水能作為一種清潔可再生能源,在能源領域有著非同一般的意義。近幾年來,隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展,我國水電事業(yè)的發(fā)展也在不斷加快。為保障水輪發(fā)電機組調(diào)速系統(tǒng)的運行穩(wěn)定與安全,需要對調(diào)速系統(tǒng)進行狀態(tài)監(jiān)測。狀態(tài)監(jiān)測的關鍵在于對監(jiān)測對象的各項狀態(tài)參數(shù)的實時采集。數(shù)據(jù)采集監(jiān)測系統(tǒng)的功能就是在水輪發(fā)電機組的運行過程中對調(diào)速系統(tǒng)的各項關鍵參數(shù)進行實時采集。本文針對水輪發(fā)電機組調(diào)速系統(tǒng)運行過程中需要進行采集、監(jiān)測的信號,如模擬量信號、頻率信號等,在充分研究這些信號的特征后,結合相應的數(shù)據(jù)采集技術,設計并開發(fā)了一套以32位浮點DSP TMS320F28335為核心處理器的高精度數(shù)據(jù)采集監(jiān)測系統(tǒng)。本文設計了系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集模塊和信號發(fā)生模塊的硬件電路、開發(fā)了相應的軟件程序,最終實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集監(jiān)測系統(tǒng)的整體功能。在數(shù)據(jù)采集監(jiān)測系統(tǒng)開發(fā)過程中,利用百兆以太網(wǎng)通訊芯片設計通訊模塊,實現(xiàn)系統(tǒng)與服務器之間的高速通訊;利用高性能ADC和DAC設計模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊,保證系統(tǒng)對數(shù)據(jù)處理的速度和精度的要求。數(shù)據(jù)采集監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)模擬量信號、頻率信號以及開關量信號的采集和輸出,還能夠?qū)崿F(xiàn)三相任意頻率信號的輸出,包括三相電壓... 

【文章來源】：華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

頻率信號測量電路

華 中 科 技 大 學 碩 士 學 位 論 文此本文設計 DSP 外接 FPGA 芯片，將當前接收到的開關量信號先通過光電耦合將信號與電站現(xiàn)場實現(xiàn)電氣隔離，增強信號的抗干擾能力；再將信號輸入到 FP，并由 FPGA 中的鎖存器鎖存當前開關量信號的狀態(tài)[53]；再由 F28335 通過總線讀取鎖存的信號。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)共設有 8 路開關量輸入通道，能夠?qū)崿F(xiàn)多路開的同時采集。開關量信號的測量電路如圖 3-12 所示。

-R圖 3-14 頻率輸出模塊電路3.4.3 開關量輸出電路設計數(shù)據(jù)采集監(jiān)測系統(tǒng)為實現(xiàn)電站現(xiàn)場各類繼電器及開關的準確控制，系統(tǒng)增加了 8路開關量輸出通道。開關量的輸出通道可以作為現(xiàn)場某些繼電器的控制器，保證各類繼電器能夠正常動作。在電路設計上， DSP 給定的開關量信號狀態(tài)值先由總線傳輸至 FPGA， FPGA鎖存當前的輸出狀態(tài)，再通過輸出接口輸出至 NPN 三極管、光電耦合器，以實現(xiàn)開關量的輸出。開關量輸出電路的具體設計如圖 3-15 所示。


本文編號：3342063