微機(jī)產(chǎn)品在電力系統(tǒng)的推廣應(yīng)用，導(dǎo)致對(duì)供電電源提出了更高的要求。美國(guó)、德國(guó)等西方發(fā)達(dá)國(guó)家電力系統(tǒng)中的直流電源早已采用模塊高頻開(kāi)關(guān)整流式電源。在我國(guó)這種更新?lián)Q代也已經(jīng)開(kāi)始。本文介紹的電力用智能高頻開(kāi)關(guān)整流式充電電源正是為適應(yīng)這種趨勢(shì)而開(kāi)發(fā)研制的。

2微機(jī)監(jiān)控模塊硬件設(shè)計(jì)

　　微機(jī)監(jiān)控模塊的硬件框圖如圖1所示

圖1 微機(jī)監(jiān)控模塊硬件框圖

監(jiān)控模塊不僅對(duì)各電源模塊的電壓、電流以及輸入三相交流電進(jìn)行采樣，而且還對(duì)直流饋電屏的電池電壓和控制以及合閘母線的電流進(jìn)行采樣，所有采集到的模擬量，經(jīng)多路轉(zhuǎn)換選擇開(kāi)關(guān)進(jìn)入80C196KC芯片的A/D轉(zhuǎn)換口，由程序控制多路選擇轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，通過(guò)整定來(lái)獲得當(dāng)前各模擬量的數(shù)值。本系統(tǒng)沒(méi)有采用外加D/A轉(zhuǎn)換器，而是利用芯片本身的資源，通過(guò)芯片的P2.5和HSO腳輸出PWM脈沖，經(jīng)放大后送到各電源模塊控制口，對(duì)各電源模塊參數(shù)進(jìn)行設(shè)定。為了提高系統(tǒng)的抗干擾能力，各電源模塊的輸入、輸出控制信號(hào)和各種異常信號(hào)以及饋電屏的所有信號(hào)，都進(jìn)行了光電隔離。系統(tǒng)采用清華蓬遠(yuǎn)科貿(mào)公司的MGLS240128T液晶模塊顯示。顯示一律為漢字，使操作簡(jiǎn)單明了。由于此液晶模塊自身有驅(qū)動(dòng)電路，就大大簡(jiǎn)化了系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)。監(jiān)控模塊通過(guò)80C196KC單片機(jī)的TXD和RXD口，由調(diào)制解調(diào)器（MODEM）接入電話網(wǎng)，進(jìn)行網(wǎng)上微機(jī)通訊。

3微機(jī)監(jiān)控模塊的軟件設(shè)計(jì)

監(jiān)控模塊主程序框圖如圖2所示。

由于監(jiān)控模塊的參數(shù)比較多，一液晶屏無(wú)法全部顯示，因此程序框架采用樹(shù)枝狀分枝結(jié)構(gòu)。開(kāi)機(jī)后，首先對(duì)各電源模塊進(jìn)行初始化，同時(shí)，顯示公司名稱及產(chǎn)品名稱畫(huà)面。按回車鍵進(jìn)入主菜單畫(huà)面，各項(xiàng)顯示一律菜單化。對(duì)各電源模塊和A/D參數(shù)以及密碼進(jìn)行設(shè)定時(shí)，必須先輸入密碼，這是為防止參數(shù)被隨意修改。然后才能進(jìn)入相應(yīng)畫(huà)面進(jìn)行設(shè)定，同時(shí)程序?qū)?shù)可修改范圍進(jìn)行自動(dòng)限幅，以保證系統(tǒng)

圖2微機(jī)監(jiān)控模塊主程序框圖

注：I1為浮充電流轉(zhuǎn)換點(diǎn)，I2為主充電流轉(zhuǎn)換點(diǎn)，U2為主充穩(wěn)壓點(diǎn)，IW為穩(wěn)流點(diǎn)。

運(yùn)行安全。對(duì)A/D參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，是為了調(diào)試方便，使顯示的電壓、電流值與實(shí)際相符。若當(dāng)前系統(tǒng)存在故障，則微機(jī)監(jiān)控模塊立即發(fā)出聲光報(bào)警，液晶屏顯示當(dāng)前故障和發(fā)生時(shí)刻，同時(shí)微型漢字打印機(jī)也把所顯示的內(nèi)容打印出來(lái)。當(dāng)故障消失后，回到主菜單顯示。另外在正常工作情況下，按下打印鍵，可以打印出除時(shí)間參數(shù)以外的任何當(dāng)前液晶顯示畫(huà)面。所設(shè)定的各參數(shù)保存于外部DS12887時(shí)鐘芯片內(nèi)，在監(jiān)控模塊掉電的情況下，各參數(shù)值也不會(huì)丟失。程序設(shè)計(jì)中，利用定時(shí)器0來(lái)進(jìn)行A/D采樣和各開(kāi)關(guān)量采集，利用定時(shí)器1進(jìn)行鍵盤處理，利用定時(shí)器2進(jìn)行讀DS12887時(shí)鐘。在時(shí)間參數(shù)菜單內(nèi)，可以對(duì)時(shí)間和日期進(jìn)行設(shè)定。為了使程序明朗直觀，程序采用模塊化設(shè)計(jì)方法，各模塊相互獨(dú)立，對(duì)于模塊間不可缺少的聯(lián)系，在RAM中開(kāi)辟了若干標(biāo)志單元，各模塊可根據(jù)當(dāng)前的工作狀態(tài)在標(biāo)志單元中設(shè)定標(biāo)志位做相應(yīng)處理。液晶漢字顯示的字庫(kù)，是利用漢字提取軟件，直接從UCDOS內(nèi)提取，特殊字符利用軟件自編點(diǎn)陣。液晶進(jìn)行漢字顯示時(shí)，首先將漢字點(diǎn)陣內(nèi)容送至液晶的CGRAM單元內(nèi)，顯示時(shí)讀取該單元的內(nèi)容就可以了。通信協(xié)議采用電力系統(tǒng)“循環(huán)遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約”，監(jiān)控系統(tǒng)具有“四遙”功能。上下微機(jī)傳送數(shù)據(jù)采用CRC校驗(yàn)，以保證數(shù)據(jù)傳送的正確性。