MCS－51單片機的斷相與相序保護系統(tǒng)的設(shè)計

1、【W(wǎng)ord版本下載可任意編輯】 MCS51單片機的斷相與相序保護系統(tǒng)的設(shè)計 本文介紹了一種簡單實用的數(shù)字式斷相與相序保護技術(shù)的原理，給出了基于MCS51單片機的斷相與相序保護數(shù)字控制系統(tǒng)的硬件電路及簡單軟件介紹，實現(xiàn)了三相交流控制系統(tǒng)高效、安全可靠地運行。 1引言 斷相與相序保護是較大功率三相交流電動機及不可逆轉(zhuǎn)傳動設(shè)備中的交流電機起動設(shè)備中不可缺少的部分，通常使用模擬的斷相與相序保護繼電器，隨著數(shù)字技術(shù)，尤其是微計算機技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字式斷相與相序保護技術(shù)就成為現(xiàn)實，它具有體積小、能耗低、準(zhǔn)確可靠、便于計算機控制系統(tǒng)接口的優(yōu)點，并逐漸成為三相交流電動機起動保護的主流。 2斷相與相序保護系統(tǒng)簡介

2、 2.1三相交流電動機控制系統(tǒng) 三相交流電動機電源控制回路如圖21所示。按下QA按鈕，若電源A、B、C三相正常時，電動機就能正常起開工作；若三相電源中任何一相熔斷器開路或供電電源與原認(rèn)定相序錯相時，控制系統(tǒng)發(fā)出報警信號，切除CJ主回路電源，三相交流電動機不能起動，從而到達保護設(shè)備的目的。 2.2數(shù)字式斷相與相序保護技術(shù)的原理 如圖22所示電路，三相交流電源A、B、C經(jīng)降壓模塊處理后輸出三相交流電A、B、C，分別經(jīng)過三組比較器后，在輸出端a、b、c三點可以得到對圖23所示，同一時刻讀取a、b、c三點的狀態(tài)，就可獲得一組數(shù)據(jù)；同樣，把三組交流電源A、B、C作各種不同狀態(tài)組合，同時讀取各點的狀態(tài)，也

3、能得到一組組編碼，把這些編碼列成表如下表21所示。通過上述的分析過程，對各種狀態(tài)下的編碼開展組合、比較，可以發(fā)現(xiàn)它們之間的規(guī)律：相序正常（為ABC）時，編碼110011101重復(fù)出現(xiàn)；錯相時，編碼為110101011；若斷相時，既不能得到110011101的編碼，也不能得到 110101011的編碼，這就為我們正確處理斷相與錯相提供了理論依據(jù)，因此用數(shù)字電路可以很方便地來實現(xiàn)這一功能。 2.3電路實現(xiàn)及工作過程 a.由于整個系統(tǒng)構(gòu)造比較簡單，因此本系統(tǒng)在8031單片機應(yīng)用系統(tǒng)的根底上增加信號處理這部分電路（如圖22所示電路）實現(xiàn)的，若應(yīng)用中還有其它功能，可以很方便地加以擴展。 b.工作過程：

4、上電工作時，首先開展初始化，CPU響應(yīng)中斷后，對244開展采樣，每隔3.3 ms讀數(shù)據(jù)，讀到110時，放入指定內(nèi)存，再連續(xù)讀入二次數(shù)據(jù)，CPU把這三次采樣到的數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)編碼110011101和110101011開展比較，采樣到的數(shù)據(jù)與編碼110101011相符時，此時三相電源一定錯相，若與上述兩種標(biāo)準(zhǔn)編碼都不相符時是斷相，對這兩種情況的處理，CPU發(fā)出報警信號，切斷主回路電源，電機不能起動。若采樣到的數(shù)據(jù)與編碼110011101相一致時，說明三相電源正常，CPU發(fā)出接通信號，電機起動；當(dāng)電機正常起動后，可以根據(jù)實際情況重新設(shè)定采樣時間，CPU可以按設(shè)定時間或者3.3 ms重復(fù)開展采樣、判斷，防止工作過程中的斷相與錯相，到達準(zhǔn)確、可靠地保護設(shè)備的目的。 3結(jié)束語 本文介紹的數(shù)字式斷相與相序保護技術(shù)原理簡單