铁路电力远动单片机控制子系统的应用设计

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1、铁路电力远动单片机控制子系统的应用设计曾屹邓红侯国强（河北理工学院白动化系唐山（）63009）摘要本文着重论述了单片机在铁路电力远动控制子系统屮的软、便件设计结构。关键词单片机铁路电力远动控制DesignofComputerOn-sliceUsedinRailwayPowerRemoteControlSystemZengYiDengHongHouGUOCjiang{HebeiUniversityofTechnologyTangshan063009.China)AbstractThispaperintroducesthewaytoapplyacomputero

2、n-sliceintherailwaypowerremotecontrolsystemdescribesthedesignmethodsofsoftwareandhardware.KeywordsComputeron-sliceRailwaypowerRemotecontrol1引言我国铁路运输中采用的自动闭塞信号电源属于一级负荷，因此•保证l（）kV自动闭塞高压输电线路的安全运行，直接关系到铁路运输的行车安全正点。近年来，山于第二四贯通输电线路的修建给遥控装置带来了对每一•供电点双电源监视及切换的新问题，为此我们设计了铁路电力微机化远动控制装置。该装•置

3、属于多机控制系统，由一台总控机（主系统）与多台分控机（子系统）通信构成集散控制系统。本文就子系统的软硬件设计及结构进行论述。2主系统结构概述铁路电力远动控制系统结构是由一台总机带若干台分机构成的主从式监测控制系统，主机与分机之间采用双音频编码串行通信。主系统的设备核心采用了力•方数I据1主系统硬件结构图工业控制微机•配合其他1/（）接口板构成主控制系统,如图1所示。图中:PCLD-720为数字1/（）、计数卡;PCLD—782B为24通道光电隔离卡；PCLD—885/785B为24/16通道继电器输出卡；PCLD-890（或892）为电子盘卡。总机发送的频

4、率信号经功放、带通滤波器、变量器经传输线到达分机的鉴频电路•鉴频后入单片机；分机回传的数据通过传输线、变量器、带通滤波器、压电音叉滤波器鉴频后送给总机系统。其中带通滤波器是由滤波音叉构成，共使用了12个频率fl〜仃2,带宽在5〜8kHz,fl〜仃2进行双频编码，就可形成分机的唯一编号，从而确保控制的唯一性。若频率编码的第一频率为“，第二频率为山，则通信协议如下:①总机发送fa.fb各2秒为检测隔离开关或双电源监视器；②总机发送fbja各2秒为执行或强送隔离开关；③总机发送fa、fb分别为2秒和3秒为环路检测。系统中总机具有如下功能：①双向定时响应隔离开关的位

5、置变化；②双向定时响应双电源的信号变化③定时响应人工发送的信号;④自动查询各监视点分析状态；⑤定点选测某一分机;⑥遥控隔离开关的分合;⑦特殊情况下•强行遥控隔离开关的分合;⑧定时打印分析返回的信息;⑨报表打印、信息存储、时钟显示与修改;⑩声光报警。分机和总机配合完成查询、检测和遥控等功能。KAQl<©I：Q19CIKILKQUBClMTTMQr<:AMC14KlAMCI4SACLK・4<、UJjkZJ」kZTCP图2远动电力单片机控制子系统

6、分机硬件原理图(下转第323页)3单片机控制子系统的设计3.1分机结构及硬件设计分机结构硬件电路原理如图2所示，它由电控板和传动机构两部分组成。电控板山单片机控制电路、传输线路滤波器及切换控制电路组成•完成倍息接收、执行开关分、合以及监视点变化的实时响应等功能。总机发出的信号送到MCS-51单片机的P1.()和Pl.1脚后，若分机收到fajb各2秒，则认为总机选测本分机，立即执行发码程序；若分机收到fbja各2秒，则认为总机遥控本分机，立即执行遥控程序；若分机中单片机检测到Pl.3、P1.4及1〉()・4〜卩()・7状态发生变化时，立即将相应信号发送给总机;

7、若有手动发码键按下，则执行发码程序。为了保证分机监测控制逻辑的正常运转，专门设计了后备电源，电力正常情况下，分机由现场电源直接供电•若现场电源不正常，则白动切换到后备电源。由于第册憂輪工作在强电磁干扰的环境中，为了保证单片机控制程序的正常运行，设计了看门狗电路,以防止程序受干扰而跑飞。3.2分机控制软件设计分机子系统控制程序流程框图如图3所示。I开始I图3单片机子系统控制程序设计流程图Pw=4CVW（上接第319页）1—1_1Tdi+Td2Thl+Th2T式中f为调制频率。取R=1兆C=150pF.则f=7.58X102Hz,求得Pw=5.568/xW(2)

8、单稳态触发器功耗1。P.vn=2.9CfVLr)T