基于嵌入式技術(shù)的小型水電站監(jiān)控系統(tǒng).pdf

1、本課題旨在利用目前流行的嵌入式技術(shù)，設(shè)計(jì)出簡(jiǎn)單實(shí)用的、適合小型水電站監(jiān)控的系統(tǒng)，降低其復(fù)雜性，同時(shí)保留齊全的功能。
　　本文的系統(tǒng)在總體結(jié)構(gòu)上，通過(guò)對(duì)發(fā)電機(jī)的輸出信號(hào)，經(jīng)過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換之后，把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，然后對(duì)其進(jìn)行各種運(yùn)算處理，與此同時(shí)，通過(guò)傳感器對(duì)水輪機(jī)的轉(zhuǎn)速以及發(fā)動(dòng)機(jī)端電壓頻率進(jìn)行測(cè)量，將測(cè)量到的數(shù)據(jù)與系統(tǒng)的設(shè)定進(jìn)行比較，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)其關(guān)鍵數(shù)據(jù)的變化情況，并通過(guò)PID控制、勵(lì)磁電流的控制，進(jìn)一步控制發(fā)電機(jī)的端電壓、無(wú)功功率

2、和有功功率。機(jī)組在進(jìn)行開(kāi)關(guān)機(jī)的過(guò)程時(shí)，利用主控對(duì)發(fā)電機(jī)以及系統(tǒng)的側(cè)電壓的相角差進(jìn)行控制，根據(jù)同期條件的不同變化，給調(diào)速器加上均頻脈沖，給勵(lì)磁裝置加上均壓脈沖，使得發(fā)電機(jī)組實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)操作。
　　本文在分析小水電站監(jiān)控要求的基礎(chǔ)上，通過(guò)結(jié)合S3C2410微處理器的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了硬件系統(tǒng)的各個(gè)部件電路，包括了串口設(shè)計(jì)、IIC總線設(shè)計(jì)、時(shí)鐘設(shè)計(jì)、A/D轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)、觸摸屏設(shè)計(jì)和以太網(wǎng)通信設(shè)計(jì)。
　　本文根據(jù)小水電各個(gè)功能模塊控制的要求，

3、結(jié)合硬件設(shè)備，利用Linux設(shè)計(jì)了硬件部分的驅(qū)動(dòng)程序。在功能模塊的程序開(kāi)發(fā)上，用簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的控制要求，軟件體系集成了磁力、同期、調(diào)速、主控的主要功能，并有數(shù)據(jù)采集分析、機(jī)組監(jiān)控等功能，采用了觸摸屏作為人機(jī)交互接口。
　　本文對(duì)所開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)進(jìn)行了可靠性設(shè)計(jì)，在硬件系統(tǒng)上，通過(guò)選擇高品質(zhì)設(shè)備、隔離技術(shù)、吸收電路、采用電流環(huán)輸入、重要傳輸線采取屏蔽電纜和采取防雷措施等方式提高可靠性；在軟件商采用組態(tài)軟件形式、容錯(cuò)設(shè)計(jì)、軟件濾波