【正文】 表 59 83C552 中斷系統(tǒng) EA EAD ESI ES0 ET1 EX1 ET0 EX0 EA： 中斷總允許 EAD： ADC 中斷允許 ESI： I2C 中斷允許 ES0： UART 允許 大學畢業(yè)論文 25 ET1： 定時器中斷 1 允許 EX1： 外中斷 1 允許 ET0： 。 表 58 A/D 控制寄存器 ADCON ADEX ADCI ADCS AADR2 AADR1 AADR0 、 ADC0： 轉(zhuǎn)換結(jié)果為 0 ADEX ： AD 轉(zhuǎn)換外部允許位 ADCI： ADC 中斷標志 ADCS： ADC 啟動和狀態(tài)位 AADR AADR AADE0： 模擬輸入選擇位 83C552 中斷系統(tǒng) 83C552 有 15 個中斷源，其中兩個外部中斷、定時器 0、定時器 溢出中斷及串行口中斷是與 80C51 相同。但是芯片進入空閑或掉電方式時，正在進行的 A/D 轉(zhuǎn)換立即停止。正在進行的 A/D轉(zhuǎn)換不受軟件、硬件的影響。在轉(zhuǎn)換期間， ADCS 一直為一，而在 ADCI 和 ADCS 標志為高電平期間，新一輪轉(zhuǎn)換是不能被啟動的。狀態(tài)標志 ADCS 同時被復位。轉(zhuǎn)換的結(jié)果高八位放在 ADCH中，低兩位放 在 ADCON 的第一位和第零位，實際轉(zhuǎn)換時間為 50 各機器周期。該標志可以被中斷服務子程序清 0。 一次 A/D 轉(zhuǎn)換的結(jié)束以 位置 1 為標志。次過程一直繼續(xù)到所有的 10 位被檢測完畢為止，此時，轉(zhuǎn)換結(jié)果保留在 SAR 中。 逐步逼近式控制邏輯下次再把次高位置 1，所得的 VDAC 在與 VIN 進行比較，如輸入電壓高于或等于 VDAC，則相應的 1 保留下來。其他位均為 0，即200H，內(nèi)部于是將此值轉(zhuǎn)換為相應的模擬電壓 VDAC，第一次為全量程的一半，去與ADC0 ADC1 ADC2 ADC3 ADC4 ADC5 ADC6 ADC7 STADC 模擬輸入多路開關 10 位 A/D 轉(zhuǎn)換器 內(nèi)部總線 圖 56 模擬輸入電路功能圖框 大學畢業(yè)論文 24 輸入電壓 VIN 相比較。為得到有效的采樣值，該輸入電壓應該穩(wěn)定，為防止產(chǎn)生不確定的后果 ，該電壓的變化率必須小于 10V/MS。有兩種方法：第一種軟件啟動，第二種：軟硬件均可。此時， SAR 內(nèi)容即為轉(zhuǎn)換結(jié)果。逐步逼近式控制邏輯根據(jù)比較器的輸出通知逐步比較寄存器，下次是加還是減。轉(zhuǎn)換時間為 50個機 器周期，若震蕩頻率為 6MHZ，則轉(zhuǎn)換時間為 ；震蕩頻率為 24MHZ，則轉(zhuǎn)換時間為 25us，模擬輸入電壓范圍 05V，如圖 56。 圖 54 P5 口鎖存器和 I/O 口緩沖器 內(nèi)部總線 讀引腳 到 ADC P5口引腳 大學畢業(yè)論文 22 模擬輸入電路 83C552 的模擬輸入電路，由 8 路輸入開關電路和 10 位二進制逼近式 ADC 組成。使之最大不超過 60DB。不做 ADC 時可以輸入數(shù)字信號。 表 54 定時器 2 中斷寄存器 T20V CMI2 CMI1 CMI0 CTI3 CTI2 CTI1 CTI0 T20V： 16 位溢出中斷選擇 CM2CM0： 比較匹配中斷標志 CT3CT0： 捕獲中 斷標志 中斷優(yōu)先級寄存器 IP1 表 55 中斷優(yōu)先級寄存器 PT2 PCM2 PCM1 PCM0 PCT3 PCT2 PCT1 PCT0 PT2：溢出中斷優(yōu)先級 PCM2PCM0：中斷優(yōu)先級 PCT3PCT0： 中斷優(yōu)先級 中斷允許寄存器 IEN1 表 56 中斷允許寄存器 IEN1 ET2 ECM2 ECM1 ECM0 ECT3 ECT2 ECT1 ECT0 大學畢業(yè)論文 21 ET2 ： 溢出中斷允許 ECM ECM ECM0：中斷允許位 ECT ECT ECT ECT0： 中斷允許位 串行口的工作方式 表 57 串行口的工作方式 發(fā)送器 主控發(fā)送器方式 從控發(fā)送器方式 接受器 主控接受器方式 從控發(fā)送器方式 83C552 有 6 個 8 位端口 .