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第四章 基本结构和硬件说明

41 39 38 BHE/WRH PWM/P2.5 T2CAP/P2.7 外存储器高位字节/总线高位字节允许信号 脉宽调制输出(与P2.5复用) 定时器2捕捉(与P2.7复用)

3. 硬件原理介绍

TDWLT-01微机励磁调节器采用STD总线结构，每套由CPU模板（CB001）、输入模板（CB002）、输出模板（CB003）、通讯模板（CB004）、显示模板（CB005）、1~3块测量模板（CB006）、同步模板（晶闸管励磁）（CB005）、高频同步模板（含中频副励磁机）、脉冲放大模板（晶闸管励磁）（CB006）、脉宽调制模板（开关式励磁）（CB007）组成。 3.1 CPU模板（CB001）

CPU模板（CB001）以INTEL公司的80C196CPU为核心构成。在该单元中，采用GAL16V8作为地址分配译码，EPROM（27C128）为程序存储器、80C196片内RAM为工作寄存器，RAM（6264）为动态数据存储器、EEPROM（2817）为参数及数据掉电保护存储器。该板还有如下配置：

a. 两路高速输入HSI.0\\HSI.1

HSI.0用于捕捉同步信号，本装置采用六相同步，当产生HSO.0中断时，读同步板上的I/O接口，以识别应产生那相脉冲。

HSI.1用于测量发电机频率和发电机电压与电流间的相位差（来自测量板1），以计算机组的有功功率和无功功率。

b. 六路高速输出HSO.0~HSO.5 产生六相触发脉冲、并经CN1送出。

表二 CN1口定义

1 +B -14-

2 -A 3 +C 4 -B 5 +A 6 -C 7 NC 8 NC 9 NC 10 NC W1-20050705-A-2.0

TDWLT-01型微机励磁调节器使用说明书

c. 串行口

提供一个RS232串行口和一个RS485串行口，RS232和RS485共享CPU本身的串行口资源，由跨接器S3进行切换。S3切向1时选择RS232，S3切向3时选择RS485。RS232由CN3口引出，RS485由CN4口引出。各口定义见表三、表四。

表三 CN3口定义 表四 CN4口定义 1 TXD 2 NC 3 RXD

1 RS+ 2 NC 3 RS- d．电源监视和自复位电路

本模板除利用80C196片内WATCHDOG监视外，还专设有一自动复位和电源电路，当程序跑飞或死机（≥150ms）的情况下，自动恢复系统正常。在上电和掉电情况下，当电源电压低于4.5V时，强行将系统复位，并封锁存储器读信号，以确保控制参数不被改变。 3.2 多功能信号输入模板（CB002）

本模板设置有16路光隔离输入、16路TTL电平输出、键盘显示接口、8路12位A/D采样输入、1路12位D/A转换输出，该模板完成如下功能： a.

控制信号输入

由CN1口输入，并接至16路光隔离输入电路。输入信号计有开机、停机、油开关、恒电压调节（自动）、恒电流调节（手动）、恒无功调节、恒功率因数调节、增磁、减磁、逆变灭磁等。各口定义如下：

表五 控制信号口（CN1）定义

1 控制 电压 9 本机 备用 17 电压 2 NC 10 快熔 熔断 18 开机 3 NC 11 显示 切换 19 风机 4 增加令 12 操作地 20 备用1 5 电流 模式 13 操作 电源 21 电压 6 COS 模式 14 模拟地 22 油开 7 停机 灭磁 15 减少令 23 操作地 8 备用2 16 无功模式 24 操作-15-

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第四章 基本结构和硬件说明 模式 建压 停转 跟踪 关合 电源 b. 16路TTL电平输出

该模板由两片74HC574送出16路TTL电平信号供光字显示用，每路输出口带载能力为30mA，见P2口的25-40脚定义（表七）。 c.

