文档介绍：自动化与仪器仪表
基于!"# 微控制器的电力机车智能辅保系统的实现
甘肃兰州铁道学院信息与电气工程学院 KD$""D"L 李军董海鹰
摘要: 给出了以(8. 微控制器为核心的电力机车智能辅保系统的设计方案,并介绍了系统硬
件及软件的具体实现方法。
关键词: 智能辅保系统(8. 微控制器硬件软件
电气机车辅助系统中有劈相机、空气压缩机、通安全性上, 都可完全替代目前广泛使用的模拟电路
风机及制动风机等各种类型的电机。运行中为了防止辅保装置。
出现短路、过流等异常情况而烧毁电机,通常配置辅! " # " ! 系统的微控制器芯片$% &’( )*+*
助保护系统,起到及时监测电机故障并加以处理的作美国()*+, 公司推出的-" 系列单片机是增强
用。目前电力机车上安装的辅保系统都是模拟电路装./01 内载 23456 的高性能八位单片机 7 通称为(8. 单
置,系统硬件复杂,又不方便司机使用和维修。因此, 片机 9 # : ! ; ,设计上采用低功耗 1*<0 技术,而且在软件
设计一种实时性高、性能可靠的智能辅保系统替代原上有效支持 1 高级语言( 用/(. 系统的/11 -" 1 编译
有的模拟电路装置势在必行。本文将介绍笔者开发的器编译)及汇编语言( 用(8. 汇编器编译)。
用于韶山型电力机车的智能辅助保护系统的设计及其中,() -" 0 =&$& 是功能较强的一种型号, 它有
实现。%" 引脚>?/> 和%% 引脚>,11 、)***@2> 等多种封装形
! 系统的主要功能与设计思想式,具有以下主要特征:
! " ! 系统的主要功能( # )其片内带有一个= 通道的( A ? 转换器及一个
( # )辅机保护功能,即在机车运行过程中,对辅助模拟比较器。
系统内的各电机出现的短路故障能及时给出故障状( ! )两个带预分频及比较模式的= 位定时器 A 计数
态显示,在规定的持续时间内,故障若不消失,对该器) A 1 " 、) A 1 # ; 一个#’位的带预分频及比较模式、
电机能够实现二次保护控制。捕获模式及双工= 位、- 位或#" 位的>B* 输出的定
( ! )机车辅助系统内的各电机若出现了过流或单时器 A 计数器) A 1 # ; 而且定时器 A 计数器) A 1 ! 可作
相故障,能及时给出相应故障状态显示。在规定的过为带单独晶振的.)1 使用。
流或单相故障持续时间内, 检测其故障是否消失,如( $ )$! 条通用/ A < 线及$! 个通用= 位寄存器
果故障一直未消失,对该电机进行一次保护控制。. " : . $# ,’% 个/ A < 专用寄存器。
( $ )在对电机一次保护后的规定时间内,若电机( % )片内有= C 字节可下载的 23456 存储器,程序
故障仍然未消除,则立即控制主接触器断开,实现对下载采用其 0>/ 串行接口,使用寿命为#""" 次。
该电机的二次保护控制。( & )有&#! 字节的++>.<*( 使用寿命为#" 万次)
( % )辅助系统的劈相电机出现启动电阻甩不开的及&#! 字节的内部 0.(* 。
故障时,能够控制主接触器断开,以实现对该电机的( ’)带片内晶振器的可编程看门狗定时器;并有
二次保护