基于PIC18F458的低压断路器智能控制单元
基于PICl8F458和AD7705的信号采集系统

85 2 4通道 0来实 现对 脉冲个数 的计 数 ; 低速 时 , 用测周期 法 采 的扩展实现对 车速 的检测 , 即对标 准时 间信 号进行计数 , 得 获 多个脉 冲的时间间隔,2 4通道 1 85 对测速 脉冲进行分 频 , 其输 出信号作 为通道 2的门控信号 ,M晶振作 为 8 5 4 24通道 2的标 准时问信 号。各功能模块相互独立 , 调试方便 , 扩展性强 。
GAO n -h n Ti g z e g,HE Da ・ i g o q n ,L U i I Le
的串 口通信 。界面程序 主要 由四部 分组成 。第一 部分 为串 口
初 始 化 , 括 串 口的 选 择 、 特 率 设 定 、 取 数 据 方 式 设 定 等 ; 包 波 检
2 3 通 信 模 块 .
第二部分 为参数发送 , 括发送测 速时间( . s O ) 选择测 包 0 1一1 s 、 速模 式以及 发送分频 系数 ; 三部分为接 收数据 , 第 提供 了车速 的实 时 显示 与 数 据处 理 功 能 ; 后一 部 分 为数 据 的存 储 与 最 清除。
口经验 交流 口
系列测速脉冲, 并将其 接人可编 程计数器 8 C 4的输 入端 。 25 压 高 等优点。设计 电路如 图 2所示 : 2和脚 3为 6 17的输 入 脚 N3 端, 电阻 R 为限流电阻。输出端 由 5 l V电源供 电, 7为使 能 脚 端, 5 与 V电源相连接 , 允许 接收 端工作 。脚 6是 集 电极开 路 输 出端 , 电阻 R 2为 上拉 电阻 。 可 编 程计 数 器 85 24有 三 个独 立 的计数/ 定时通道。检定 车高速运 行时 , 选择 通道 0来 完成 对 编 码 器 数 据 的脉 冲个 数 测 量 ; 速 运 行 时 , 择 通 道 12共 同 低 选 、 完成对编码器脉冲的周期测量 。
基于PIC18F4585单片机的CAN总线的电梯群控系统的设计

基于PIC18F4585单片机的CAN总线的电梯群控系统的设计摘要:提出了一种基于can总线结构的电梯群控网络。
同时分析和比较了目前常见的电梯群控智能算法的优缺点,提出了一种将遗传优化算法和模糊控制相结合的电梯智能群控算法,保证了电梯群控系统的实时性和可靠性。
关键词:can总线电梯群控综合智能算法一、引言目前电梯群控系统占主导地位的通讯方式是主从结构的bitbus 网络串行通讯方式,它采用rs485总线,它以差分信号方式进行通讯,消除了共模干扰,提高了传输距离。
但是由于rs485的通讯方式是命令、响应方式,由主机发起呼叫,对应的终端应答。
因此实时性差。
can-bus是一种多主方式的串行通讯总线,基本设计规范要求有高的位速率,高抗干扰性,而且能够检测出产生的任何错误。
由于电梯群控系统的多状态性,目前单独的使用某一种智能优化算法,难以达到理想的控制结果。
本文提出了一种基于can总线结构的电梯群控系统,使用遗传算法和模糊控制算法相结合的电梯群控综合智能控制方法。
二、系统硬件设计1、系统结构设计基于pic18f4585单片机的can总线的电梯群控系统的控制部分由电梯主控制器、轿厢控制器、楼层控制器(多套)、群控调度组成,通过can bus接口连接成一个完整的通讯网络,实时传输各运行参数、控制命令。
电梯主控制器通过节点接口电路与can总线连接,它是电梯控制系统的核心,主要负责控制轿厢位置和运行,处理各子节点发回的各种信号,产生各种控制信号。
楼层控制器负责与主控制器通信,向上发送呼梯信号,并接收机房发回的下传信号,完成呼梯信号记忆、消号、层楼及方向显示功能。
轿厢控制器的作用主要是将内选信号传至主控制器。
群控调度算法模块完成各台电梯之间的优化控制,每台电梯相互共享外召信号,同时任一台电梯断电或出现故障时,也不影响群控系统。
选用microchip公司的mcp2515(can控制器)和mcp2551(can 收发器)进行网络构建。
