一種基于arm的勵磁系統(tǒng)功率橋監(jiān)視器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種基于ARM的勵磁系統(tǒng)功率橋監(jiān)視器，屬于勵磁系統(tǒng)功率橋監(jiān)視器技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著發(fā)電機容量的不斷增大，對勵磁系統(tǒng)的要求越來越高，靜止勵磁系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛。勵磁功率柜作為靜止勵磁系統(tǒng)的重要組成部分，負(fù)責(zé)向同步發(fā)電機勵磁繞組傳送直流電流來建立旋轉(zhuǎn)磁場，其在勵磁系統(tǒng)的故障中所占的比例并不小，對電廠運行維護(hù)顯得特別重要。因此，監(jiān)視勵磁功率柜的運行情況，對同步發(fā)電機乃至電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行具有重要意義。
[0003]目前，絕大多數(shù)勵磁系統(tǒng)功率橋監(jiān)視器的控制部分以51系列單片機作為主控制核心，其存儲器容量小、主頻低、片內(nèi)外設(shè)資源有限，大批量數(shù)據(jù)運算所需時間開銷大，圖像顯示信息量少，無法滿足用戶對功率橋監(jiān)視器在反應(yīng)速度更靈敏、功能更為多樣化、運行更穩(wěn)定、設(shè)計更智能化等方面的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的是提供一種功能更為多樣化、數(shù)據(jù)顯示更精確、運行更穩(wěn)定的勵磁系統(tǒng)功率橋監(jiān)視器。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是提供了一種基于ARM的勵磁系統(tǒng)功率橋監(jiān)視器，其特征在于，包括內(nèi)設(shè)ARM微控制器的功率橋監(jiān)視器控制單元、功率橋狀態(tài)顯示單元及光纖通信接口單元，功率橋監(jiān)視器控制單元通過光纖通信接口單元連接功率柜控制單元的運行數(shù)據(jù)傳輸接口，功率橋監(jiān)視器控制單元的數(shù)據(jù)輸出端口與功率橋狀態(tài)顯示單元相連。
[0006]優(yōu)選地，所述ARM微控制器采用增強型的32位基于Cortex_M3架構(gòu)內(nèi)核的ARM微控制器。
[0007]優(yōu)選地，所述功率橋狀態(tài)顯示單元包括液晶顯示屏、二極管指示燈及復(fù)位按鈕。
[0008]優(yōu)選地，所述光纖通信接口單元采用高性能的工業(yè)光纖收發(fā)器座。
[0009]以ARM微控制器為控制核心的功率橋監(jiān)視器擴展了許多板載硬件資源，包括串口通信、USB接口、SD卡、JTAG接口、以太網(wǎng)口等，既可以顯示更多的功率柜運行信息，又可以滿足用戶功能多樣化的要求。
[0010]ARM微控制器具有功耗低、運算速度快、實時中斷響應(yīng)、調(diào)試方便、片上外設(shè)資源豐富的特點，從而保證勵磁系統(tǒng)功率橋監(jiān)視器的準(zhǔn)確性和可靠性。本實用新型中，ARM微控制器通過光纖通信接口板與功率柜控制板進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，接收功率橋運行情況的數(shù)據(jù)，向鎖存器發(fā)送；通過鎖存器，功率橋狀態(tài)顯示板在液晶屏和LED指示燈上顯示功率柜的運行情況。ARM微控制器作為勵磁系統(tǒng)功率橋監(jiān)視器的控制核心，運行可靠性和功能多樣性遠(yuǎn)超傳統(tǒng)的51系列單片機。
[0011]在抗干擾方面，光纖技術(shù)的大量應(yīng)用，使系統(tǒng)擺脫了傳統(tǒng)的電通信方式，從而消除了強電磁干擾引起的故障問題。另外電路板采用4層布線，水晶工藝，表貼電路，歐式接插件，使得抗干擾能力進(jìn)一步增強。
[0012]本實用新型具有如下優(yōu)點:高性能的數(shù)據(jù)精度；超快的通信速率；超強的抗強電磁干擾能力；方便而靈活的多功能高集成度設(shè)計。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型提供的一種基于ARM的勵磁系統(tǒng)功率橋監(jiān)視器的示意圖。
【具體實施方式】
[0014]為使本實用新型更明顯易懂，茲以優(yōu)選實施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。
