基于PC104和FPGA的数据采集系统的研究和实现

为了检测风电场动态无功补偿装置的运行状态,提出了基于PC104工控机和FPGA的数据采集系统的实现方法。以PC104为系统主机,主要负责数据的接收与处理、网络通信,人机接口等功能;以FPGA为从机,主要完成电压、电流信号的同步采集并通过PCI接口芯片PCI9054传送至PC104、PC104和FPGA通过PCI9054实现双向数据传输。FPGA与四片六通道高速同步A/D连结,可以实现最多二十四路模拟量的同步采集。     

串行通信在永磁同步电动机调速系统中的应用

为了使电机驱动系统具有良好的人机交流功能,充分发挥DSP的数据处理功能,设计了交流调速的监控系统.系统以PC机为主机、DSP为从机,在Delphi环境下采用MSComm控件实现串行通信.自行设计了上位机、下位机程序及通信协议,最后在直接转矩控制实验平台上实现了上位机对整个控制系统的可靠监控.可以通过PC机向电机发送控制命令,在线修改程序参数,同时接收电机运行参数,并实时显示.监控系统在电机控制中的成功应用,极大地提高了电机控制系统开发的速度和效果,具有一定的通用性.     

基于PC104和DSP的交流电量同步采集系统

设计了基于PC104工控机和DSP的交流电量同步采集系统,异地交流电量同步采集由1台PC机和分布在各处的交流电量同步采集系统和GPS接收器来实现.PC104为系统主机,主要负责数据的接收与处理、人机接口等功能:DSP为从机,主要完成电压/电流相量信号的同步采集、滤波及与PC104的通信等功能;PC104和DSP之间通过双口RAM实现高速通信和资源共享.DSP通过CPLD将GPS系统提供的秒脉冲信号转化为同步采样信号,控制不同地点同步采集系统的A/D转换器同时开始采样,实现了交流电量的异地同步采集.该系统的实验样机在动态模拟实验室中已成功应用.     

基于Proteus的PC机与单片机系统串行通信的设计与实现

从PC机与单片机串行通信的一般原理出发,介绍了一种基于RS-485的通信协议及芯片选择和系统设计及实现,并通过C语言程序编写上位机程序以实现PC机与多单片机通信,设计达到了串行通信数据稳定、可靠,满足系统要求。     

基于SPComm控件的串行通信设计

Delphi环境下的SPComm控件是专用于串行通信口开发的控件,可用在PC机和工业电子设备组成的监控系统中。在介绍SPComm控件的基本属性(控件引用、属性描述、调用方法、事件驱动机制)的基础上讨论了串行通信的基本组成模式(PC机与单个数据终端设备(DTE)采用RS-232接口通信、PC机与多个DTE采用RS-485通信);以及通信协议和串行通信软件的编程实现。实践证明该方式适应性强、兼容性好、管理和维护方便。     

基于W5200的电能质量远程监控系统设计

随着电力电子装置应用,电网质量严重降低,电能质量的监控与治理势在必行。本文提出了基于电网参数采集和以太网远程监控技术实现电能治理现场和远程监控的设计方案。硬件上结合ARM和以太网控制芯片W5200搭建网络监测系统,采用PC机与控制器通信实现远程通信,同时通过投切电容实现无功治理;软件部分分别介绍了控制器和上位机远程监控PC机软件。通过一段时间的实际运行证明了此设计方案是切实可行的。     

10 kV电力用户综合测控系统设计

采用ARM、DSP及CPLD等嵌入式领域新技术,实现了交流电压、电流等信号采集及永磁操动机构真空断路器同步操动.嵌入Linux操作系统,采用EtherNet及GPRS实现远程通信,利用CAN总线及RS-485总线完成系统内各模块间的数据交换.通过对数据的综合处理实现线损分析、谐波治理、负荷管理及无功补偿.     

大屏幕LED点阵显示系统

介绍以单片机AT89S51为控制器的LED点阵显示屏控制系统。系统采用RS-232通信标准,通过AT89S51的串行接口接收PC机的控制命令及显示数据。     

基于LabVIEW串行通信的变频调速监控系统

介绍了串行通信在变频驱动监控系统中的应用,它通过串行口将数字信号处理器（DSP）采集到的电压、电流及转速量传送到上位机,并将控制指令通过串行口发送到DSP。提出了几种串行通信的实现方式,并根据试验要求选择一种合适的方法。上位机采用LabVIEW编程,通过采用LabVIEW开发平台,PC机能很好地实现数据接收、数据存储和绘图,并通过前面板波形图分析变频调速系统的运行状态及性能。试验结果表明采用的通信方式能达到要求。     

基于485总线的多无刷直流电机控制设计与实现

为了实现远程控制多台无刷直流电动机,使电机控制信号免受干扰并尽可能减少联接电缆,设计了以RS-485总线为通信方式,组成主、从多机网络对多台电机进行控制.通信数据包括向各个电机传送PWM占空比,并接收转速、电压以及电流等参数.实验结果验证所设计RS-485通信是可行且准确的,使得上位机控制多个控制对象连线简洁,提高了系统的可靠性.     

