Цифровые системы управления

В трехполюсных аппаратах, предназначенных для коммутации и защиты электрических цепей и регулирования проходной мощности, СУ выполняют сложные функции и имеют более сложные структурные схемы.

Они могут содержать в себе:

блок анализа сигналов, поступающих от датчика тока и напряжения,

блок анализа состояния тиристоров в полюсах,

блок управления тиристорами узла принудительной коммутации и др.

Одним из способов повышения надежности СУ является применение специальных микросхем, реализующих функции одного канала или даже нескольких каналов.

Перспективным направлением создания универсальных СУ является использование цифровых интегральных микросхем. Основой цифровой СУ являются микропроцессор (МП), представляющий собой программно-управляемое устройство, которое осуществляет процесс обработки цифровой информации и управление им.

Для осуществления связи микропроцессора с датчиками тока и напряжения, формирователями управляющих импульсов, исполнительными органами защиты необходимы устройства сопряжения.

В данном случае такими устройствами являются аналого-цифровые (АЦП) и цифроаналоговые (ЦАП) преобразователи. С помощью АЦП аналоговые электрические сигналы преобразуются в цифровые данные (коды), с которыми оперирует микропроцессор. Совокупность микропроцессора, средств сопряжения и программного обеспечения называется микропроцессорной системой.

Программное обеспечение – это последовательность команд, которые хранятся в запоминающем устройстве (ЗУ) и реализуют требуемую последовательность операций.

В упрощенном виде структурная схема СУ на основе микропроцессора приведена на рис.1.

Рис.1

Микропроцессор в ней представлен четырьмя блоками:

l регистром команд (РК),

l устройством управления (УУ),

l арифметически-логическим устройством (АЛУ) и

l запоминающим устройством (ЗУ).

Связь МП с силовым тиристорным блоком (СТБ) и формирователем управляющих импульсов (ФУИ) осуществляется через АЦП (ввод данных) и ЦАП (выдача команд).