微机励磁调节器硬件原理南瑞集团公司电气控制分公司二OO九年八月1、模拟量采集2、闭环调节3、脉冲输出4、限制和保护5、逻辑判断6、给定值设定7、双机通讯8、自检和自诊断9、人机界面LBAC220VDC220VFCR(手动)AVR2AVR1MBD205MBD207MBD206系统电源板双路供电板脉冲电源板MBD201MBD202MBD204模拟信号板CPU板脉冲放大板多快AVR+FCR脉脉点速限制及保护冲冲交FFT放回自诊断流变大读采换容错控制输检样逻辑控制出测MBD203开关量输入输出板与工控机通讯与上位机通讯逻辑信号处理继电器逻辑控制信号输出逻辑控制信号输入ModbusProfibusCanbus以太网1、硬件资源及其特点(1)通道配置：双微机双自动通道配置；从电源、输入到脉冲输出各环节均完全独立；每一自动通道中设有手动控制环节；通道间相互备用，相互跟踪，主套故障时无扰切换至从通道。A)每个通道硬件包括：——双重供电插件MBD207——24V脉冲及操作电源插件MBD206——+5V，+12V，-12V电源插件MBD205——模拟信号隔离输入(100V、5A输入)MBD201——CPU插件（DSP和FPGA）MBD202——I/O输入输出插件MBD203——脉冲功率放大插件MBD204脉冲放大板脉冲输出MBD204脉冲回读串口1（与上位机通讯）开关量串口2（与工控机通讯）MBD20316路开出16路开入定子电压：Ua,Ub,Uc主机板核心控制定子电流：Ia,Ib,IcMBD202产生脉冲转子电流：ILa,ILb,ILc转子IL(由变送器来)模拟量模拟量输入内部变量+5V,+12V,-12VMBD201同步输入同步电压TBa,TBb,TBc电源板MBD207提供调节器电源MBD206MBD205B)双通道相互备用、相互跟踪：——跟踪给定值；——跟踪控制角度；——通过高速串口实现信息交互；——通过开关量实现状态交互；——完成双通道无扰动切换。UF开关量脉冲AC220V1A套MBD207MBD206MBD205MBD201MBD202MBD203MBD204DC220VCTDC24V给定值状态5路角度主从脉冲AC220V2B套MBD207MBD206MBD205MBD201MBD202MBD203MBD204UF开关量(2)电源系统：•双路供电和分布式隔离电源•两套调节器有各自完全独立的电源系统，每套调节器的电源系统均由厂用交流或自用交流电与直流220V（110V）双路供电，两路供电电源之间无触点切换。•整个装置电源分为主机电源（+5V）、模拟量电源（+12V与-12V）；脉冲电源，脉冲检测电源，开出量电源（2路），开入量电源（2路）。各部分相互隔离，增强了电磁兼容能力，提高了装置整体的可靠性。(3)核心芯片A）CPU：32位DSP主频40MHz低功耗高抗干扰能力支持浮点运算B)FPGA：可编程I/O接口电路以FPGA大规模可编程器件为控制逻辑接口基于FPGA的可控硅同步移相触发技术基于FPGA的测频技术优点：1、计算速度快2、接口电路简单、可编程3、功耗低，无需另加散热风机C)A/D转换优点：直接交流采样1、无可调电位器每周波36点采样2、响应速度快14位采样精度3、测量精度不受波16路采样回路形畸变的影响指标：14位8路并行AD转换器，每周期采样36点数据及地址总线不出板技术（4）人机界面：彩色液晶工控机三维中文人机界面下装主机程序及控制指令显示调节器定值、数据显示励磁系统信息选择显示方式：有名值标幺值计算机数码值人机界面工控机与调节器的控制通道完全独立励磁运行时，调节器的运行状态与工控机的运行状态无关2、硬件功能1）MBD207：对交直流输入220V实现整流滤波功能，形成直流电源。2）MBD206：产生五路24V电源，分别用于：a、脉冲电源，b、脉冲检测电源，c、开入（1），d、开入（2），e、输出继电器电源。3）MBD205：产生+5V，±12V电源，提供主机工作系统电源。2、硬件功能4）MBD201：Ⅰ、将IF，IL通过星格CT(5A/2mA)转变成2mA信号；Ⅱ、将UF1、UF2、US、UT、IF、IL转为低电压信号；Ⅲ、产生UF、UT三相过零方波。数字采样与信号变换2、硬件功能5）MBD202：Ⅰ、核心控制作用（DSP）；Ⅱ、实现A/D采样（