目录 1
第一章概述 3
1.1.励磁调节装置的主要作用 3
第二章 wlz微机励磁方案 5
产品简介 5
系列产品的主要特点 5
2.3.硬件组态 6
2.4.核心板件及技术特点： 7
2.5.软件平台 14
第三章任务及任务调度 16
微机励磁装置任务实施控制体系构成 16
3.2.中断及中断技术 17
3.3.多任务实时控制体系 17
第四章调节及限制原理 19
4.1.数字给定和电压调节功能 20
4.2.过励和欠励限制原理 24
第五章励磁装置的监视及保护 32
5.1.励磁装置的监视和保护功能 32
励磁装置的监视和保护策略 32
第六章单元原理说明 36
6.1. 适配器互感器箱adp 36
6.2. 适配器板adp1 38
6.3. 220v-24v光隔离输入板 42
6.4. 24v-5v光隔离输入板 42
6.5. 脉冲形成板ipb 43
6.6. 通道切换逻辑板 44
6.7. 脉冲预放板 45
6.8. 脉冲末放板ppf 45
6.9. 脉冲监视板 46
第七章人机界面 48
7.1.当地人机界面lcd 48
7.2. wlz调试软件包 52
励磁调节装置是同步发电机的重要组成部分，其主要任务是通过调节发电机励磁绕组的直流电流，控制发电机机端电压恒定，满足发电机正常发电的需要，同时控制发电机组间无功功率的合理分配，提高同步发电机并列运行的稳定性。
励磁装置的主要任务是向发电机的励磁绕组提供一个可调的直流电流，以满足发电机正常发电和电力系统安全运行的需要。
同步发电机无论运行在稳态还是暂态过程中，其运行状态在很大程度上和励磁有关。对发电机的励磁进行调节和控制，不仅可以保证发电机及电力系统运行的可靠性、安全性和稳定性，而且可以提高发电机及电力系统的技术经济指标，励磁调节装置的主要作用简述如下。
在发电机正常运行工况下，励磁调节装置应维持发电机端电压（或主变压器高压侧电压）在给定水平。
当发电机并列于电力系统运行时，它输出的有功取决于原动机输入的机械功率，输出的无功则和发电机的励磁电流有关，励磁装置通过调节发电机的励磁电流可以改变发电机的输出无功。
控制并列运行的发电机之间的合理无功分配是励磁调节装置的一个重要功能。
电力系统可靠运行的基本要求是并入系统的所有发电机要保持同步运行。系统运行中，随时会遭受到各种扰动。系统受扰后，可能恢复到它原来的运行状态，或者由一种平衡状态过渡到另一种状态，这种情形则称系统是稳定的。
通常把电力系统稳定性问题归结为三类，即静态稳定性问题；暂态稳定性及动态稳定性问题。
静态稳定是指发电机在稳定运行时遭受到极其微小的扰动后，能够自动地恢复到原来运行状态的问题。
动态稳定是指发电机在稳定运行时电力系统遭受扰动后（包括大小扰动），在励磁调节装置的作用下的长过程的稳定问题。
暂态稳定是指发电机在稳定运行时电力系统遭受大扰动后（如短路等），在励磁调节装置的作用下能否在新的平衡状态下运行的问题。
励磁调节装置对这三类稳定性的改善都有显著的作用。
嵌入式控制国际标准ieee p996.1工业控制pc104系列产品，是近几年发展起来的高可靠性产品，其相关系列产品被广泛应用于航空航天、军用船舶以及许多重要工业应用场合。pc104产品是系列化的，每一功能的模块，都有与其兼容的系列产品供用户选择，用户可以完全根据需要选择合适的产品，这使得用户硬件升级非常容易。
由于pc104 cpu的兼容性及丰富的bios资源，使得用pc104系列产品构成的系统无需配备专用的开发系统。它可以用pc104 cpu模块与扩展模块栈接，直接构成一套嵌入式pc机(自主开发式)，也可以利用pc104 cpu的扩展bios特性进行单cpu模块远程开发调试(主从开发方式)。
ieee p996.1嵌入式控制国际标准；
ibm-pc全兼容；
超小尺寸：90x96mm;
积木式栈接结构总线消除了底板和插座的成本和空间；
