智能励磁控制器的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及智能励磁控制器。
【背景技术】
[0002]向同步发电机的转子励磁绕组供给励磁电流的整套装置叫做励磁系统。励磁系统是同步发电机的重要组成部分，它的可靠性对于发电机的安全运行和电网的稳定有很大影响。发电机事故统计表明发电机事故中约1/3为励磁系统事故，这不但影响发电机组的正常运行而且也影响了电力系统的稳定，因此必须要提高励磁系统的可靠性，而根据实际情况选择正确的励磁方式是保证励磁系统可靠性的前提和关键。
[0003]励磁控制方式经过长期的演绎。20世纪50年代初期，自动电压调节器主要功能是维持发电机电压的给定值。当时应用的电压调节器多为机械型的，后期又发展成了电子型或者电磁型。
[0004]目前，柴油发电机组的应用领域日益扩大，与其组成的控制系统的自动化程度也日益提高，运行以及使用条件更加复杂。智能励磁控制器的核心处理器面临着更加复杂的环境，核心处理器的可靠性要求越来越高。
【实用新型内容】
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型一方面提供了一种新型智能励磁控制器，所述智能励磁控制器包括模拟量输入单元、信号控制输入单元；
[0006]与模拟输入单元电连接的第一处理器；
[0007]与第一处理器电连接的PMW斩波单元；
[0008]与第一处理器电连接的第一储存器；
[0009]与信号控制输入单元电连接的第二处理器；
[0010]与第二处理器电连接的信号控制输出单元；
[0011 ]与第二处理器电连接的第二存储器；
[0012I与模拟输入单元电连接的AD转换单元；
[0013]与AD转换单元电连接的第三处理器；
[0014]所述第三处理器与所述第一处理器通过I2C和双口 RAM通信，第二处理器与第一处理器通过I2C和双口 RAM通信。
[0015]所述第一处理器为微处理器。
[0016]第二处理器为微处理器或数字信号处理器。
[0017]第三处理器为数字信号处理器。
[0018]第一储存器为SDRAM、FlashROM、EEPROM中的一种。
[0019]第二储存器为SDRAM、FlashROM、EEPROM中的一种。
[0020]第二处理器用于完成发电机组的保护、自检、报警信号的采集与运算，第一处理器用于读取第三处理器的信号和频率的测量，控制PWM斩波单元。第三处理器则采集电压和电流信息，运算数据提供给第一处理器作为PWM斩波单元的控制参数。
[0021]本实用新型采用三核架构，将发电机组的保护、自检、报警、频率测量、pmi控制采用2个处理器分别处理，使用数字信号处理器完成采样、数字滤波、控制算法运算、智能算法、参数计算等信号处理相关的运算，系统功能强大，可实现复杂的算法，系统稳定性更好。
[0022]参考以下详细说明更易于理解本申请的上述以及其他特征、方面和优点。
【附图说明】
[0023]图1为智能励磁控制器的结构框图。
[0024]其中，附图标记如下所示:
[0025]模拟量输入单元I
[0026]信号控制输入单元2
[0027]第一处理器3
[0028]PMW斩波单元4
[0029]第一储存器5
[0030]第二处理器6
[0031]信号控制输出单元7
[0032]第二存储器8
[0033]AD转换单元9
[0034]第三处理器10。
【具体实施方式】
[0035]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0036]除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。
[0037]本实用新型的储存器可以选择市面上的任意一种储存器，例如一种是作为暂存数据用的易失性存储器RAM，这里用到的是SDRAM;第二种只作为存储大容量数据的非易失性存储器Flash ROM，主要用来存储算法参数、保存系统运行过程的记录参数;第三种是用于保存用户设定数据和系统配置参数的非易失性存储器EEPROM，这种存储器容量不太大，数据经常需要变更。
[0038]本实用新型的信号控制输出单元用于直接控制信号输出，可以直接控制发动机的起/停、电气系统的起/停、保护系统的动作。
[0039]本实用新型的开关量输出需要驱动工作电压为DC24V的JZC-22F型直流继电器，设计光电隔离和驱动电路。隔离光偶采用TLP521，继电器驱动器采用ULN2804A，输出电压可达50V，驱动电流可达500mA，且集成有续流二极管。
[0040]TMS320F2812是美国德州仪器公司TI新研制的数字信号处理器，面向自动控制、工业自动化、最优网络的第一款有片内FLASH，工作频率达到150M的32位DSP。TMS320F2812最高主频150MHz，保证了处理信号的快速性和实时性，高速的信号可以提供实时的位置信息，保证控制信号响应的快速性。和许多其它种类DSP—样，TMS320F2812采用经典的哈佛总线结构，利用多总线在存储器、外围模块和CPU之间转移数据。程序读总线有22根地址线和32根数据线，数据读写数据线都是32位，这种多总线结构使得它可以在一个周期内并行完成取指令、读数据和写数据，同时它也采用了指令流水线技术，使得信号的处理速度明显提高。单个的TMS320F2812芯片有18K RAM，128K FLASH，16通道的PffM,16通道12位ADC，3个定时器，通讯接口有CAN，McBSP，SPI，2个SCI，充分保证了通讯的方便。
