量號與外接設(shè)備如表4.1 所示。I/OR,I/OW IO 讀寫信號;AEN 地址使能信號。表 4.1 中斷請求信號對應(yīng)的外接設(shè)備中斷請求信號中斷向量信號使用的設(shè)備IRQ08系統(tǒng)定時器IRQ19鍵盤IRQ210對 XT 機保留 AT 總線擴充為 IRQ8-15IRQ311RS-232C(COM1)IRQ412RS-232C(COM2)IRQ513硬盤中斷IRQ614軟盤中斷IRQ715打印機中斷IRQ870時鐘中斷IRQ971軟中斷IRQ1072保留IRQ1173保留IRQ1274保留IRQ1375協(xié)處理器中斷IRQ1476硬盤控制器IRQ1577保留4.5 控制設(shè)計控制程序流程圖如圖 4.7 與圖 4.8 所示??刂撇杉ㄖ粚δM量進行采集。設(shè)定美洲玻采樣 24 個點。因此,DSP 處理器的定時器沒 0.02/24 秒產(chǎn)生一次中斷,即在

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