可靠的“插头－插座“总线连接器－pc104总线；
更低的功耗(典型功耗仅为1～3w)和更少的组件，缓和了总线电流的需求。
系统硬件组态的优劣相当程度地决定了系统的品质和生命力。计算机技术及相关产品的飞速发展为其在不同应用领域的应用提供了前所未有的基础资源。励磁装置作为发电行业的关键设备之一，其硬件组态除了充分体现当代先进技术之外，系统硬件的可靠性当为众中之重。
考虑到励磁装置系统可靠性的要求，励磁调节器物理通道采用双冗余结构。两个物理通道硬件配置相互独立。每一物理通道通过软件实现**r(自动)、fcr(手动)两种运行方式。
针对励磁装置基本构成，其基本配置包括主控cpu板、模拟量采样(a/d)板、开关量输入输出板、数字脉冲计数器板、光电隔离板及适。
配器、lcd液晶显示板。如图2-1所示为wlz-2d自并激系统的基本配置图。
当任务确定之后，选择何种计算机是组成微机控制系统的关键。
对主机的选择应考虑微处理机的字长、指令系统、运算速度、中断功能等。一般来讲，微处理机的字长越长，其运算及控制能力就越大，但往往成本也会上升。指令系统越丰富，编程越容易，功能也越强大。
主频决定的运算速度越快，运算及控制品质越好。另外由于中断是微型计算机与外部打交道的重要方式，因此，一台计算机的中断能力的大小，也是选择计算机的一个重要指标。
作为励磁装置的控制中枢，主控cpu的选型尤为重要，励磁装置的深度数字化、控制策略及功能的复杂化要求主控cpu要有快速的运行速度和强大的数字处理能力。其次其软件资源的支持度也必须给予充分考虑。pc104 486dx2 以其优良的性能**比满足了这一要求，如图2-2所示为其基本原理框图。
pc104 486dx2技术特点简述如下：
高速嵌入式486dxcpu：主频66mhz；
内置附点运算协处理器；
在板内存：4m～64m(32位操作)；
两个16c550高速串行口；
一个双向数据并行口；
快速ide控制器(可选)，可支持lba硬盘；
7个dma，14级中断，3个计数器；
pc/at键盘接口，0.1w 扬声器接口；
实时时钟；在板固态盘(ssd)插座支持；
64k～1m字节eprom ssd(无需跳线)；
2m～72m字节可读写盘(可选配)；
eeprom可靠存放系统及用户配置(无需电池)；
看门狗保证系统不死机；
电源要求：＋5v，1.8～4.8w；
可扩展温度范围：－40～85度。
a/d、d/a转换接口是构成计算机闭环控制系统必不可少的接口，一般有8位、10位、12位和16位几种，一般来讲位数越高，其转换精度越高，但**也越贵，可根据系统调节及控制精度选用。
作为工控pc104 家族的一员，dm406模拟量输入/输出板在wlz工控pc104微机励磁系统中用于a/d，d/a转换，可与pc104 486dx2模块栈接，组成高性能的数据采集系统。其高速、高精度转换特性以及双极性多量程输入特点是交流采样技术的应用前提。如图2-3所示为其原理框图。
dm406板技术特点：
8路差动/16路单端模拟量输入(a/d)；
2路12位模拟量输出(d/a)；
100k采样频率、12位精度；
三种模拟输入范围：±5v，±10v，0～10v；
过压保护：±35v；
三个16位、8mhz定时器/计数器(或5mhz)；
24路ttl/cmos兼容的数字量i/o；
8位总线方式；
直接与pc/104cpu 模块及扩展模块相栈接；
结构紧凑，pc/104标准尺寸：90x96mm；
低功耗、坚固和高可靠。
为实现当地和远方控制及发信，开关量输入输出控制是构成励磁系统的必备单元。pc/104成员dm5810以其较高的集成度，灵活的可编程输入输出接口以及较大的输出驱动能力(灌电流24ma，拉电流－12ma)被选定为本励磁装置的开关量输入/出板件。如图2-4所示为其原理框图。
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