由待保護系統(tǒng)送來的電流電壓信號,經(jīng)電流電壓互感器變換后產(chǎn)生低電壓信號(±10 V內(nèi))送入主模板。主模板內(nèi)的MCF5282微處理器運行片內(nèi)的保護軟件,進行信號采樣,完成各種數(shù)值運算、分析及處理,從而確定待保護系統(tǒng)的運行狀態(tài)。如有故障,則由MCF5282經(jīng)輸出模板發(fā)出跳閘動作信號,達到保護系統(tǒng)的目的;同時,由各種通信方式將保護動作信息送入管理模板和上位機,記錄、保存數(shù)據(jù)并報警,完成微機保護裝置的工作過程。
2. 2 MCF5282構(gòu)成的嵌入式主模板
筆者在設(shè)計110 kV高電壓的微機保護裝置中,選擇以MCF5282為核心,構(gòu)成嵌入式系統(tǒng)的硬件主模板。它主要由數(shù)據(jù)采樣、存儲器、開關(guān)量輸入輸出、通信以及串行時鐘和E2PROM等電路組成,如圖1所示。
以下將對MCF5282與各個部分的連接及工作原理加以敘述。
2.2.1 MCF5282電路
為提高主模板的可靠性,應(yīng)盡量減少MCF5282的外圍器件,設(shè)計MCF5282以單片方式運行,MCF5282采用I/O端口或功能端口,與外部進行信息交換。系統(tǒng)的復(fù)位電路采用帶電源監(jiān)視的復(fù)位電路芯片IMP706R,在裝置上電、電源電壓異常、手動復(fù)位和程序運行混亂或超時而產(chǎn)生“死鎖”時可使系統(tǒng)復(fù)位,其電路如圖2所示。
2.2.2 存儲器和數(shù)據(jù)采樣電路