每個端口都有鎖寄存器、輸入緩沖器以及輸出驅(qū)動器 (P5口沒有 )構成 .其中 P0P3四個端口和 80C51芯片上的同名端口幾乎完全相同 ,只是 83C552 P1 口增加了第二功能 .P4 口的并行輸入輸出和 P P P3 相同 ,但 P5 口只是做模擬量的輸入口作用，不能做輸出口，圖 54 僅僅表示了 P5 口的示意圖 。同時通過中斷標志寄存器 CTI0CTI3 去請求中斷 ， 如表 53。輸入線上的正確跳變 都可以看作一個事件。 輸入捕捉邏輯 輸入捕捉邏輯的功能是測量脈沖寬度、頻率、周期、占空比和相位差等參數(shù)有力工具。 （ 2）在外部復位信號 T2ER 的設置 1 的情況下，把 RT2 拉成高電平。 定時器 T2 控制寄存器 TM2CON 定時器三位開關的切換、外 部復位信號的開閉與 16 位溢出中斷的選擇和定時器分頻因子的確定問題，直接受控于 T2 工作控制寄存器 TM2CON， 如表 52。 引腳配置及封裝： 如圖 52， 8XC552 有 68 腳 LCC（塑料 PLCC 和陶瓷 CLCC）與 80 腳兩種形式下的引腳排列情況，然后再講述這些 引腳的功能 ，引腳排列圖 53 所示。 結(jié)構概述 ： 8XC552 單片 8 位微控制器以先進 的 CMOS 工藝制成， 為 80C51 微控制器大家族中的一個分支。它已被成功應用于儀器儀表、工業(yè)控制以及汽車發(fā)動機和傳送控制等廣闊的領域中。遠端設備（ 83C552）單片機安裝在變電所內(nèi)，每臺安裝一臺，采用相同方式編 程，通過地址選擇器選擇其中一路進行處理。 2)能夠通過通信接口將運行狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)送給主站，并能接受主機發(fā)出的命令，并進行相應的參數(shù)設置或控制。 6） 實時數(shù)據(jù)采集與處理，包括模擬量、狀態(tài)量。當?shù)仫@示與遠處觀察和授權修改保護整定值。 4） 存儲各種保護整定植功能，對保護整定值的檢查與修改要直觀、方便、可靠。接受監(jiān)控系統(tǒng)查詢，向系統(tǒng)傳送事件報告，向系統(tǒng)傳送自檢報告，修改時鐘及與監(jiān)控系統(tǒng)對時，修改保護定值，接受監(jiān)控系統(tǒng)投退命令，接受監(jiān)控系統(tǒng)查詢定植并送出定植。 大學畢業(yè)論文 15 設計 10KV 母線微機保護系統(tǒng)要求 1） 系統(tǒng)的繼電保護 按被保護的電力設備單元分別獨立設置，直接由相關的電流互感器和電壓互感器輸入電器量，然后由觸點輸出，直接操作相應斷路器的跳閘線圈。 2）它與傳統(tǒng)的保護有根本性的區(qū)別。 4） 由于微機保護同時能具有保護、測距和濾波等多種功能；并且它的體積小 、耗電量少、維護工作量小，微處理器的價格也在逐漸下降，這使得用戶的投資成本降低。 3） 微機保護由于具有自動檢測和自診斷能力，能自動檢測處硬件的故障和對輸入數(shù)據(jù)進行校錯，使檢測監(jiān)視變得容易，從而使保護可靠性大大提高。 2） 微機保護可以通過軟件設計而改變保護整定值和特性以適應電力系統(tǒng)運行方式變化的需要。 軟件主要指用匯編語言編寫的計算機初始化程序、針對保護原理而設計的測量和判斷故障的程序、數(shù)字濾波程序、計算機硬件和軟件的自檢程序等 。 3） 開關量輸入輸出系統(tǒng)：由微型機的并行接口、光電隔離器件及有觸點的中間繼電器等組成。 微機保護的硬件 系統(tǒng)包括以下三部分： 1） 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（或稱模擬量輸入系統(tǒng)）：包括電壓形成、采樣保持、多路開關及數(shù)模轉(zhuǎn)換。隨著技術的不斷更新繼電保護也從最早的直接作用于斷路器的電磁型電流繼電器、半導體晶體管繼電保護裝置和集成電路繼電保護裝置發(fā)展到現(xiàn)在的主流保護微機繼電保護裝置。 電流速斷保護靈敏度檢驗 3m in 1/ 11 10 /37 84 = 2. 9p k o pS I I? ? ? 大于 2 滿足靈敏度要求。 電流速斷保護 裝設電流速斷保護采用 GL15 型繼電器的電流速斷裝置來實現(xiàn)。 整定計算 躲外部短路可能產(chǎn)生的最大不平衡電流 大學畢業(yè)論文 13 dz k bp m a x 6I K I A? ? ? 