MCS－51單片機(jī)的斷相與相序保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1、【W(wǎng)ord版本下載可任意編輯】 MCS51單片機(jī)的斷相與相序保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 本文介紹了一種簡(jiǎn)單實(shí)用的數(shù)字式斷相與相序保護(hù)技術(shù)的原理，給出了基于MCS51單片機(jī)的斷相與相序保護(hù)數(shù)字控制系統(tǒng)的硬件電路及簡(jiǎn)單軟件介紹，實(shí)現(xiàn)了三相交流控制系統(tǒng)高效、安全可靠地運(yùn)行。 1引言 斷相與相序保護(hù)是較大功率三相交流電動(dòng)機(jī)及不可逆轉(zhuǎn)傳動(dòng)設(shè)備中的交流電機(jī)起動(dòng)設(shè)備中不可缺少的部分，通常使用模擬的斷相與相序保護(hù)繼電器，隨著數(shù)字技術(shù)，尤其是微計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字式斷相與相序保護(hù)技術(shù)就成為現(xiàn)實(shí)，它具有體積小、能耗低、準(zhǔn)確可靠、便于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)接口的優(yōu)點(diǎn)，并逐漸成為三相交流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)保護(hù)的主流。 2斷相與相序保護(hù)系統(tǒng)簡(jiǎn)介

2、 2.1三相交流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng) 三相交流電動(dòng)機(jī)電源控制回路如圖21所示。按下QA按鈕，若電源A、B、C三相正常時(shí)，電動(dòng)機(jī)就能正常起開(kāi)工作；若三相電源中任何一相熔斷器開(kāi)路或供電電源與原認(rèn)定相序錯(cuò)相時(shí)，控制系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，切除CJ主回路電源，三相交流電動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)，從而到達(dá)保護(hù)設(shè)備的目的。 2.2數(shù)字式斷相與相序保護(hù)技術(shù)的原理 如圖22所示電路，三相交流電源A、B、C經(jīng)降壓模塊處理后輸出三相交流電A、B、C，分別經(jīng)過(guò)三組比較器后，在輸出端a、b、c三點(diǎn)可以得到對(duì)圖23所示，同一時(shí)刻讀取a、b、c三點(diǎn)的狀態(tài)，就可獲得一組數(shù)據(jù)；同樣，把三組交流電源A、B、C作各種不同狀態(tài)組合，同時(shí)讀取各點(diǎn)的狀態(tài)，也

3、能得到一組組編碼，把這些編碼列成表如下表21所示。通過(guò)上述的分析過(guò)程，對(duì)各種狀態(tài)下的編碼開(kāi)展組合、比較，可以發(fā)現(xiàn)它們之間的規(guī)律：相序正常（為ABC）時(shí)，編碼110011101重復(fù)出現(xiàn)；錯(cuò)相時(shí)，編碼為110101011；若斷相時(shí)，既不能得到110011101的編碼，也不能得到 110101011的編碼，這就為我們正確處理斷相與錯(cuò)相提供了理論依據(jù)，因此用數(shù)字電路可以很方便地來(lái)實(shí)現(xiàn)這一功能。 2.3電路實(shí)現(xiàn)及工作過(guò)程 a.由于整個(gè)系統(tǒng)構(gòu)造比較簡(jiǎn)單，因此本系統(tǒng)在8031單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的根底上增加信號(hào)處理這部分電路（如圖22所示電路）實(shí)現(xiàn)的，若應(yīng)用中還有其它功能，可以很方便地加以擴(kuò)展。 b.工作過(guò)程：

4、上電工作時(shí)，首先開(kāi)展初始化，CPU響應(yīng)中斷后，對(duì)244開(kāi)展采樣，每隔3.3 ms讀數(shù)據(jù)，讀到110時(shí)，放入指定內(nèi)存，再連續(xù)讀入二次數(shù)據(jù)，CPU把這三次采樣到的數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)編碼110011101和110101011開(kāi)展比較，采樣到的數(shù)據(jù)與編碼110101011相符時(shí)，此時(shí)三相電源一定錯(cuò)相，若與上述兩種標(biāo)準(zhǔn)編碼都不相符時(shí)是斷相，對(duì)這兩種情況的處理，CPU發(fā)出報(bào)警信號(hào)，切斷主回路電源，電機(jī)不能起動(dòng)。若采樣到的數(shù)據(jù)與編碼110011101相一致時(shí)，說(shuō)明三相電源正常，CPU發(fā)出接通信號(hào)，電機(jī)起動(dòng)；當(dāng)電機(jī)正常起動(dòng)后，可以根據(jù)實(shí)際情況重新設(shè)定采樣時(shí)間，CPU可以按設(shè)定時(shí)間或者3.3 ms重復(fù)開(kāi)展采樣、判斷，防止工作過(guò)程中的斷相與錯(cuò)相，到達(dá)準(zhǔn)確、可靠地保護(hù)設(shè)備的目的。 3結(jié)束語(yǔ) 本文介紹的數(shù)字式斷相與相序保護(hù)技術(shù)原理簡(jiǎn)單