[0015]如圖1所示，本實用新型提供的一種基于ARM的勵磁系統(tǒng)功率橋監(jiān)視器，主要采用32位ARM微控制器為主控制芯片，其它板卡還包括功率橋監(jiān)視器控制板、功率橋狀態(tài)顯示板、光纖通信接口板。通過光纖通信接口板，ARM微控制器與功率柜控制板進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，接收功率橋運行情況的數(shù)據(jù)和信息，并經(jīng)鎖存器在功率橋狀態(tài)顯示板上顯示功率柜的運行狀態(tài)。
[0016]各部分原理和功能設(shè)計如下:
[0017](I)功率橋監(jiān)視器控制板
[0018]功率橋監(jiān)視器控制板的控制核心采用增強型的32位基于CorteX-M3架構(gòu)內(nèi)核的ARM微控制器，內(nèi)置64KB的SRAM、512KB的閃存、3個ADC、11個定時器、13個通信接口等多種片上資源，時鐘頻率最高可達(dá)72MHz。由于ARM微控制器具有功能強大的片上外設(shè)資源，功率橋監(jiān)視器控制板擴展了豐富的板載資源，包括SD卡、USB、串口通信、在線調(diào)試JTAG、以太網(wǎng)口等。以ARM微控制器為控制核心的功率橋監(jiān)視器控制板主要功能是根據(jù)光纖通信交換得到的數(shù)據(jù)在功率橋狀態(tài)顯示板上顯示。
[0019](2)功率橋狀態(tài)顯示板
[0020]功率橋狀態(tài)顯示板包括液晶顯示屏、二極管指示燈、復(fù)位按鈕。液晶顯示屏可顯示多行數(shù)據(jù)，每行顯示8個字節(jié)；二極管指示燈主要顯示功率柜運行狀態(tài)和功率橋橋臂運行情況；復(fù)位按鈕主要復(fù)位勵磁系統(tǒng)功率橋監(jiān)視器。
[0021](3)光纖通信接口板
[0022]光纖通信接口板采用高性能的工業(yè)光纖收發(fā)器座，通信速率高達(dá)5MBd。功率橋監(jiān)視器控制板與功率柜控制板通過光纖傳輸數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量大，通訊速度高，抗電磁干擾能力強。
[0023]下面結(jié)合原理圖及上述的各部分功能，簡要述說本發(fā)明的實現(xiàn)原理:首先，功率橋監(jiān)視器控制板通過光纖通信接口板接收功率柜運行情況的數(shù)據(jù)和信息；然后，ARM微處理器把功率柜的運行狀態(tài)通過鎖存器，在功率橋狀態(tài)顯示板上顯示，液晶屏顯示功率橋的勵磁電流和功率柜風(fēng)道溫度，二極管指示燈顯示功率柜的運行情況和功率橋橋臂工作狀態(tài)。
【主權(quán)項】
1.一種基于ARM的勵磁系統(tǒng)功率橋監(jiān)視器，其特征在于，包括內(nèi)設(shè)ARM微控制器的功率橋監(jiān)視器控制單元、功率橋狀態(tài)顯示單元及光纖通信接口單元，功率橋監(jiān)視器控制單元通過光纖通信接口單元連接功率柜控制單元的運行數(shù)據(jù)傳輸接口，功率橋監(jiān)視器控制單元的數(shù)據(jù)輸出端口與功率橋狀態(tài)顯示單元相連。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于ARM的勵磁系統(tǒng)功率橋監(jiān)視器，其特征在于，所述ARM微控制器采用增強型的32位基于CorteX-M3架構(gòu)內(nèi)核的ARM微控制器。
3.如權(quán)利要求1所述的一種基于ARM的勵磁系統(tǒng)功率橋監(jiān)視器，其特征在于，所述功率橋狀態(tài)顯示單元包括液晶顯示屏、二極管指示燈及復(fù)位按鈕。
4.如權(quán)利要求1所述的一種基于ARM的勵磁系統(tǒng)功率橋監(jiān)視器，其特征在于，所述光纖通信接口單元采用高性能的工業(yè)光纖收發(fā)器座。
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于ARM的勵磁系統(tǒng)功率橋監(jiān)視器，其特征在于，包括內(nèi)設(shè)ARM微控制器的功率橋監(jiān)視器控制單元、功率橋狀態(tài)顯示單元及光纖通信接口單元，功率橋監(jiān)視器控制單元通過光纖通信接口單元連接功率柜控制單元的運行數(shù)據(jù)傳輸接口，功率橋監(jiān)視器控制單元的數(shù)據(jù)輸出端口與功率橋狀態(tài)顯示單元相連。本實用新型具有如下優(yōu)點：高性能的數(shù)據(jù)精度；超快的通信速率；超強的抗強電磁干擾能力；方便而靈活的多功能高集成度設(shè)計。
【IPC分類】G05B19-042
【公開號】CN204314666
【申請?zhí)枴緾N201420831911
【發(fā)明人】孫闖, 張林云, 吳方元, 金波, 沈志華
【申請人】上海發(fā)電設(shè)備成套設(shè)計研究院, 上海科達(dá)機電控制有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2014年12月19日