基于PIC技术的新型低压电动机保护控制器设计

问题 , 如果 不采 取 相应 的保 护措 施 , 电机 往往 会被
集保 护 、 控制 、 测 、 监 通信 等 功 能 于 一体 的低 压 电 动机 保 护控 制器 的设 计 与 实 现 方 案 , 提 出 了一 并
种新 型失 电再起 动 的实 现方 法 。
烧 坏 , 致 本 工 序 、 工 序 乃 至 整 个 生 产 线 的停 导 下
关 键 词 :电动 机 保 护 ;全 波 傅 氏算 法 ;通 信 协 议 ;再 起 动 中图 分 类 号 : M 5 12 T 5 4 文 献 标 志 码 :B 文 章 编 号 :10 -5 1 2 1 ) T 7 . : M 6 0 15 3 ( 0 2
O3—0】 O O 6— 5
男 , 程 师 , 要 从 工 主
P ENG J ni W NG Y n u , Y h , S 凡 u l n, A a g o U Z e HI g
( aj gN R ・ easEetcC . t. N n n 1 2 hn ) N ni A I l l r o ,Ld , aj g 1 ,C ia n R y ci i 2 10
0 引 言
低 压 三相 异步 电动机在 工 矿企业 应 用 向 装
发展 。 本 文介 绍 了一种 基 于 P C 2 5 5 I 3 MX 7 F处 理 器 ,
遍 。但 因电 网波动 、 动 、 传 负载 、 环境 等 原 因 , 电机 往 往会 遇 到 过 流 、 相 、 转 、 电 、 压 、 压 等 缺 堵 漏 低 过
用PIC18F458 的CAN 模块实现CAN 总线通信

用PIC18F458 的CAN 模块实现CAN 总线通信CAN(Controller Area Network)即控制器区域网,是一种主要用于各种设备监测及控制的网络。
CAN 具有独特的设计思想,良好的功能特征和极高的可靠性,现场抗干扰能力强。
其在国内外工业控制领域已经被广泛应用,成为最有发展前途的现场总线之一。
美国微芯公司的PIC18F458 单片机集成了CAN 通信接口,执行Bosch 公司的CAN2.0A/B 协议。
它能支持CAN1.2、CAN2.0A、CAN2.0B 协议的旧版本和CAN2.0B现行版本。
使用PIC18F458 单片机的嵌入式系统,可以很方便的利用CAN 总线与外界进行数据交换。
它的优点是电路接口比较简单,只需很少的外围电路就可实现CAN 通信,受硬件限制比较少;软件编程容易实现所需功能,只需对相关寄存器进行正确设置即可。
1 硬件接口电路PIC18F458 与CAN 驱动芯片PCA82C250T 的接口电路如图1 所示。
PCA82C250T 是驱动CAN 控制器和物理总线间的接口,提供对总线的差动发送和接收功能。
电阻R 作为CAN 终端的匹配电阻;电感L 起滤波作用。
2 CAN 控制器的操作2.1 初始化CAN 控制在使用CAN 之前,必须对它的一些内部寄存器进行设置,如CAN 控制寄存器CANCON 、波特率寄存器BRGCONx 的设置以及对邮箱进行初始化。
波特率寄存器BRGCONx(x=1,2,3)决定了CAN 控制器的波特率、采样次数、同步跳转宽度和重同步方式,对波特率寄存器的配置步骤如下: 设置CANCON 寄存器中的C A N 操作方式请求位为1xx,即REQOP=1xx;判断CANSTAT 寄存器中的操作方式状态位是否为100,即OPMODE 是否为100,如OPMODE=100 则进入下一步;设置。
基于PIC18F458剩余电流式电气火灾监控系统的设计

系统 来 阐述 设 计思路 和方 法 。
