基于tms320lf2407a的电机保护系统硬件设计

《基于tms320lf2407a的电机保护系统硬件设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、万方数据仪器仪表与检测技术!宣垫坐堡查皇堕里塑塑堡塞垄堂墨!塑Inst九Jr『lentationandMeasurE卅1ent基于TMS320LF2407A的电机保护系统硬件设计王强，彭继慎，王辉俊(辽宁工程技术大学电气工程系，辽宁阜新123000)摘要：综合目前国内外电动机智能保护器的发展现状，采用7IMs320I砣407A作为保护装置的cPU，利用其片内的高速AD转换芯片把现场采集到的模拟量转换成数字量，并控制键盘输入、MD显示和执行机构动作，弥补了传统保护器的许多缺陷，解决了对三相电动机更加可靠地进行保护的问题。关键词：DSP；保护；数据采集；通

2、信中图分类号：皿273文献标识码：B文章编号：1003—7241(2006)03—0057一04TheHardwareDesignOfanEIectriCMaChinePrOtectiOnSVstembasedOnTMS320LF2407AW』j小b魄，删ji—sll蚰，WANGhlli—j珊(DepanⅡlemofElectricalen舀neeriIlg，“aolliIlg‰hIlicalU11iversity，Fuxin123000，Chm)Al斌翰ct：ArIMS320I重2407A—basedII】icmcorIlputerprotectiv

3、ede、riceCI)Uis脚edinthispaper．I协imeⅡlallli曲speedADckpisusedforthedataacquisition．，IkkeyboaId，龇MDdisplayand此actuatorareallcommuedbyt}lesystem．nsolvedsuccessf珊y岫pmblemofpmtectionofthe山ree—phasernotor．Keywords：DSP；Pmtection；Dataacquisition；Commumc撕on1引言随着国民经济的发展，生产过程机械化、自动化程度的不断提高，电

4、机在生产中担当了十分重要的角色，对电机的工作状态进行监测可保证电机的安全运行，避免恶性事故的发生，对国民经济有重要的经济价值，因此尽快开发一种新型智能型电动机保护监控装置已是当务之急。随着微电子技术的发展出现了DsP器件，这些器件的出现使得各种数字信号处理的算法得以实时实现，还从信号处理领域拓宽到系统控制领域。在这种背景下，以DSP器件为核心，对电动机过压、欠压、过载、漏电等故障具有综合监测保护功能的智能型保护装置应运而生。2微控制器哪S320Ⅱ您407A简介‘11rIMs320Ⅱ2407A数字信号处理器是1fI公司基于电机的控制应用而设计的，它将高性

5、能的DSP内核和丰富的微控制器外设功能集于单片中，从而成为传统的多微处理器(Mcu)和昂贵的收稿日期：2005—10—09多片设计的理想替代产品，它将DSP的实时处理能力和控制器的外设功能集于一身，为控制系统应用提供了一个理想的解决方案。每秒4000万条指令(40M鹏)的处理速度，使I砣407ADSP控制器可以提供远远超过传统的16位微控制器和微处理器的性能。3电机保护系统的总体介绍三相电动机保护装置完成的主要任务是当电动机的工作电压或者工作电流等因素超出规定的范围时，判断并显示出故障类型，通知执行机构动作，并进行数据通信。该设计有良好的人机界面，能方

6、便快捷地对电压、电流的标准值进行设定并对现场的电压电流等进行显示。此外，还能通过RS一485c标准接口，来实现与上位机双向通信的功能，达到遥测、遥控、遥调的目的。下位机以，IMs320I砣407A为核心，主要完成以下几个任务：电压电流采集、数字滤波、采样数据的处理、故障类型判断、键盘显示、越限报警跳闸、与上位机通信等。保护装置的上位机监控系统以PC机为人机交互系统，下万方数据<自动化技术与应用》舢年第25卷第3期仪器仪表与检测技术位机为I砣407A。PC机利用Rs232c串行口和下位机进行通信，对下位机的现场工作电压、电流等工作参数实时地进行监测。通过

7、设置，还可以通过上位机对下位机的时间、日期、工作参数等进行修改。4保护装置的硬件设计酬4][5】本系统硬件设计的思路是：通过电流电压互感器、电压形成电路、带通滤波器、采样保持电路，将各通道电量转换为对应的电压值，并送至DsP片内的～D转换电路进行模数转换，根据转换结果与标准值进行比较运算，若判断有故障，则执行跳闸或发出信号，并记录事件信息(发生时间、事故性质、故障量)，以实现对电动机的保护。本保护装置主要由DSP主系统、前向输入通道、开关量输入输出、人机交互接口及通信电路等单元组成，整体硬件电路总体图见图1。图1系统硬件总体图4．1电压形成电路设计由于

8、从电流互感器二次侧出来的电流一般为5A，为了满足刖D转换器要求的输入电压范围，设计了电压形成电