基于MSP430控制的矿用低压开关测控系统的研究.pdf

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1、文章编号：1002—6673(2013)03-141—04基于MSP430控制的矿用低压开关测控系统的研究呼守信。程玉军(中煤科T集团太原研究院，山西太原030006)摘要：介绍了一种新型隔爆兼本质安全型智能低压开关，它是在对井下异步电动机保护系统研究的基础上．同时为了适应现代矿井的要求而设计的。该测控系统是以MSP430单片机为核心控制和保护的．论文阐述了系统硬件电路各部分功能实现的原理，软件设计方法以及系统抗干扰措施。该系统经过模拟实验表明。各项指标均达到了设计要求，效果良好。关键词：异步电动机；本质安全；负序保

2、护；液晶显示中图分类号：Ⅱ'23文献标识码：Adoi：10．3969，j．issn．100晓一6673．2013．03．058StudyOiltheMeasurementandControlSystemofMineLowVoltageSwitchBasedonMSP430Controller日UShou-Xin，CHENGl，u—J胁(TaiyuanResearchImtituteofCCTEG，TaiyuanShanxi030006，China)Abstract：Basedontheresearchofunderg

3、roundasynchronousmotorprotectivesystem，gtnewmeasurementandcontrolsystemofflameproofandintrinsicallysafetyintelligentminelowvoltageswitchisintroduced．ThissystemisbasedOna8一bitSingleChipMicrocomputer，andcombinedwithsuitableperipheralinterface。dispositionandflexib

4、lesoftware．Thetestresultsshowthatthesystemisstableandreliableandisofgreatlyapphedvalueinundergroundmotorprotectivesystems．Keywords：asynchronousmotor；intrinsicallysafe；negativesequenceprotection；LCD0引言煤矿井下供电系统的发展与采掘技术的进步息息相关，随着我国煤矿井下采掘方式由机采发展到综采机械化采煤，煤矿井下使用的电气设备

5、越来越多．而电动机是煤矿井下生产机械的驱动装置之一，它是采区供电系统的重要组成部分，它的动作可靠性直接影响煤矿的生产效率，因此开发研制高性能的电动机保护和控制系统对提高矿井供电系统的可靠性、安全性、连续性具有菲常重要的现实意义。1系统总体设计本测控系统适用于井下1140v／660V供电系统中额定电流在20—320A的异步电动机的控制和保护。采用技术先进、价格低廉、可靠性高的MSP430，配以相应的外围接口及信号处理电路．在模块化软件的支持下实现电动机的就地，远方、程序控制功能，完成对所控制电——修稿日期：2013—0

6、1—05作者简介：呼守信(1978一)，男，山西平遥人，_T-程师，硕I士。现主要从事煤矿井下电气产品的设计与开发工作；程玉l军(1974一)，男，山西太原人，硕士，工程师。从事井下无轨I辅助运输的设计研究工作。动机的短路、断相、过载、过热、过压、欠压以及漏电闭锁保护等多种保护功能，具有选择运行方式和相应参数的功能，并采用液晶显示其工作状态及参数，便于生产管理自动化，适合于现代化矿井的需求。整个系统的结构框图如图1所示。LlUL3隔离开判分合闸控剖电路II本安先导电路嚣I二二[1巴帑器II．序判电路制方人电输远人方接

7、控点制磊IIH凇I嵫厘柚鬣瞄I皓平圜——丁倒l甲141·测试与控制·工艺，具有低功耗、电源范围宽、抗十扰能力强的优点。(2)信号的检测、比较、处理由软件完成。简化了硬件电路、减少了中间环节的故障，从而提高了整个系统的可靠性。(3)先导控制电路设计为本质安全型，正常工作及短路时产生的电流和电压均不会引起火花点燃，从而提高了系统工作的安全性。(4)采用KY系列智能液晶显示终端，给工作人员提供了一个良好的人机界面。1．2系统的主要任务(1)确定控制方式及相应参数，并以此来完成相应的控制功能。(2)从数据采集单元中读取数据，

8、按照一定的算法进行计算，与给定值比较，完成各种保护功能。(3)控制液晶显示系统，正常时显示系统的工作状态和工作参数，故障时显示故障类型及参数。2测控系统的硬件组成及各部分的功能原理2．1主要功能模块工作原理硬件组成框图如图1所示。该测控系统主要由电源模块、本安先导控制模块、信号采集处理和执行模块、拔码盘输入与液晶显示模块等四部分组成。(1)电源