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 摘要：介绍了用分布式技术设计的发电机励磁监控系统。系统中励磁调节器内的双微机采用松耦合

并行通信方式进行数据交换，调节器中的励磁控制微机经由通信控制微机实现与上位ＰＣ机的通

信。介绍了系统的构成、通信方案、通信协议及软件设计方法。
 

  关键词：分布式 发电机励磁 监控系统
 

发电机励磁系统是采集发电机电压和电流的变化及其它输入信号，并根据控制准则控制励磁功率单

元输出励磁电流（供给发电机转子线圈）的系统。发电机励磁系统对于维持电力系统的电压水平、

提高电力系统稳定运行的能力、改善电力系统及发电机的运行条件等起到重要的作用。微机励磁调

节器是励磁系统的核心元件，除了完成控制功能外，还要实现人机交互、远方通信等功能。单微机

难以实现所有功能，故采用双微机设计励磁调节器，并通过通信网络构建分布式发电机励磁监

控系统。


 

１ 硬件结构
 

系统硬件结构如图１所示，其中，励磁控制微机实现人机交互和励磁电流控制，通信控制微机协调

上位监控ＰＣ机和励磁控制微机的数据交换。
 

励磁控制微机采用５１单片机的应用模式，由显示、显示召唤、按键、模拟量输入、ＰＩＤ参数设

置、看门狗电路、同步信号输入、触发脉冲输出、灭磁接点输入等单元组成。显示单元采用外接６

片串入并出移位寄存器芯片７４ＬＳ１６４驱动发光数码管，显示内容由召唤显示拨轮开关进行选

择，有巡回和召唤两种显示方式。外扩一片并行接口芯片８１５５，８１５５的Ａ口与面板上的拨

轮开关相连，用于召唤显示；Ｂ口与八位地址开关相连，用于设定ＰＩＤ参数；Ｃ口用于输出触发

脉冲，脉冲经达林顿管放大、脉冲变压器隔离后接到主回路可控硅的触发极。灭磁接点、按键接到

单片机的Ｉ／Ｏ口线，按键主要有增励、减励、运行方式恒电压／恒电流选择等。同步信号经隔离

后接到单片机的ＩＮＴ１管脚。模拟量经ＡＤＣ０８０９ Ａ／Ｄ转换芯片接到单片机，采集的主要

模拟量有发电机机端电压、励磁电流、发电机送出的无功电流、电压给定值、励磁电流给定值等
。

通信控制微机由单片机、通信接口、波特率设置、地址编码、ＲＡＭ等单元组成。波特率设置、地

址编码用地址开关来实现。地址编码用于设置本子站的地址码，共有２５６个编码。波特率有１２

００ｂｐｓ、２４００ｂｐｓ、４８００ｂｐｓ、９６００ｂｐｓ等可选。外扩一片６２６４ＲＡ

Ｍ用于存放通信中间数据。通信接口采用ＭＡＸ１４８７实现ＲＳ４８５电平的转换。
 

上位监控ＰＣ机可采用ＩＰＣ或ＰＣ机。操作系统为Ｗｉｎｄｏｗｓ９８。ＰＣ机外接台湾研华公

司的ＡＤＡＭ４５２０实现ＲＳ２３２／ＲＳ４８５的转换。

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ABB  6639001a6

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