【正文】 壓部分的隔離，又能快速反應(yīng)出晶閘管導(dǎo)通/截止的時(shí)刻。通過計(jì)算單片機(jī) I/O 口的高低維持時(shí)間，我們就可以計(jì)算出晶閘管的導(dǎo)通角，作為輸出電壓反饋，同時(shí)可以檢測出電壓是否缺相，并發(fā)出報(bào)警信息，及時(shí)通知操作人員出現(xiàn)故障的某一相電源。圖 312 顯示的是一路電壓反饋的檢測，還有兩路與之相似的電路檢測 V、W 相。南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）28R 3 0整流 橋B R 123+ 1 5+ 1 5R 2 9R 2 8R 2 7U 3 6 N 1 3 9圖 312 電壓反饋回路 電壓過／欠保護(hù)電路 電流檢測回路電流檢測回路包括了電流反饋回路和保護(hù)回路兩方面。通過霍爾傳感器將三相電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號，再將這個(gè)電壓信號經(jīng)過 A／D 轉(zhuǎn)換后送入到單片機(jī)中作為電流負(fù)反饋調(diào)節(jié)、故障檢測和過流保護(hù)的依據(jù)。 電流反饋回路電流反饋信號取自電機(jī)的定子側(cè)，采樣器件為霍爾元件，采樣后得到三相電流信號，將此電流信號經(jīng)過精密電阻得到相應(yīng)的電壓信號。與電壓過/欠電路類似，該信號經(jīng)過三相全波整流、濾波和分壓后得到一個(gè)直流信號，并經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換后送入到單片機(jī)的 I/O 口中，作為系統(tǒng)執(zhí)行軟起動(dòng)時(shí)的電流反饋信號。電流反饋信號檢測電路如圖314 所示。 U15 為單片機(jī)芯片。 +R 8 4R 8 3R 8 5RST+ 5R 8 8D 1 1D 1 2U 1 5圖 314 電流檢測電路南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）29 過電流保護(hù)電路一個(gè)優(yōu)秀的過流保護(hù)環(huán)節(jié)應(yīng)該是既能對過流反應(yīng)迅速，又能夠準(zhǔn)確動(dòng)作。本設(shè)計(jì)的過流保護(hù)和過壓保護(hù)環(huán)節(jié)相似。過流保護(hù)的信號取自電流反饋回路，整流、濾波電路與電流反饋電路相同。它與設(shè)定值相比較，一旦超過設(shè)定值，則輸出一個(gè)低電平信號送入輔助單片機(jī) U2 的外部中斷口 ，然后再由軟件處理，對過流的晶閘管實(shí)現(xiàn)脈沖封鎖、故障報(bào)警和系統(tǒng)復(fù)位等。對過電流值的設(shè)定，一般選擇大小為 倍的額定電流，這是因?yàn)橐话愕南蘖髌饎?dòng)時(shí)，選擇的最大限流幅度為 5 倍，因此要留出一定的余量來保證正常起動(dòng)時(shí)不至于切斷電路。過流保護(hù)的具體回路如圖 315 所示。++ 5+ 5R 8 3R 8 4R 8 9R 9 0R 9 2R 9 3R 9 1T A 1T A 2T A 3圖 315 過電流檢測電路 南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）304 基于單片機(jī)的軟起動(dòng)器的設(shè)計(jì) 觸發(fā)脈沖控制的軟件設(shè)計(jì)由單片機(jī)產(chǎn)生所需的晶閘管移向觸發(fā)脈沖，必須包括同步電壓檢測環(huán)節(jié)、移相延遲角定時(shí)環(huán)節(jié)、觸發(fā)脈沖時(shí)序分配環(huán)節(jié)等部分，它與模擬電路實(shí)現(xiàn)的方法是類似的。同步檢測信號在發(fā)生正跳變時(shí)，經(jīng)反相以終端的形式向 CPU 的 INT0 提供同步指令。采用 CPU 內(nèi)部 T0 定時(shí)器檢測同步信號的周期，用 T1 定時(shí)器實(shí)現(xiàn)移相角的定時(shí)控制，P1 端口的 ~ 分別用于輸出三相橋式整流電路的觸發(fā)信號，而 P1 口的~ 除法指令進(jìn)行采樣。