[0041]第二处理器用于完成发电机组的保护、自检、报警信号的测量与控制，第一处理器用于完成发电机组的频率测量、PWM控制参数的控制。第三处理器的运算数据提供给第一处理器作为PWM的控制参数。
[0042]实施例1
[0043]智能励磁控制器，所述智能励磁控制器包括模拟量输入单元、信号控制输入单元；与模拟输入单元电连接的第一处理器;与第一处理器电连接的PMff斩波单元;与第一处理器电连接的第一储存器;与信号控制输入单元电连接的第二处理器;与第二处理器电连接的信号控制输出单元;与第二处理器电连接的第二存储器;与模拟输入单元电连接的AD转换单元;与AD转换单元电连接的第三处理器;所述第三处理器与所述第一处理器通过I2C和双口 RAM通信，第二处理器与第一处理器通过I2C和双口 RAM通信。第一处理器和第二处理器均采用微处理器为ADI公司的军工级具有8052核心和12bit高性能AD的模拟微处理器ADuC831。第三处理器采用TI公司的具有多路片内ADC的32位定点DSP处理器TMS320F2812，可完成采样、数字滤波、控制算法运算、智能算法、参数计算、负责各个电量参数的检测并作AD转换。第一储存器为EEPROM，第二储存器为Flash ROM。
[0044]实施例2
[0045]智能励磁控制器，所述智能励磁控制器包括模拟量输入单元、信号控制输入单元；与模拟输入单元电连接的第一处理器;与第一处理器电连接的PMff斩波单元;与第一处理器电连接的第一储存器;与信号控制输入单元电连接的第二处理器;与第二处理器电连接的信号控制输出单元;与第二处理器电连接的第二存储器;与模拟输入单元电连接的AD转换单元;与AD转换单元电连接的第三处理器;所述第三处理器与所述第一处理器通过I2C和双口 RAM通信，第二处理器与第一处理器通过I2C和双口 RAM通信。第一处理器采用微处理器为ADI公司的军工级具有8052核心和12bit高性能AD的模拟微处理器ADuC831。第二处理器和第三处理器采用TI公司的具有多路片内ADC的32位定点DSP处理器TMS320F2812，可完成采样、数字滤波、控制算法运算、智能算法、参数计算、负责各个电量参数的检测并作AD转换。第一储存器为Flash ROM，第二储存器为EEPROM。
[0046]实施例3
[0047]智能励磁控制器，所述智能励磁控制器包括模拟量输入单元、信号控制输入单元；与模拟输入单元电连接的第一处理器;与第一处理器电连接的PMff斩波单元;与第一处理器电连接的第一储存器;与信号控制输入单元电连接的第二处理器;与第二处理器电连接的信号控制输出单元;与第二处理器电连接的第二存储器;与模拟输入单元电连接的AD转换单元;与AD转换单元电连接的第三处理器;所述第三处理器与所述第一处理器通过I2C和双口 RAM通信，第二处理器与第一处理器通过I2C和双口 RAM通信。第一处理器采用微处理器为ADI公司的军工级具有8052核心和12bit高性能AD的模拟微处理器ADuC831。第二处理器和第三处理器采用TI公司的具有多路片内ADC的32位定点DSP处理器TMS320F2812，可完成采样、数字滤波、控制算法运算、智能算法、参数计算、负责各个电量参数的检测并作AD转换。第一储存器为SDRAM，第二储存器为Flash ROM。
[0048]以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡是根据本【实用新型内容】所做的均等变化与修饰，均涵盖在本实用新型的专利范围内。
【主权项】
1.智能励磁控制器，所述智能励磁控制器包括模拟量输入单元、信号控制输入单元； 与模拟输入单元电连接的第一处理器； 与第一处理器电连接的PMff斩波单元； 与第一处理器电连接的第一储存器； 与信号控制输入单元电连接的第二处理器； 与第二处理器电连接的信号控制输出单元； 与第二处理器电连接的第二存储器； 与模拟输入单元电连接的AD转换单元； 与AD转换单元电连接的第三处理器； 所述第三处理器与所述第一处理器通过I2C和双口 RAM通信，第二处理器与第一处理器通过I2C和双口 RAM通信。2.根据权利要求1所述的智能励磁控制器，其特征在于，所述第一处理器为微处理器。3.根据权利要求1所述的智能励磁控制器，其特征在于，第二处理器为微处理器或数字信号处理器。4.根据权利要求1所述的智能励磁控制器，其特征在于，第三处理器为数字信号处理器。5.根据权利要求1所述的智能励磁控制器，其特征在于，第一储存器为SDRAM、FlashROM、EEPROM 中的一种。6.根据权利要求1所述的智能励磁控制器，其特征在于，第二储存器为SDRAM、FlashROM、EEPROM 中的一种。
【专利摘要】本实用新型涉及智能励磁控制器，该智能励磁控制器包括模拟量输入单元、信号控制输入单元；与模拟输入单元电连接的第一处理器；与第一处理器电连接的PMW斩波单元；与第一处理器电连接的第一储存器；与信号控制输入单元电连接的第二处理器；与第二处理器电连接的信号控制输出单元；与第二处理器电连接的第二存储器；与模拟输入单元电连接的AD转换单元；与AD转换单元电连接的第三处理器；所述第三处理器与所述第一处理器通过I2C和双口RAM通信，第二处理器与第一处理器通过I2C和双口RAM通信。该智能励磁控制器系统功能强大，可实现复杂的算法，系统稳定性更好。
【IPC分类】G05B19/042
【公开号】CN205384478
【申请号】CN201620038807
【发明人】张廷军, 张珣
【申请人】山东万亚动力科技有限公司
【公开日】2016年7月13日
【申请日】2016年1月17日