2 2剩 余 电流探 测器终 端 的数据 采集 和处 理 . 这 里 使用 了m coh p 司 的8 单 片 机P C8 48 为 中央 处 理器 。 ir ci 公 位 IIF 5作 PC 84 8 O 脚 ,包含 了1C 线模 块 、S I I IF5 有4 引 2总 P 总线 模块 、 22 口模块 以 3串 及 片 内1位 A 和参 考 电压基 准 引脚 ,丰 富 的接 口和片 内模 块 ,为 设计提 供 O D 了便利 。 国内漏 电监测 大都 使用 三菱产 M 513 国产X 55 2模 拟采样 器 L4 2或 N 4 13 件 ,缺 点在 于 只有 一 路继 电器 控制 输 出 ,而没 有 数据输 出,所 以无 法做 到 数据 的采 集 、传输 和处 理分 析 。
pic18f4580功能

ic18f2480 & pic18f2580 & pic18f4480 & pic18f4580,基于增强型flash带ecantm总线和10位a/d转换和纳瓦技术的28/40/44脚单片机:开发工具支持: 集成开发环境:mplab ide 数据手册:pic18f2480 & pic18f2580 & pic18f4480 & pic18f4580一、电源管理模式: 运行模式:cpu on 外围on 空闲模式:cpu off 外围on 睡眠模式:cpu off 外围off 空闲模式低电流典型值5。
8ua 睡眠模式低电流典型值0。
1ua tmr1振荡模式典型值:2v,32khz,1。
8ua 看门狗定时器典型值2。
1ua 双速晶振启动二、柔性振荡结构: 4种晶振模式40mhz 4段锁相环路pll-可用晶振和内部振荡2种外部时钟模式40mhz 内部振荡时钟:8种可选择频率31khz~8mhz 当使用pll时完全的时钟速率范围31khz~32mhz 使用可调可补偿频率漂移次级振荡使用tmr1在32khz 故障安全性时钟动作如果时钟故障,允许器件安全关闭三、特殊特征: c编译器优化带选择可扩展指令设置的体系结构增强功能的flash可经受100,000次擦/写操作eeprom可经受1,000,000次擦/写操作flash/数据eeprom数据保存期可超过40年软件控制自动可改编程序中断优先级8 x 8单周期硬件乘法器扩展的看门狗定时器41ms~131s可编程周期通过2个引脚和5v电源支持在线串行编程icsptm 通过2个脚在线调试器宽电压工作范围2v~5。
5v四、外围高亮特性: 高拉出/灌入电流能力25ma/25ma 3个外部中断脚一个捕捉器/比较器/pwm模式ccp 增强功能的eccp模式(仅适用40/44,脚系列)1,2或4路pwm输出pwm极性选择pwm可编程死区时间自动关断和自动重启主同步串行口mssp的两种工作模式:3线spitm(支持全部4种spi模式)i2ctm主动和从动模式增强功能的可寻址通用同步异步收发器usart模式:支持rs-485和rs-232串口和lin1。
基于DSP的智能低压断路器控制器设计

13 信号调 理 电路 . 根据 需要本控 制器 采集 3路相 电流信 号和 3路
线 电压信 号 。电流信 号采用 电流互 感器经 取样 电阻
后转 化为 电压信号 ,然后 由单 片机 的 A D转换器将 /
其转 换成数 字信 号 ,与预设 的保护特 性逻 辑进行 比 较 ,用 以控制 断路 器 动作 。A相 电流取样 电路如 图 2所示 。 由于在 本设 计 中 电流 互感 器 除了完 成采样
出色 的控 制 能力 。它 的主 要特 点是 :采用 改进 型 哈
佛架构及 c编 译器优 化指 令集 ,实现 灵活 的寻址模 式 。系统 主频 可达 3 M z 内部采用 P L技术将外 0H, L 部较低 的时钟 输入倍 频 到较高 的频率 ,这样 做 的好
处 是 降低 了对 外 干 扰 ,提 高 了系统 的 电磁 兼 容 性 。 另外 ,它 的片 上集成 了 1 2 B的 F A H闪存 ,6 B 3 K LS K
基于D P S 的智能低压断路器控锄器设i f -
电工电. (0 0 .) 1 2 1 4 【 No
进 行保护 。因此 ,智 能控制 器应 能准确 快速地 检测 电压 、电流 、频 率等 ,可 以实 时的在现 场显示 出来 并且 可 以按 用户 的 不 同要 求 设 定 时 间一 电流 曲线 ,
9 一