而由于 MCS51 單片機(jī)在 CPU 上電復(fù)位期間，所有輸出為高電平，為避免復(fù)位期間所有晶閘管存在驅(qū)動(dòng)信號，應(yīng)采用低電平為有效觸發(fā)信號。即當(dāng)端口輸出為低電平時(shí)，經(jīng)外加反相器變?yōu)楦唠娖胶笥|發(fā)晶閘管導(dǎo)通，輸出觸發(fā)脈沖的寬度也通過定時(shí)器 T1 來控制。觸發(fā)脈沖的控制軟件框圖如圖 43 所示。南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）31a )主程序初始化，并設(shè)置處 置開放外中 斷計(jì)算脈 寬定時(shí)處置并保 存讀入觸發(fā)角指令看 門狗處理c )主程序觸發(fā)角調(diào) 整計(jì)算，由此確 定第一個(gè)脈 沖指令初值并保 存計(jì) 算觸發(fā)角對應(yīng)的定時(shí)初值 ，并送初值至T 1 定時(shí)器置 脈沖前 沿 標(biāo)志取第一 個(gè)脈沖指令觸發(fā)延 時(shí)角定時(shí)值減 去循環(huán) 延 遲角計(jì)算下 一個(gè)脈沖間隔的 定時(shí)初值I D T = 1 ？啟動(dòng)T 1恢復(fù)現(xiàn) 場返回NY保 護(hù) 現(xiàn) 場關(guān) 定時(shí)器T 0讀 入T 0 值 并 保存定時(shí)器T 0 清0 ，重新啟動(dòng) T 0關(guān)斷T 1I D T = 1 ？通過循 環(huán)延時(shí)來完成 未完成 觸 發(fā)脈沖的輸出輸出全1NY定時(shí)器 T 1 中斷程序S T A R T = 1 ?輸出觸 發(fā)脈沖信號關(guān) T 1清 脈沖前 沿 標(biāo)志S T A R T 清I D T開T 1計(jì)算下 一個(gè)觸發(fā)脈沖，并 保 存返回輸出全T 1關(guān) T 1R 5 1 = 0 ？置I D T ，R 5 = 6置S T A R T間隔時(shí)間初值至T 1開 T 1NNYYb ）圖 43 移相觸發(fā)脈沖產(chǎn)生的控制軟件流程圖南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）32a) 主程序圖 b) T1 定時(shí)中斷子程序 c) 外部中斷程序流程根據(jù)上述控制思路，用 MCS51 匯編語言編寫的控制軟件清單如下：；*************************** Start of Program ****************************； （MCS51 匯編程序）；********************************************************************** WIDTH EQU 07H ；脈沖寬度定時(shí)計(jì)數(shù)值高 8 位 WIDTL EQU 0D0H ；脈沖寬度定時(shí)計(jì)數(shù)值低 8 位，07D0H=2022次計(jì)數(shù)周期 ALFA EQU 31H ；觸發(fā)脈沖延遲角保持單元 DRIVE EQU 32H ；觸發(fā)脈沖保存單元 DRIVE0 EQU 33H ；第一個(gè)輸出脈沖觸發(fā)信號保存單元 TH EQU 34H ；同步電壓信號周期的計(jì)數(shù)值保存單元 TL EQU 35H ATH EQU 36H ；觸發(fā)延遲角的定時(shí)計(jì)數(shù)值保存單元 ATL EQU 37H INTERVH EQU 38H ；保存 60176。角的定時(shí)計(jì)數(shù)值高 8 位單元 INTERVL EQU 39H ；保存 60176。