3 시스템 소프트웨어 설계
3.1 모니터링 절차
지능형 모터 프로텍터에서 MCU는 전류, 전압의 샘플링, 계산 및 분석을 수행하여 다양한 보호 기능을 구현하고 라인의 매개 변수를 표시하고 실시간으로 오류 상태를 기록합니다.
시스템 소프트웨어에서 글로벌 모니터링 소프트웨어는 아날로그 - 디지털 변환기의 데이터 샘플링을 포함하여 각 단위 서브 루틴의 상태를 주기적으로 스캔하고 데이터 수집이 완료된 후 데이터를 계산 한 다음 보호 전략을 결합합니다 계산 결과 및 미리 설정된 모터 매개 변수에 따라 계산됩니다. 모터의 현재 상태를 확인하십시오. 마지막으로 해당 상태 정보 및 제어 기능이 LCD 디스플레이 및 출력 제어 인터페이스를 통해 발행됩니다.
3.2 ADC 구성 및 사용
모터 프로텍터가 50Hz의 전원 주파수 전압과 전류를 수집하고 전력망 (주로 3 차 고조파)의 고조파 성분을 모니터하기 위해서는 ADC의 샘플링 주파수를 정수 배수로 설정해야합니다 전원 주파수의 이로써 FFT (Fast Fourier) 작업을 샘플링 할 때 가장 정확한 정확도를 얻을 수 있습니다. 동시에 데이터를 샘플링 할 때, 계산 파워는 전압 및 전류 값의 동시 획득을 요구하기 때문에, 시스템 설계에서 3 상 파라미터는 각각 2 개의 아날로그 - 디지털 컨버터에 할당되고, 온도는 제 3 아날로그 - 디지털 변환에서. 장치. 모든 아날로그 - 디지털 변환은 내부 타이머 인터럽트에 의해 트리거됩니다.
전압 및 전류 수집의 경우 시스템은 동기식 샘플링 모듈을 사용합니다. 즉, 동일한 채널의 전압 및 전류 값을 동시에 수집합니다. 동시에, 샘플링 채널 구성 레지스터에서, 3 개의 전압 전류 채널이 순차적으로 배열되어, 하나의 타이머 트리거 하에서, 모든 채널의 변환이 한 번에 완료된다.
FFT는 계산을 위해 일련의 데이터를 필요로하기 때문에, 시스템 설계는 DMA를 사용하여 최소한의 CPU 개입을 위해 변환 결과의 전송을 완료합니다. 프로그래밍 할 때 샘플 데이터의 대체 저장을 위해 두 개의 데이터 저장 영역을 설정해야합니다. 동시에, DMA 전송의 바이트 카운트의 사전 설정된 값은 푸리에 변환 어레이의 길이에 획득 된 채널의 수를 곱한 길이이다.
3.3 원격 통신
모터 프로텍터는 MODBUS 슬레이브로 설계되었습니다. 모든 모터 운전 상태, 제어 상태 및 기타 매개 변수는 시스템의 동의 된 주소 레지스터에 저장됩니다. 동시에, MODBUS 슬레이브는 각 모터 컨트롤러의 고유 한 슬레이브 주소를 네트워크에 미리 설정해야하므로 슬레이브 주소를 설정하기 위해 버튼과 LCD 화면을 사용해야합니다.
4 결론
본 논문에서는 STM32 시리즈를 기반으로 한 새로운 지능형 모터 보호기를 제안합니다. 이 설계는 STM32 칩의 자원을 최대한 활용하고 완벽한 시스템을 구성하는 데 필요한 주변 장치 구성 요소를 제공합니다. 실용적인 응용 프로그램은이 시스템이 효과적으로 모터를 보호 할 수 있다는 것을 증명하고 간단한 구조, 완벽한 기능 및 풍부한 인터페이스의 장점을 가지고 있습니다. 실제 요구에 따라 USB, CAN 등의 인터페이스를 개발할 수있어 산업 생산에 널리 활용 될 수 있습니다. 각 필드.