電流互感器二次回路開路時不誤動 d z k f m a x3 .9 2I K I A? ? ? 取較大者為整定值。 熱穩(wěn)定校驗 2tI t=910 2I?（ 3） imat =610 滿足熱穩(wěn)定要求。 一次 側(cè)： 1NI = 6857 / (10 3 ) 395. 9 A?? 計算電流互感器變比： 395 .9 / 5 ?? 所以選擇 變比 lK 600 / 5 120??型號為 LA10 的電流互感器。 母線的完全差動保護 由于 10kv 母線 采用單母線分段的接線方式，所以母線的主保護選擇母線的完全差動保護。 本設計課題中 10kv 母線承擔著為潘北礦所有用電設 備分配傳輸電能的作用，在整個礦的安全生產(chǎn)、生活中起著至關重要的作用。此外，由于電力線路發(fā)生短路還會使得電力出現(xiàn)不正常運行情況，如：過負荷、頻率降低、過電壓等。 2)熱穩(wěn)定校驗 2tI t=610 2I?（ 3） imat =610 滿足熱穩(wěn)定要求。 母聯(lián)隔離 開 關的選擇 根據(jù)電壓等級 查表選擇型號為 GN10 的隔離開關。 1)動穩(wěn)定校驗 iNK ? (3)ish = 滿足動穩(wěn)定要求。 3).熱穩(wěn)定校驗 minA = (3)I? imat /C = 832mm 可知選取導線的截面積 A minA 綜上選取型號為 TMY2（ 808） 的矩形 銅 母線。 母線通過 (3)ish 時所受的的最大計算應力 c? =M/W=74 MPa。 按導線平放，其 alI =1946A, fK =, 計及溫度修正 K? = (70 28 )/(70 25 )= K? alI =1946=1880A 大學畢業(yè)論文 11 顯然， Ig =1880A，滿足母線正常發(fā)熱要求。 10kv 母線選型與校驗 因為 10kv 出線有一級負荷，供電可靠性要求較高，同時負荷采用雙回線供電，所以為 了 滿足供電的可靠性和靈活性，選擇 單母線分段 的 接線形式。 1)動穩(wěn)定校驗 iNK ? (3)ish = 滿足動穩(wěn)定要求。 2)熱穩(wěn)定校驗 2tI t=810 2I?（ 3） imat =610 滿足熱穩(wěn)定要求。(2)I (2)I? (2)Ish (2)Ish K1 K2 11 11 11 側(cè)設備 選型 圖 31 短路計算電路 SFSZ1025000/110 K1 K2 大學畢業(yè)論文 10 隔離開關的選擇 根據(jù)電壓等級 查表選擇型號為 GW4110GD 的隔離開關。(3)I (低壓系統(tǒng) ) （ 8） 三項短路容量： (3)S = dS / *X? （ 9） (2)I = (3)I ， (2)Ish = (3)ish ， (2)Ish = (3)Ish 各母線短路電流列表 根據(jù)下圖和以上公式計算母線短路電流： 表 32 母線 三相 短路電流列表 短路計算點 三相短路電流 /KA 三相短路容量 /MVA (3)I 39。(3)I (低壓系統(tǒng) ) （ 7） 沖擊電流有效值： (3)Ish = 39。(3)I = (3)I? = (3)I 大學畢業(yè)論文 9 （ 6） 短路沖擊電流： (3)ish = 39。繼電保護裝置的整定和斷路器的選擇，也需要短路電流數(shù)據(jù)。 短路電流 計算 短路電流的計算目的 為了保證電力系統(tǒng)安全運行，擇電氣設備時，要用 流過該 設備的最大短路電流進行熱穩(wěn)定校驗和動穩(wěn)定校驗，以保證 電氣 設備在運行中能夠經(jīng)受住突發(fā)短路引起的發(fā)熱和電 動力的巨大沖擊。 3).按電壓損失校驗 查表得 LGJ240 導線的單位長度電阻和電抗為： 0R ?? 0X ?? 線路總的電壓損失為： U? = (PR+QX)/Un = 電壓損失百分比為： U? % = U? /Un = 所以導線符合要求。) /( ) ]? ? ? ? = 610 [ ( 70 35 ) /( 70 25 ) ] = 538A 當一臺變壓器滿載，一條輸電線檢修時導線負荷最大，這時的負荷電流為： I e = 2 50 00 /( 3 11 0) = 1 31 .2 A? 由于 Ie Iy’,所以符合要求。 架空線的校驗 1).按長時允許電流校驗導線截面積 查表得 LGJ240 型裸導線的長時允許電流 Iy=610A( 0?