3 design de software do sistema
3.1 Procedimentos de monitoramento
No protetor inteligente do motor, o MCU realiza somente amostragem, cálculo e análise de corrente e tensão para realizar várias funções de proteção, e exibe os parâmetros da linha e registra o status da falha em tempo real.
No software do sistema, o software de monitoramento global é usado para examinar ciclicamente o status de cada sub-rotina da unidade, incluindo a amostragem de dados do conversor analógico-digital, calcular os dados após a aquisição dos dados e combinar a estratégia de proteção. de acordo com o resultado do cálculo e os parâmetros predefinidos do motor. Determine o estado atual do motor. Finalmente, as informações de status correspondentes e as funções de controle são emitidas através do display LCD e da interface de controle de saída.
3.2 Configuração e uso de ADC
Como o protetor do motor coleta a tensão e a corrente da freqüência de 50Hz, e para poder monitorar os componentes harmônicos mais altos na rede elétrica (principalmente a 3ª harmônica), a frequência de amostragem do ADC precisa ser definida como um múltiplo integral. da frequência de energia. Isso resulta na precisão mais precisa ao amostrar operações Fast Fourier (FFT). Ao mesmo tempo, quando os dados são amostrados, uma vez que a energia de cálculo requer a aquisição simultânea de valores de tensão e corrente, no projeto do sistema, os parâmetros trifásicos são atribuídos respectivamente a dois conversores analógico-digitais e a temperatura é colocada na terceira conversão analógico-digital. Dispositivo. Todas as conversões analógicas para digitais são acionadas por uma interrupção interna do temporizador.
Para aquisição de tensão e corrente, o sistema utiliza módulo de amostragem síncrona, ou seja, coleta simultaneamente os valores de tensão e corrente do mesmo canal; ao mesmo tempo, no registro de configuração do canal de amostragem, três canais de corrente de tensão são arranjados seqüencialmente, de modo que, sob um acionador de temporizador, a conversão completa de todos os canais de uma só vez.
Como a FFT exige um conjunto de dados para cálculo, o design do sistema usa o DMA para concluir a transferência dos resultados da conversão para intervenção mínima da CPU. Ao programar, é necessário definir duas áreas de armazenamento de dados para armazenamento alternativo de dados amostrados; ao mesmo tempo, o valor predefinido da contagem de bytes da transferência de DMA é o comprimento da matriz de transformada de Fourier multiplicada pelo número de canais adquiridos.
3.3 Comunicação Remota
O protetor do motor é projetado como um escravo MODBUS. Todos os estados de funcionamento do motor, estados de controle e outros parâmetros são colocados no registro do endereço acordado do sistema. Ao mesmo tempo, o escravo MODBUS precisa pré-configurar um endereço escravo único na rede para cada controlador de motor, portanto, também é necessário usar o botão e a tela LCD para definir o endereço do escravo.
4. Conclusão
Este artigo propõe um novo protetor inteligente de motor baseado na série STM32. Esse design faz uso total dos recursos do chip STM32 e fornece os componentes periféricos necessários para formar um sistema completo. A aplicação prática prova que este sistema pode efetivamente proteger o motor, e tem as vantagens de estrutura simples, função perfeita e interface rica. Também pode desenvolver interfaces como USB e CAN, de acordo com as necessidades reais, para que este sistema possa ser mais amplamente utilizado na produção industrial. cada campo.