作 电压 范 围 (. 2 5~ 5 5 ) . V ,使 得 它 可 以很 方 便 的 与不 同电压等 级 的外 围芯 片接 口。
此 外 ,D P C 0 6 1A芯 片 还 集 成 了丰 富 的 S I 3F0 1
一
电工电气
(0 0 o4 2 1 . N )
基于PIC18F458单片机的转矩转速测量仪

之间的相位差与其安装的相对位置及弹性轴所 传递扭矩 的大小及方向有关。在弹性变形范围内, 相位差变化的绝
o ir c i c n lg d a CU Op o est esg asc meo tfo t eeeto g ei o q es n o r e fM co hpTeh oo yLt. sM t r c s h in l o u r m h lc rma n tct r u e s ri o d r n
当其发生扭转变化时, 传感器输出的两路信号的相位差
发生 变化 :
A0— 3 脚 7 G 2 Z/c D () 1
式中: 为转矩 ; M G为弹性轴的剪切 弹性模数 ; D为弹性轴 直径 ; L为弹性轴的工作长度; Z为信号齿轮齿数 。
由此 可见 , 过测 量 传 感 器 两输 出信 号 的相 位 差 A , 通 0
1 电磁式转矩转速测量原理
本系统采用成都城邦动力测试仪器有 限公 司生产 的 N 型电磁式转矩转速传感器, J 其基本原理是通过磁 电变 换, 将被测转矩转换成具有相位差的两路正弦信号, 工作
原 理 如 图 1 示 。这 两 组交 流 电信 号 的频 率 相 同且 与 轴 所 的转速成 正 比 , 可 以用 来测 量 转 速 。两 组交 流 电信 号 因此
果 。实践证 明该 仪器具有结构简单 、 能稳定 、 性 抗干扰 能力 强 、 高等特 点。 精度 关键词 : 片机 ;电磁式转矩 传感 器 ;转矩测量 单
I sr me to o q e & r t to a p e a e n P C1 F 5 CU n tu n ft r u o a in l e d b s d o I 8 4 8 M s
Ab tat src :Thsp p rito u e e kn ftr u i a Байду номын сангаас rd c san w ido q e& r tto a p e a u ig isrme t whc s sPI 8 5 n o o ain l e dmes rn tu n , ih u e C1 F4 8 s n
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r+1 量丝型 卜一 上 藕
温 度
控 制 电 压
幅
本 文提 出一种 新 型 低压 断 路 器 ,通 过 软 件 技 术 对故 障现 象进行 实 时监 测 和 判断 ,并 且 保 护 特
—1— __1控制器补偿 I
性 曲线 能够在 现 场灵 活 调 整 ,实 现保 护 中的 级差 配合 ,避 免大 面 积停 电事 故 的发 生 。同时 采 取智
图 1 智能断路器测控结构 图
金立军(1964一 ),男 ,教授 ,博士 ,研究方 向为电气设备在线检测与故 障诊断 、高低压电器新产品开发。 梅 建 (1982一 ),男 ,硕 士 ,研 究 方 向 为 电 机 与 电器 。
一
22 —
· 智能电器及计算机应 用 ·
低压 电器 (2010N09)
模 块 、单片 机控 制系 统 、操 作机 构 等组成 。该 方案 通 过智 能控 制部 分 的设 计 ,除 了能 根 据 整定 输 入 实 现三 段保 护之 外 ,还 可通 过 智 能 算 法 预 测 断路 器 操作 机构 的 动作 时 间 t ,实现 断路 器 分 闸相 位 的 自适应 控 制 。
单 片机 基 本 系统 由 PIC18F458系 列 CPU及 其外 围电路组 成 。
行低 通 滤波 ,线性 插值 来 提取零 点 时刻 。 当滤波器 输 出 Y(n+1)与 Y(n)异 号 ,由线
性插 值 可求得 零 点时 刻 : (翌!
