TB820V2 3BSE013208R1
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主营：专业从事全球知名品牌（DCS系统）（机器人系统）（大型伺服控制系
统）模块 备件销售
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↓、Allen-Bradley(美国AB)系列产品》
↓、Schneider(施耐德电气)系列产品》
↓、General electric(通用电气) →GE←系列产品》
↓、Westinghouse（美国西屋）系列产品》
↓、SIEMENS(西门子系列产品)
↓、销售ABB Robots. FANUC Robots、YASKAWA Robots、KUKA Robots、
Mitsubishi Robots、OTC Robots、Panasonic Robots、MOTOMAN Robots
Mitsubishi Robots、OTC Robots、Panasonic Robots、MOTOMAN Robots
↓、estinghouse（西屋）： OVATION系统、WDPF系统、MAX1000系统备件
↓、Invensys Foxboro（福克斯波罗）：I/A Series系统，FBM（现场输入/输出
模块）顺序控制、梯形逻辑控制、事故追忆处理、数模转换、输入/输出信号处
理、数据通信及处理等。
模块）顺序控制、梯形逻辑控制、事故追忆处理、数模转换、输入/输出信号处
理、数据通信及处理等。
↓、Invensys Triconex: 冗余容错控制系统、基于三重模件冗余（TMR）结构的
最现代化的容错控制器⑨Siemens(西门子)：Siemens MOORE， Siemens
Simatic C1，Siemens数控系统等
最现代化的容错控制器⑨Siemens(西门子)：Siemens MOORE， Siemens
Simatic C1，Siemens数控系统等
↓、Bosch Rexroth（博世力士乐）：Indramat，I/O模块,PLC控制器,驱动模块
等。
等。
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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。
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。
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。
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７４ＬＳ
１６４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。
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７４ＬＳ
１６４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１２００ｂｐｓ、２４００ｂｐｓ、４８
００ｂｐｓ、９６００ｂｐｓ等可选。外扩一片６２６４ＲＡＭ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
。
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１２００ｂｐｓ、２４００ｂｐｓ、４８
００ｂｐｓ、９６００ｂｐｓ等可选。外扩一片６２６４ＲＡＭ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。Ｐ
Ｃ机外接台湾研华公司的ＡＤＡＭ４５２０实现ＲＳ２３２／ＲＳ４８５的转
换
Ｃ机外接台湾研华公司的ＡＤＡＭ４５２０实现ＲＳ２３２／ＲＳ４８５的转
换
Siemens 6ES5 465-7LA11
Siemens Simatic S5 6ES5 454-7LB11
Siemens 6ES5470-7LC12
Rittal SK 3359.140
Siemens 6ES5 460-7LA11
Siemens 6ES5 460-7LA12
Rexroth M-Z4SE 10 B11/CG24K4 + 4WRSE
Siemens SIMATIC S5 6ES5721-4BF00
Siemens Simatic S5 6ES5 951-7LB21
Siemens 6ES5497-4UB42
Mannesmann Rexroth DBW 20 B2-52/200S6EG24?N9K4R12
Siemens 6ES5497-4UB42
Rexroth DA 6 VA2-41/200-17 M
Rittal SK 3205100
Siemens SIMATIC S5 6ES5 456-4UA11
Mannesmann Rexroth Z2S 6-3-64/ 00347497
Pfannenberg DTT 6301
Siemens SIMATIC S5 6ES5752-0AA12
Siemens SIMATIC S7 6ES7 193-4CA30-0AA0
Neugart WPLE 120
Siemens SIMATIC S7 6ES7 193-0CB40-0xA0
Siemens 1FT5074-0AC01-2?-Z
INTORQ BEG-162-270
Schaffner FN 352Z-6/06
Siemens 6ES5955-3LF11
Siemens 6ES7 432-1HF00-0AB0
Siemens SIMATIC S7 6ES7 461-0AA01-0AA0
Siemens SIMATIC S7 6ES7952-0KH00-0?AA0
Siemens SIMATIC S7 6ES7 460-0AA01-0AB0
Siemens SIMATIC S7 6ES7 470-0AA00 0AA0
Siemens 6ES5955-3LC13
Rexroth MAD100D-0150-SR?-S2-AQ0-05-A1
Siemens 6ES5 955-3LC14
Siemens 6ES5955-3LC13
Lenze SSN40-1FVAL 15007390
PMC Electronics LTS062P-15/10-G?L-X-001
Wittenstein alpha HG+075S-MF2-20-?601-1S10
Intorq BFK458-18 00401239
Siemens 6ES5 955-3LC13
Wittenstein alpha LPK 070-M03-50-111
Siemens 6ES5955-3LC14
INTORQ BFK458-14
Siemens 6ES7 322-1BH01-0AA0
ARADEX VDAC-ECO-3-0-R D190 D310/25
Siemens Simatic S7 6ES7951-0KF00-0?AA0
Emotron FDU40-90-20CE-S?10
Siemens Simatic S7 6ES7 350-1AH03-0AE0
Siemens 6ES5948-3UA11
Siemens Simatic S7/M7 6ES7 964-2AA01-0AB0
Siemens 6ES5244-3AA21
Siemens SIMATIC S5 6ES5470-4UB12
Siemens SIMATIC S7 6ES7 132-0BH11-0xB0
LUST FU 4314 S 80002
Siemens SIMATIC S7 6ES7 133-0HH00-0xB0
Pepperl+Fuchs NCB10-F17-E2 31859S
Siemens Simatic S5 6ES5 705-0BB20
Ifm electronic AS-i Modul AC 2209 AC2209
Siemens Brushless Servomotor 1FT 6031-4AK71-3EG1
KEB Combivert 9.F5.GBD-YM00+1?3.E5.T60-A0F1
SEW EURODRIVE Movitrac 1130-403-4-00 8256969
Rexroth VT2000 VT 2000 S 42 VT2000S42
Telemecanique VW3A58301A 035575
Telemecanique LC1D09M7 034887
Siemens Sinamics G120D PM250D 6SL3525-0PE17-5?AA1
Euchner CES-A-LNA-10P
Nanotec ST4209X1004-KGR?O3
Siemens 3FT20 01-0BB4
Lenze AC Tech Dynamic Braking EZXDB3714A1
Siemens SIMATIC S7 6ES71 93-0CB20-0xA0
Siemens Simatic 6ES7798-0CA00-0?XA0
Siemens SIMATIC S7 6ES7 492-1AL00-0AA0
Siemens SIMATIC S7 6ES7 133-0HH00-0xB0
Siemens 6ES7 131-0BL00-0xB0
Simens SIMATIC S7 6ES7 431-1KF10-0AB0
Eltromat ADA-DG422-15V.0 10500-97500
Siemens SIMATIC S5 6ES5244-3AB31
Danfoss VLT5002PT5C20ST?R3DLF00A00 175Z0125
Siemens Simatic S7 6ES7 455-1VS00-0AE0
Eltromat WV4-CPU-2.1-1
Siemens Simatic S7 6ES7 414-2XJ01-0AB0
HALTEC DSR33-15F