微机保护的硬件原理.ppt

第五节 网络化硬件电路 采用非破坏性总线仲裁技术 当几个节点同时送00，01，10，11时，首先00，01，0电平被接受； 然后再发送00，01，第二位是0的 第一通路被选中 不同的节点按照设定好的优先级工作 二进制表示时，数值越小，优先级越高 5－4 网络化硬件结构的特点 实现多CPU、多任务协调工作，可靠性高 扩展性好 升级方便 第一章 微机保护的硬件原理 本章小结 数据采集系统 开关量输入输出系统 网络化硬件结构 第一章 微机保护硬件原理 小结 简介了微机保护基本硬件组成 介绍了电压形成回路 介绍了采样保持电路 介绍了多路转换开关 介绍了逐次逼近式模数转换器原理 习题 写出逐次逼近式模数转换器工作原理和过程 第二节 数据采集系统 偏置结果－变成单极性 第二节 数据采集系统 波形溢出 第二节 数据采集系统 微机保护对模数转换器的要求 转换时间 精度要求 微机保护要承受100A电流，还要正确分辨10％额定电流（精工电流）－0.5安培。 12位AD可以满足要求。如采用16位更好 第二节 数据采集系统 2－5 VFC型数据采集系统 VFC-Voltage Frequency Converter,电压频率转换器 经电压形成回路后，经过VFC，将模拟电压变换为脉冲信号，由计数器进行计数。这样在采样间隔内的计数值就与采样对象的积分值成比例。实现了模数转换。 第二节 数据采集系统 VFC工作原理 它是一个电路，由一个运放、一个零电压比较器、一个单稳触发器、一个电子开关及电阻电容组成。 第二节 数据采集系统 前提 直流输入信号工作原理 输入为0，电容器电压为0，单稳为0，电子开关接地 正直流信号时，IR＝0，Ic＝-Isr，Uc有变负的趋势，这个变化被检测，单稳输出正跳变并保持T0.电子开关切换到-ER 在T0期间，RR上有电流，电容电流发生了变化 Ic＝ IR -Isr 第二节 数据采集系统 第二节 数据采集系统 第二节 数据采集系统 在To消失时刻 Uc达最大值 To 消失后，电子开关接回地。电容放电，放电电压为 到0时，再次被零电压监测器发现，单稳状态翻转 过零时对应的时刻是t2 周而复始， Uc 呈周期性变化，周期T是t2。 第二节 数据采集系统 因此，电压和频率成正比，对脉冲个数计数得到电压求和（积分） 第二节 数据采集系统 第二节 数据采集系统 交流输入信号工作原理 首先增加一个正偏置，把信号变为单极性。正偏置电流取为I偏＝ IR/2＝ER/2RR, 这时最大交流输入变为 第二节 数据采集系统 综合输入信号为 （1）在0～To期间是一上升的曲线 第二节 数据采集系统 （2）当To消失后，电子开关接回地 第二节 数据采集系统 第二节 数据采集系统 第二节 数据采集系统 VFC数据采集系统特点 低通滤波 抗干扰能力强 位数可调 与微机接口简单 多微机共享 不适于高速采样 第二节 数据采集系统 第三节 开关量输入及输出回路 光电耦合器 把发光器件（发光二极管）和光敏器件（受光导通）组合，可以实现光媒介的电信号传变，这种器件被称为光电耦合器 光隔离器 光传感器 光敏集成块 常见光隔离器，二极管型、三极管型、达林顿型晶闸管型，驱动功率大小区分 第三节 开关量输入及输出回路 开关量输入回路 装在面板上的接点－5伏系统 装在端子排上的接点－24伏、48伏、220伏等，需要光电隔离 第三节 开关量输入及输出回路 开关量输出回路 保护的跳闸出口、本地信号和中央信号 一般由并行输出口、逻辑与非门、光电隔离器、有 接点的继电器组成 典 型 微 机 保 护 出 口 控 制 回 路 第三节 开关量输入及输出回路 K1为常闭接点（线圈不带电状况下闭合），是一个闭锁告警信号 K2、K3、K4、KN为常开接点（线圈不带电状况下打开） K2是故障启动信号 K3、K4是跳闸出口接点 V1～V5是光隔 出口接点出口条件 1）无告警信号 2）启动继电器动作 出口继电器所在光隔导通－计算机输出跳闸信号 小结 多路转换开关 逐次逼近式模数转换 VFC 开关量输入输出 作业 1 图1－37中K1的作用是什么？ 2 VFC电路中单稳态触发器的作用是什么？ 第四节 DSP技术的应用 DSP－数字信号处理器（Digital signal processor） 是专用数字信号处理器芯片。特别用于执行快速运算 内部采用哈佛结构，存储空间分为两个：数据存储器和程序存储器。允许同时访问。 独立的硬件乘