CAN总线技术在基于DSP变频调速系统中的应用

针对一套基于DSP的异步电动机变频调速系统设计了改进的通信网络,在下位机之间采用CAN总线通信(下位机选用TI公司的TMS32 0LF2 4 0 7芯片) ,下位机主机和PC之间通过RS—2 32接口进行异步串行通信。通过仿真测试和实际应用,表明了该系统通信可靠,运行稳定。     

一种分布式电力电子环网拓扑及时钟同步算法

为解决电力电子分布式控制系统中的时钟同步问题,提出了一种基于以太环网的分布式控制拓扑结构,并详细论述了实用易行的时钟同步算法。包括全同步过程和自同步过程的时钟同步算法既可以补偿时钟初始偏差以及线路传输延时,也可以实时地补偿不同站点时钟的晶振漂移。并搭建了以DSP与FPGA为核心的分布式控制平台,实验验证了上述拓扑与算法的可行性,实现了系统中各个站点的时钟同步,实验得出时钟同步精度在15 ns以内。对实验中存在的不足之处提出了对应的改进方法,以进一步提高同步精度。     

基于ATT7022B三相精确计量智能电能表设计

设计主要以三相电能专用计量芯片ATT7022B和8位超低功耗单片机(MCU)AT89S52为核心,应用模块化设计思想对具体电路进行硬件设计和软件编程。为提高计量精度,设计采用双变比电流测量技术来实现电能表实时分段计量及负荷分段计量。MCU通过SPI通讯口实时地访问ATT7022B,起到实时监控电网中的电流电压值、有功功率、无功功率、电能、功率因数等各类参数。通过RS-485或红外接口实现远程或红外抄表。此设计具有全量程精度均衡、精确计量、功能强大等特点。     

应用于超导储能的功率调节系统

讨论了一种适用于超导储能(Superconducting Magnetic Energy Storage,简称SMES)的电流型功率调节系统.主电路设计采用了模块化结构,易于扩容;控制电路采用以主控DSP和MCU为核心的两级结构.利用瞬时功率检测方法所得到的有功功率和无功功率进行功率闭环控制.实验结果说明.功率调节系统能够在四象限内快速、独立地控制有功功率和无功功率.单机无穷大系统的三相短路实验表明,超导储能系统能够显著抑制发电机的功率振荡.     

基于DSP和MCU的电能质量在线监测装置的设计

近年来,电能质量出现了日益恶化的趋势,因此有必要对其进行在线监测,以便采取措施改善、提高供电质量。鉴于此,本文设计了基于DSP和MCU的电能质量在线监测装置,充分发挥了DSP强大的信号处理和MCU完善的管理能力,实现了电网数据的采集、处理、存储、显示以及与上位机通信等功能。文中主要介绍了装置的基本构成、硬件和软件设计、电能质量分析算法以及所采取的抗干扰措施。实际运行表明,该监测装置具有稳定可靠、精度高、实时性好等优点,很好的满足了电能质量在线监测的实际需求。     

机场助航灯光监控系统设计

本文介绍了监控系统的总体设计、软硬件平台的选择和软件的设计。利用组态软件平台设计上位机监控界面,利用驱动程序开发包实现RS-485异步串行通信,并以单片机为核心的通信板实现上位机与调光器的通信,以及用实时数据库的点组态方式实现对底层助航灯的实时监控。     

粮仓温度巡检系统

介绍基于RS-485总线的主从分布式粮仓温度巡检系统的软硬件结构及主要功能。整个系统以Pc作为主站,以M68HC208单片机、通信接口、传感器接口所组成的电路作为下位机,由RS-232串口和RS-485通信接口实现上位机与下位机间的联系。     

广域测量系统中PMU的通信方案

在基于数字信号处理器(DSP)和高速AVR系列单片机的双CPU协调工作的同步相量测量单元(PMU)研究开发的基础上,进行了其通信方式的研究。PMU内部DSP与AVR单片机之间采用串行外围接口(SPI)实现高速可靠通信,以便AVR单片机完成瞬时数据和相量数据的记录、显示和通信,实现PMU独立运行;PMU与现场工控机之间采用通用串行总线(USB)接口传送瞬时数据和相量数据,实现局域分析和控制;以控制器局域网(CAN)总线和工业以太网技术相结合的通信方式把相量数据传送至测量中心实现全网分析和控制。