3 progettazione del software di sistema
3.1 Procedure di monitoraggio
Nella protezione motore intelligente, l'MCU esegue solo il campionamento, il calcolo e l'analisi della corrente e della tensione per realizzare varie funzioni di protezione e visualizza i parametri della linea e registra lo stato di errore in tempo reale.
Nel software di sistema, il software di monitoraggio globale viene utilizzato per analizzare ciclicamente lo stato di ogni subroutine di unità, incluso il campionamento dei dati del convertitore analogico-digitale, calcolare i dati dopo che l'acquisizione dei dati è stata completata e quindi combinare la strategia di protezione in base al risultato del calcolo e ai parametri del motore preimpostati. Determina lo stato attuale del motore. Infine, le corrispondenti informazioni sullo stato e le funzioni di controllo vengono emesse attraverso il display LCD e l'interfaccia di controllo dell'uscita.
3.2 Configurazione e uso di ADC
Poiché il dispositivo di protezione del motore raccoglie la tensione e la corrente di frequenza di 50 Hz e per poter monitorare le componenti armoniche superiori nella rete elettrica (principalmente la 3a armonica), la frequenza di campionamento dell'ADC deve essere impostata su un multiplo integrale della frequenza di alimentazione. Ciò si traduce nella precisione più accurata durante il campionamento delle operazioni Fast Fourier (FFT). Allo stesso tempo, quando i dati vengono campionati, poiché la potenza di calcolo richiede l'acquisizione simultanea di valori di tensione e corrente, nella progettazione del sistema, i parametri trifase sono assegnati rispettivamente a due convertitori analogico-digitale e la temperatura viene nella terza conversione da analogico a digitale. Dispositivo. Tutte le conversioni da analogico a digitale sono attivate da un interrupt del timer interno.
Per l'acquisizione di tensione e corrente, il sistema utilizza il modulo di campionamento sincrono, cioè raccoglie simultaneamente i valori di tensione e corrente dello stesso canale; allo stesso tempo, nel registro di configurazione del canale di campionamento, tre canali di corrente di tensione sono disposti sequenzialmente, in modo che sotto un trigger del timer, la conversione completa di tutti i canali contemporaneamente.
Poiché la FFT richiede un set di dati per il calcolo, la progettazione del sistema utilizza DMA per completare il trasferimento dei risultati della conversione per un intervento minimo della CPU. Durante la programmazione, è necessario impostare due aree di memorizzazione dei dati per la memorizzazione alternativa dei dati campionati; allo stesso tempo, il valore preimpostato del conteggio byte del trasferimento DMA è la lunghezza della matrice di trasformata di Fourier moltiplicata per il numero di canali acquisiti.
3.3 Comunicazione remota
Il salvamotore è progettato come uno slave MODBUS. Tutti gli stati di funzionamento del motore, gli stati di controllo e altri parametri sono inseriti nel registro dell'indirizzo concordato del sistema. Allo stesso tempo, lo slave MODBUS deve preimpostare un unico indirizzo slave nella rete per ogni controller motore, quindi è anche necessario utilizzare il pulsante e lo schermo LCD per impostare l'indirizzo slave.
4. Conclusione
Questo documento propone un nuovo dispositivo di protezione del motore intelligente basato sulla serie STM32. Questo design sfrutta appieno le risorse del chip STM32 e fornisce i componenti periferici necessari per formare un sistema completo. L'applicazione pratica dimostra che questo sistema può proteggere efficacemente il motore e presenta i vantaggi di una struttura semplice, una funzione perfetta e un'interfaccia ricca. Può anche sviluppare interfacce come USB e CAN aperte in base alle esigenze effettive, quindi questo sistema può essere utilizzato più ampiamente nella produzione industriale. ogni campo.
