高壓雙電源智能控制系統(tǒng)的研制

（3）編程與設置：允許用戶對工作狀態(tài)“自動／手動”、“一路優(yōu)先供電、二路優(yōu)先供電和無優(yōu)先供電”通信參數(shù)、轉(zhuǎn)換需要的各種延時等參數(shù)進行更改設定。

（4）直流電源：控制器的供電電源可以外接直流供電（12V～24V）也可以不接；不接時，當兩路A相電壓都沒有時，系統(tǒng)報警。

（5）參數(shù)整定：控制器的所有參數(shù)均采用數(shù)字化調(diào)整，每個參數(shù)均可以單獨調(diào)整，因此不會對其它參數(shù)造成影響，提高了整機的可靠性和穩(wěn)定性。在兩個電源轉(zhuǎn)換的過程中，為了使供電電路穩(wěn)定，保證切換過程的準確性和安全性，避免由于短時電壓變化導致的誤動作需要人為延時，延時時間由用戶通過分檔開關(guān)進行選擇，由開關(guān)量輸入系統(tǒng)。

（6）雙電源供電雙分狀態(tài)：系統(tǒng)負載于雙分狀態(tài)時，不論兩組電源是否正常以及系統(tǒng)處于“手動”和“自動”的預置狀態(tài)，系統(tǒng)都仍然保持雙分狀態(tài)。

（7）產(chǎn)品保護功能：具有過負荷和短路保護，斷相和斷路保護，失壓和欠壓保護。

（8）高性能ARM程序控制：采用模塊化結(jié)構(gòu)設計，具有極強的抗電磁干擾能力，適合在強電磁干擾的復雜環(huán)境中使用，無噪聲運行。采用嵌入式安裝方式，結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)能降耗，符合國家綠色電氣產(chǎn)品標準。同時具有RS232、RS485串行通信接口，借助于PC或數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)上運行的軟件，能提供一個簡單實用的對工業(yè)和民用建筑物的雙電源切換管理方案。

2.3 軟件系統(tǒng)

在高壓環(huán)境中，不可避免地會遇到電源波動、電磁波輻射等干擾。當遇到強干擾時，運行的程序會產(chǎn)生異常、出錯、跑飛，甚至死循環(huán)，造成了系統(tǒng)的崩潰。因此，除了在電路上增加抗干擾的措施外，單片機型號的選取和一些軟件措施也是必要的。在軟件中設置了看門狗程序，以監(jiān)控系統(tǒng)的運行。

控制器的軟件功能以檢測和控制為主，采用C語言編寫。外部硬件電路已經(jīng)完成了電壓故障的判定，程序只需讀取相應的故障狀態(tài)位輸入，經(jīng)位判斷后轉(zhuǎn)入相應故障處理程序即可。其切換過程的控制是雙電源轉(zhuǎn)換控制器的核心功能之一，雙電源轉(zhuǎn)換控制器的軟件流程見圖3。

圖3 雙電源轉(zhuǎn)換控制器的軟件流程

2.4 抗干擾措施

干擾會影響控制器的穩(wěn)定運行，所以在電路設計方面采取了多種抗干擾措施：

（1）通過隔離器件傳輸信息，在電氣上將單片機與各種傳感器、開關(guān)等隔離開來，可以較好地防止串模干擾。
（2）合理布置地線，將系統(tǒng)中的數(shù)字地與模擬地分開，最后在一點相連，避免了數(shù)字信號對模擬信號的干擾。
（3）電源進線端加去耦電容，在削弱各類高頻干擾。

3 遠程監(jiān)控模塊

遠程監(jiān)控包括設備狀態(tài)及電力參數(shù)采集、GPRS通信網(wǎng)絡和監(jiān)控中心3大部分。電力設備在生產(chǎn)現(xiàn)場安裝，通過現(xiàn)場的控制系統(tǒng)采集設備狀態(tài)及電力參數(shù)；GPRS通信網(wǎng)絡是監(jiān)控中心與現(xiàn)場設備問數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉蛄海ㄟ^GPRS網(wǎng)絡使現(xiàn)場設備的相關(guān)參數(shù)能夠定時傳送到監(jiān)控中心計算機：監(jiān)控中心一方面通過GPRS網(wǎng)絡與現(xiàn)場監(jiān)測器進行雙向通信，另一方面為用戶提供一個可視化界面，讓用戶足不出戶即可了解遠方設備相對實時的運行狀況。遠程監(jiān)控模塊結(jié)構(gòu)見圖4。

圖4 遠程監(jiān)控模塊圖

4 試驗測試

根據(jù)國家技術(shù)標準，本研究對研制成功的樣品進行了性能指標測試，測試結(jié)果表明，控制器能在不同的設定故障情況進行識別，并按照用戶的要求準確動作，所測結(jié)果完全滿足設計要求與實際使用需要。

5 總 結(jié)

本文研制的雙電源轉(zhuǎn)換控制器能夠?qū)﹄p路電源的過壓、欠壓和缺相等故障進行檢測，不僅能實現(xiàn)自投自復、只常、只備、自投不自復、自動脫扣檢測、斷電再扣等工作模式，且能準確地實現(xiàn)兩路電源間的可靠切換。其主要有以下幾點：①設有3工位自動隔離開頭，有3個投切位置；②為了防選源向全離閘必須先解保險鎖；③操作機構(gòu)除自動切換系統(tǒng)外還保留了手動切換方式，提供了備用的操作方法。