3 تصميم برامج النظام
3.1 إجراءات المراقبة
في حامية المحرك الذكية ، تقوم MCU فقط بأخذ العينات وحساب وتحليل التيار والجهد لتحقيق وظائف الحماية المختلفة ، وتعرض معلمات الخط وتسجل حالة العطل في الوقت الحقيقي.
في برنامج النظام ، يتم استخدام برنامج المراقبة العالمي لفحص حالة كل روتين فرعي بشكل دوري ، بما في ذلك أخذ عينات البيانات من المحول التناظري إلى الرقمي ، وحساب البيانات بعد اكتمال الحصول على البيانات ، ثم دمج استراتيجية الحماية وفقا لنتائج الحساب والمعلمات المحرك مسبقا. تحديد الوضع الحالي للمحرك. وأخيرًا ، يتم إصدار معلومات الحالة ومعلومات التحكم المقابلة من خلال شاشة LCD وواجهة التحكم في الإخراج.
3.2 تكوين ADC والاستخدام
نظرًا لأن حامي المحرك يجمع التيار الكهربائي بتردد 50 هرتز والتيار ، ومن أجل أن يكون قادراً على مراقبة المكونات التوافقية الأعلى في شبكة الطاقة (بشكل أساسي التوافقي الثالث) ، فيجب تعيين تردد أخذ العينات في ADC على تعدد مكتمل من تردد الطاقة. ينتج عن هذا دقة أكثر دقة عند أخذ العينات Fast Fourier (FFT). في الوقت نفسه ، عندما يتم أخذ عينات من البيانات ، حيث تتطلب قوة الحساب الحصول على قيم الجهد والتيار في وقت واحد ، في تصميم النظام ، يتم تعيين المعلمات ثلاثية الطور على التوالي لمحولين من نظير إلى رقمي ، ويتم وضع درجة الحرارة في التحويل الثلاثي إلى الرقمي. جهاز. يتم تشغيل كافة التحويلات التناظرية إلى الرقمية بواسطة مقاطعة جهاز ضبط وقت داخلي.
من أجل الحصول على الجهد والتيار ، يستخدم النظام طريقة معايرة متزامنة ، والتي تجمع في الوقت نفسه قيم الجهد والتيار الحالية للقناة نفسها ؛ في نفس الوقت ، في سجل تكوين قناة أخذ العينات ، يتم ترتيب ثلاث قنوات التيار الكهربائي بالتسلسل ، بحيث أنه في ظل مشغل توقيت واحد ، التحويل الكامل لجميع القنوات في وقت واحد.
نظرًا لأن FFT يتطلب مجموعة من البيانات للحساب ، يستخدم تصميم النظام DMA لإكمال نقل نتائج التحويل للحد الأدنى من تدخل وحدة المعالجة المركزية. عند البرمجة ، من الضروري تحديد منطقتين لتخزين البيانات للتخزين البديل لبيانات العينة ؛ وفي نفس الوقت ، تكون القيمة المعينة مسبقاً للعداد البايت لنقل DMA هي طول صفيف تحويل Fourier مضروباً في عدد القنوات المكتسبة.
3.3 الاتصال عن بعد
تم تصميم حامي المحرك كرقيق MODBUS. يتم وضع جميع حالات تشغيل السيارات ، وحالات التحكم وغيرها من المعلمات في سجل عنوان النظام المتفق عليه. في نفس الوقت ، يحتاج الرقيق MODBUS إلى إعداد عنوان رقيق فريد في الشبكة لكل وحدة تحكم في المحرك ، لذا من الضروري أيضًا استخدام الزر وشاشة LCD لتعيين عنوان الرقيق.
4. الخلاصة
تقترح هذه الورقة حامي محرك ذكي جديد يعتمد على سلسلة STM32. هذا التصميم يجعل الاستفادة الكاملة من موارد الشريحة STM32 ويوفر المكونات الطرفية اللازمة لتشكيل نظام كامل. يثبت التطبيق العملي أن هذا النظام يمكن أن يحمي المحرك بفعالية ، وله مزايا البنية البسيطة والوظيفة المثالية والواجهة الغنية. ويمكنه أيضًا تطوير واجهات مثل USB ويمكن فتحها وفقًا للاحتياجات الفعلية ، لذلك يمكن استخدام هذا النظام على نطاق أوسع في الإنتاج الصناعي. كل حقل.