键盘显示接口

本模板扩展有键盘显示接口，可接16位数字显示和64只键盘，其引出定义见P2口的1~24脚定义（表六）。

表六 P2输出口定义

1 DMA 9 SL0 17 RL4 25 电压 调节 33 风机 停转 2 DMB 10 SL1 18 RL5 26 电流 调节 34 快熔 熔断 3 DMC 11 SL2 19 RL6 27 无功 调节 35 备用 4 DMD 12 SL3 20 RL7 28 COS 模式 36 备用 5 DME 13 RL0 21 SFT 29 电压 跟踪 37 备用 6 DMF 14 RL1 22 CNL 30 调变 断线 38 备用 7 DMG 15 RL2 23 地 31 仪变 断线 39 备用 8 DMH 16 RL3 24 复位 信号 32 系统 无压 40 备用 d. A/D采样输入

CB002带8路12位A/D转换接口，输入电压范围为0~10V。其输入信号由4CN1引入，各脚定义见表七。

表七(1) 模拟输入口4CN1定义（可控硅式）

1 发电机电流 2 系统PT电压 3 仪表PT电压 4 励磁PT电压 5 励磁电流2 6 转子 电流 7 励磁 电流1 8 总励磁电流 表七(2) 模拟输入口4CN1定义（直流开关式）

1 转子 电压 -16-

2 开关1/正组电流 3 开关2/反组电流 4 励磁PT电压 5 仪表PT电压 6 副励电压 7 定子电流 8 系统PT电压 W1-20050705-A-2.0

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3.3 输出模板（CB003）

CB003为继电器输出模板，板上共有10只继电器，其中J1为电源监视继电器，J2-J8为信号继电器，J9、J10为切换继电器。合理地使用J9、J10可以正确地完成双机切换。各继电器定义见表八，P2接口定义见表九，CN1接口定义见表十。

表八 继电器说明

J1 电源监视 J6 风扇启动 J2 V/F限制 J7 PT断线 J3 低励限制 J8 误强励 J4 过励限制 J9 双机切换 J5 顶值限制 J10 工作信号 表九 P2口定义

1、20 V/F 限制 9、28 电源 监视 17、36 内操作 电源 2、21 低励 限制 10、29 本机 备用 18 操作电源地 3、22 过励 限制 11、30 对方机 备用 19 操作电源地 4、23 顶值 限制 12、31 本机 工作 37 操作电源地 5、24 风扇 启动 13、32 对方机 工作 6、25 PT断线 14、33 脉冲 切换 7、26 误强励 15、34 脉冲 切换 8、27 工作 信号 16、35 外操作 电源 表十 CN1口定义

1 V/F限制指示 2 低励限制指示 3 过励限制指示 4 顶值限制指示 5 本机工作指示 6 本机正常指示 7 NC 8 NC

输出板地址选择开关K1位置见图六

1 2 ※ 3 4 5 图六

3.4 通讯模板（CB004）

CB004通讯模板可完成与计算机监控系统及其它控制装置的通讯，

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CN1口满足RS232规约，CN2口满足RS485规约。 3.5 显示模板（CB005）

显示板提供16只数码管、20个光字牌、一只复位按键，光字牌信号显示计有：电压调节、电流调节、无功调节、COSφ调节，电压跟踪、调变断线、仪变断线、系统无压、顶值限制、过励限制、低励限制、V/F限制、过励保护、风机停转（欠励保护）等。具体内容见图二。板上有四个接口，其中一个16只键盘的键盘接口J1（具体定义见表十一）、一个电源接口CN2（定义见表十二）、两个信号接口P1（定义见CB002的P2）、CN1（定义见CB003的CN2）。

表十一 键盘口定义

1 RL0 9 RL1 2 RL2 10 RL3 3 RL4 11 RL5 4 RL6 12 RL7 5 JP0 13 JP1 6 JP2 14 SET 7 CNL 15 8 地 16 表十二 电源接口说明

1 操作电源 2 操作地 3 -15V 4 +15V 5 GND 6 +5V 3.6 测量模板（CB006）

每块测量模板可完成三路三相交流信号的调理，将三相交流信号变换成平滑直流电压供A/D采样使用；并检出其A相信号的过零点，送CPU板的HSI.1中断，以测出其频率和相位。

每台励磁调节器的模拟量输入整理由ME、ME1、ME2等测量板组成。其中：

ME板用于测量励磁PT电压、发电机电流和系统PT。CN1引入励磁PT电压，输出开关K1位置见图七，CN2引入电流变送器信号，输出开关K2位置见图八。1CN1引入系统PT电压，输出开关1K1位置，见图九，地址选择开关K3位置见图十。并测量其频率和相位，机组有功、无功和

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