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基于现场总线的电动机保护器设计与研究

更新时间：2020-03-22 03:55:33 大小：2M 上传用户：gsy幸运查看TA发布的资源 标签：现场总线电动机保护器信号处理 下载积分：3分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

电动机是各行各业应用最为广泛的动力设备，但是对它的保护却不为继电保护工作者所重视，从而导致装置功效低下，保护装置经常出现拒动使电动机烧毁，或者由于误动而跳闸。近年来，随着计算机技术与自动控制理论以及信号处理理论的不断发展，出现了以微处理器为核心的微机继电保护装置。与传统的保护装置相比，这种新型的保护装置具有强大的逻辑分析与处理功能、可实现性能完善且复杂的保护方式、可兼有故障记录与故障分析功能、易于实现网络化管理等显著的优点，成为电机保护的主要发展方向。本文在查阅了大量文献资料的基础上，介绍了国内外电动机保护的发展历史、现状以及今后的发展趋势，指出了其重要性。本文来自实际的科研课题，在理论联系实际的基础上，设计并实现了以C8051F040微处理器为核心，软件以傅氏算法为核心，基于现场总线通讯的新型模块化电动机保护装置。首先根据对称分量法对电动机的各种对称和不对称故障情况进行分析，根据电动机微机保护原理，总结出各种故障的判据，并提出了一种可靠、实用的微机保护方案。然后结合目前国际领先的电动机保护装置设计理念，采用了模块化结构设计方案，将电动机保护装置分成保护单元和人机接口单元两个部分。系统采用双CPU结构，设计并实现了一套由高速混合信号处理器C8051F040加单片机P89C669构成的微机保护测控装置。高速混合信号处理器C8051F040作为主芯片完成信号采集、信号处理、保护和通讯等功能。单片机P89C669完成人机接口的所有功能。两个模块之间采用基于MODBUS协议的RS-485总线进行实时通讯。这种双CPU结构具有并行工作、分工合作的优点，既保证了继电保护的速动性、选择性、灵敏性和可靠性，又实现了实时测量的高精度。另外，本文还将两种现场总线——RS-485总线和CAN总线引入电动机保护系统。CAN总线是一种可靠性高、结构简单、编程方便的现场总线，将CAN总线运用于电动机保护，以保护装置为节点，以高档PC为服务器，形成电动机智能保护网络的基本框架。目前，RS-485总线被广泛应用在工业现场，本文为保护装置设计了一个RS-485总线通讯接口。因此，用户可以根据现场网络灵活选用通讯接口方式。这样真正实现了电动机保护的智能保护、集中...