天發娱乐基于DS80C320通信电源监控系统的设计与实

2020-05-27 08:48字体:
  

  通讯电源是通讯收集的心脏,通讯电源体系安闲、牢靠的运转直接干系到通讯的安闲性及牢靠性。目前大型通讯电源的供电式样众采用召集供电的式样,一朝产生供电障碍,开关电源设计实例将直接惹起一切通讯体系的瘫痪。

  通讯电源的古代保卫式样闭键寄托人工看守,处事量大,作用低下,形成装备产生障碍而没有实时举行管制而发生的庞大通讯阻断时有产生。所以对正在网运转通讯电源装备告终长途及时监测,有利于实时觉察电源障碍,节减人工要素,对保障供电体系安闲、牢靠运转显得至极首要。

  目前,通讯电源体系寻常行使高频开闭电源体系装备,其智能化水准高。正在运转历程中,电源体系的的确运转恳求许众,比方:若电源体系不行输出规则电流和电压或输出的电流、电压赶过首肯摇动界限,杂音电压高于首肯值时代并赓续10 S以上者均讯断为体系障碍。原调换体系中的电压、频率或波形畸变赶过规则界限赓续时代大于60 S者也讯断为障碍。

  为此,要保障通讯电源体系的牢靠性,通讯部分应尽量从两个区别的地方引入2途市电输入,并设立2途市电电能自愿倒换安装;所用装备要选用牢靠性高的高频开闭整流装备,采用收稿日期:2011-11锄作家简介:刘筑军(1 ),男。河北省人,讲师。闭键推敲倾向为电子工程。

  模块化、热插拔式布局以便于改换,并合理装备备份装备。供电式样要肆意增加分离供电,行使统一种直流电压的通讯装备采用两个以上的独立供电体系。为了尽量缩短装备的均匀障碍修复时代,要时时了解运转参数,预测障碍产生的时代并实时消灭。开关电源实用电路图还要普及技巧保卫程度,采用召集保卫、长途遥信、遥测保卫。

  实践召集监控经管是收集技巧兴盛的势必趋向,是摩登通讯网的恳求,也是企业减员增效的有用要领。各式电源装备要智能化、准则化,契合绽放式通讯合同。

  通讯电源监控体系的闭键效率是随时监控电源的运转形态;对电压的摇动、频率的摇动、波形失真率、瞬时浪涌、瞬变脉冲、三相不均衡等各式质地特质目标举行监控;当障碍产生时,不妨实时采纳相应要领并报警等。凭据通讯电源召集保卫、同一经管的根本形式,监控体系正在布局上是众级的散布式推算机监控收集,日常可分为四级:中央监控中央、区域监控中央、局站监控中央以及前端现场管制片面(搜罗智能装备、蓄电池检测仪、前端搜聚装备)。一切体系的框架布局宜采用树型布局(睹图1),树型布局有很好的扩容性,以知足通讯行业接续兴盛的需求。

  (1)及时监控及显示各个通讯电源装备的运转参数及相应的处事形态,当装备闪现障碍时具有声光报警性能,以实时提示处事职员消灭障碍;(2)当障碍产生时,不妨实时告终主从电源确切无误的切换,同时还要保障切换时电压同频率,同相位,同幅值;(3)对通讯电源体系具有圆满的爱惜性能,防御体系闪现过压、过流、频率或相位超差及过热等气象,当闪现以上气象后实时采纳要领;(4)通讯性能:具有主从机组之间通讯,与监控中央(上位机)通讯等性能;(5)具有记载史乘数据、形态的性能。

  DS80C320是美邦DALLAS公司推出的高速低功耗8位单片机,它采用了全新打算的管制器内核,去掉了冗余的时钟和存储周期,正在同样的晶振速率下每个相通的指令践诺速率可能被普及1.5~3倍。它可能与80C51/80C32兼容,行使准则8051指令集。

  本体系及时监控通讯电源体系的电流、电压、温度、频率及相位,并将相应的数据送入微管制器,同时搜聚蓄电池的电压、处事电流和境遇温度,按时推算蓄电池的内阻送人存贮器及微管制器;并通过微管制器将数据送入上位机。的确模块分为微管制器及外设模块,电压搜聚及测试模子、电流搜聚及测试模子、温度搜聚及测试模子、频率及相位衡量模块、输入及显示模块、掌管量输出输入模块以及通讯模块,如图2所示。