, 0 一 一 , 。 ’ y(n十 1)一 (n) 。
K ey w ords:circuit breaker;intelligent control;protection feature
0 引 言
能控 制技术 ,使 断路 器 主触 头 在 电网 电流 指定 相 位处完 成分 闸操作 ,减小 线路 中涌流 和过 电压 ,确
随着 国民经济 的飞 速发 展 ,各行 各 业 对 电力 保 电力 系统 安全稳 定运行 。
2 保 护 算 法及 试 验 分 析
2.1 保护 算 法分析 CPU每 周 波 64点 进行 采样 ,延 时保护 特性 要
求 精 度 高 ,因此 先 计 算 有 效 值 ,后 比较 处 理 ,利 用 软 件 滤波 除去 畸 变信 号 的影 响后 ,采 用 数 值 积 分 法 模拟 Jr2 反 时 限 特性 。对 于 瞬 动保 护 采 取 即采
式 中 :t。为信 号 过 零 时 刻 ;t 为 第 凡个 数 据 Y(n) 采样 的 时刻 ; 为采 样周 期 。
1.2 软件 设计 1.2.1 断路 器动作 时序 图
如 图 2所示 ,同 步 跟踪 脉 冲用 来 确 定 电流 过 零点 ;t 为设 定 的延 时时 间 ;t 为操 作 机 构 动作 时 间 。断路 器 分 闸操 作 的最 佳 时 刻 是 在 电压 过 零 点 ,这 样对 线路 中产 生 的涌 流最小 。
低 压断路 器作 为 配 电 系统 中的 重要 电器 之 一 ,保 护 配 电 网络 免 受 短 路 、过 载 和 接 地 等 故 障 的 损 坏 J。随着用电系统对断路器 的要求越来越 高, 断路器从 电磁 式 向 电子 式 发展 ,在 改进 了性 能 的 同时 ,也 推进 了 电网技术 的革新 J。
XU Xiao, JlN Lijun, MEI Jian, LU Ganwen, LIU Yuan (Department of Electric Engineering,Ton ̄i University,Shanghai 201 804,China)
A bstract:An intelligent control unit of low voltage circuit breaker based on PIC1 8F458 was developed. The basic protection function and appendant function of circuit breaker were realized by the software and hardware de— signs. The operation principle and protection features a lgorithm were expounded,and the anti·interference measures were proposed. The control unit could operate exactly and rapidly.
关键 词 :断 路 器 ;智 能 控 制 ;保 护 特 性 中 图分 类 号 :TM 561 文 献标 志码 :A 文章 编号 :1001-5531(2010)094)022-03
徐 霄 (1987一 ), 男 ,硕 士研 究 生 ,研 究方 向 为 电 机 与 电 器 。
Intelligent Control Unit of Low Voltage Circuit Breaker Based on PIC18F458
低 压电器 (2010Ne9)
·智能电器及计算机应 用 ·
基 于 PIC18F458的 低 压 断 路 器 智 能 控 制 单 元
徐 霄 , 金 立 军 , 梅 建 , 陆干文 , 刘 源 (同济 大学 电气工程 系,上 海 201804)
摘 要 :开发了一种 以单片机 PIC18F458为核心 的低压断路器 智能控制单元 。通 过软硬件设计实现 了断路器的基本保护功能和附加功能 。阐述 了系统的工作 原理 及其 保护特性算法 ,并提 出了抗 干扰措施 。该控制单元动作 准确 、快速。
系统的供 电质量和供电可靠性 的要求越来越 高。 现 代智 能 电 网要 求 实 现 (以抵 御 事 故 扰 动 为 目 的)安全稳定运行 ,降低大规模停 电的风险,这就 要求 电力 系统 有较 高 的 自动化 和智 能 化水 平 … 。
1 智 能 控制 系统 设 计
1.1 硬 件设计 主 工 作 原 理 图如 图 1所 示 ,由电 网信 号 检 测