角的定時(shí)計(jì)數(shù)值低 8 位單元 WIDTH0 EQU 3AH ；脈沖寬度定時(shí)初值高 8 位單元 WIDTL0 EQU 3BH ；脈沖寬度定時(shí)初值低 8 位單元； START BIT 01H ；脈沖前沿標(biāo)志（=1 為前沿） IDT BIT 3CH ；觸發(fā)信號是否發(fā)送完畢的判斷標(biāo)志； ORG 0000H SJMP BEGIN ；主程序入口 ORG 0003H AJMP INT0 ；外部中斷 0 入口南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）33 ORG 001BH ；定時(shí)器 T1 中斷入口 AJMP T1_INT；********************************************************************** ORG 0030H BEGIN：MOV SP，60H； 設(shè)置棧指針 MOV TMOD，11H；設(shè)置 T0，T1 均為 16 位定時(shí)器 MOV TCON，01H；置 INT0 為跳變脈沖方式，T0 ，T1 停止計(jì)數(shù) MOV IP，08H ；用于輸出脈沖的 T1 為最高優(yōu)先中斷級 MOV IE，8BH ；僅開放 INT0 中斷允許MOV A，0 ；計(jì)算脈沖寬度定時(shí)值CLR CSUBB A，WIDTLMOV WIDTH0, ACLR C ； LOOP： CLR MOV ALFA,01H ；讀入觸發(fā)延遲角指令值 ；實(shí)際上可通過 A/D 轉(zhuǎn)換、串行指令、壓控振蕩計(jì)數(shù)等 ；許多方式完成觸發(fā)延遲角指令值的輸入SETB SIMP LOO ；循環(huán)等待中斷；************************************************************************** INT0： PUSH PSW PUSH Acc南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）34 MOV R5,6H ；設(shè)置輸出脈沖計(jì)數(shù)器初值 CLR TR0 ；管定時(shí)器 T0 MOV TH，TH0 ；讀取定時(shí)器計(jì)數(shù)值的同步信號周期 MOV TL，TL0 MOV TH0, 0 ；清計(jì)數(shù)值，便于下次計(jì)算 MOV TL0， 0 SETB TR0 ；重新啟動(dòng)定時(shí)器 T0 工作； JB IDT， COUNT ；判斷 IDT=1？ CLR TR1 ；否，管段定時(shí)器 T1 CYC： CLR C MOV A,0 ；計(jì)算觸發(fā)角觸發(fā)的時(shí)間 SUBB A,TL1 MOV R1,A MOV A,0 MOV R2,TH1 CLR C RRC A ；除以 2 MOV R3,A MOV A,R1 RRC A CYC1： MOV R4 ；通過循環(huán)來完成觸發(fā)脈沖 CYC2： DJNZ R4,CYC2 DJNZ R3,CYC1 MOV P1,0FFH ；循環(huán)完則管角置 1 COUNT： CLR TR1 ；管定時(shí)器 T1 MOV A, ALFA SETB C SUBB A,55HJC NO_ADJ ；延遲角小于 60176。，有錯(cuò)位，無需調(diào)南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）35整MOV A,ALFACKR CSUBB A, 0AAHJNC ADJ ；無錯(cuò)位，跳調(diào)整MOV A, ALFA ；順序執(zhí)行CLR CSUBB A, 55HMOV ALFA, A ；延遲角減去 60176。，實(shí)現(xiàn)調(diào)整MOV DRIVE0，0BFH；第一個(gè)觸發(fā)信號為 T6 導(dǎo)通角SJMP ADJEND ADJ： MOV ALFA，A ；保存調(diào)整后的延遲角 MOV DRIVE0，0BFH；第一個(gè)觸發(fā)角信號為 T5 管導(dǎo)通 SJMP ADJENDNO_ADJ： MOV DRIVE0，0FBH ；第一個(gè)觸發(fā)信號為 T1 管道通ADJEND： MOV A，TH ；計(jì)算觸發(fā)延遲角定時(shí)計(jì)數(shù)器 MOV B， ALFA MUL AB CLR C MOV R0，A ；計(jì)數(shù)值存在 B，R0 中 MOV A，B ；高位移至 A 中 RRC