  正在本体系当中,微管制器采用了DS80C320芯片,从而普及了一切体系的牢靠性。同时为了确切记载蓄电池的形态而扩展了相应的外部存储器。凭据搜聚精度恳求以及被搜聚量的特色,电流、电压及温度测试搜聚模块采用AD公司的高机能l2位逐次靠拢式模数转换器AD574A来竣事,转换时代为25 s,线性偏差为1/2 LSB,内部有时钟脉冲源和基准电压源,单通道单极性或双极性电压输入,采用28脚双立直插式封装,并通过ADG508A扩展模仿量输入通道。频率及相差搜聚测试模块是将信号先始末具有迟滞特质的过零比拟器转换为方波,然后通过双四选一开闭4052送人单片机,统统不妨知足伺服体系的恳求。通过按时器]rn来推算频率和相差。I/O掌管的闭键性能是告终了对供电断途器举行有用掌管,告终主途电源、备途电源及备用发电机的有用切换。输入及显示模块采用8位7段LED显示,显示的实质搜罗电流、电压、频率及相差等运转数据,这些数据可能通过按键举行简略的拔取,同时通过发光二极管和蜂鸣器提示运转形态。本体系硬件片面应用串口1采用RS485准则接IZl告终与上位机的通讯,竣事传输数据和长途报警等性能。

  体系软件片面采用NI公司推出的一套面向测控界限的软件开垦平台:Labwindows/CⅥ 来举行开垦。LabWin-dows/CVI是National Instruments公司(美邦邦度仪器公司,简称NI公司) 推出的交互式C讲话开垦平台。LabWin-dows/CVI将性能强盛、天發娱乐行使灵敏的C讲话平台与用于数据搜聚了解和显示的测控专业东西有机地联结起来,应用它的集成化开垦境遇、交互式编程要领、函数面板和足够的库函数大大加强了c讲话的性能,为谙习C讲话的开垦打算职员编写检测体系、自愿测试境遇、数据采全体系、历程监控体系等运用软件供给了一个理思的软件开垦境遇。

  准确合理的充放电可有用地延迟蓄电池的行使寿命,本体系内置了蓄电池充放电算法的数据模子,应用下位机搜聚上传的数据自愿天生容量对应弧线与之举行比拟运算,用于确定下位机对蓄电池的充放电的经管,从而告终了蓄电池的智能充放电性能。

  神经收集算法是应用推算机来模仿大脑信号管制历程的人工智能技巧,由多量简略的神经元寻常相联酿成繁杂的非线性体系,对搜聚数据举行自愿概括,从中获取这些数据的内正在顺序。蓄电池是一个高度非线性体系,平常很难对其充放电历程筑造合理确切的数学模子。以是,正在给出外部勉励的条款下,神经收集算法不妨应用神经收集的进修才华和并行布局模仿电池非线性特质来猜测SOC值。

  SOC猜测采用类型的三层神经收集,此中输入、输出层的神经元个数由现实体系需求定夺,中心层神经元个数取决于体系繁杂度及了解精度恳求。正在神经收集法中,体系输入量搜罗电池电压、境遇温度、充放电电流、电池内阻、累积放出电量等。输入量类型、数目是否拔取适当会直接影响到要领模子的推算量和确切性。

  凭据本体系搜聚精度较高、被搜聚的模仿量变更怠缓的特色,采纳了中值滤波法来从采样数据列中提取出靠拢真值的数据。中值滤波是对某一被测参数络续采样N次(日常N取奇数),然后把N次采样值从小到大,或从大到小列队,再取此中心值行动本次采样值。中值滤波对待去掉有时要素惹起的摇动或采样器担心闲而形成的偏差所惹起的脉冲搅扰比拟有用,可对电流、电压、温度等数据举行众周期采样,每次采样后和有用采样值比拟,要是变更幅度不横跨肯定幅值,采样有用;不然视为无效放弃。

  因为体系中存正在功率较大的装备,况且具有肯定的电磁搅扰,搅扰一朝串入体系,轻则会惹起误报,紧要时就会导致一切体系瘫痪,乃至形成庞大事件。本体系从硬件和软件两方面采纳了抗搅扰要领,从而保障了监控体系的牢靠运转。

  正在硬件方面,应用光耦合器件对单片机与各式传感器、开闭、践诺机构隔脱离来,以防御串模搅扰,同时正在电源进线端加去耦电容,减少百般高频搅扰,以普及硬件的抗搅扰性。

  正在软件方面,应用了DS80C320供给的内部可编程硬逻辑看门狗来保障顺序的安定性。

  与旧例的电源体系比拟,通讯电源体系应能自愿、络续、及时地监控一共变、配电装备的运转/障碍形态和运转参数,还应具有障碍的自愿应急管制才华。实习证实, 基于DS80C320的通讯电源监控体系机能优越,统统知足电源体系安闲性高的恳求,具有很好的抗搅扰才华,保障了一切智能开发安定、牢靠地运转。

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