基于树莓派的开关量数据采集系统设计与实现

基于树莓派功能强大、接口丰富的特点,利用树莓派的多路GPIO接口,在Qt开发环境中设计并实现了一种可靠性高、实用性强、使用方便的开关量数据采集系统。本文简要介绍了树莓派及其GPIO接口、访问GPIO接口使用的wir-ingPi库等内容,从系统硬件设计原理、接口定义、软件组成结构、数据帧结构以及实现中的关键代码模块等几个方面进行了详细的阐述。

悬浮电压在大型水电厂监控系统开关量中的应用及研究

经过隔离变压器输出的直流电压,没有与大地相连,对地测量到的浮动的电压就是悬浮电压。大型水电厂监控系统开关量电源一般采用直流24 V的悬浮电压,由于悬浮电压不接地,当开关量直流回路发生一点接地故障时并不马上产生后果,当出现第二点接地时,就可能发生短路造成继电保护、自动装置、开关等误动,严重时甚至导致事故停机。针对悬浮电压在水电厂监控系统开关量中的应用,研究并总结了一套快速排查开关量接地故障的技术。

提高计算机监控系统上送开关量信号稳定性的实践

水电站计算机监控系统用于实现厂内各系统运行监视、状态控制、数据采集、数据处理、事件记录等功能,是电站极为重要的系统之一,同时计算机监控系统负责将各采集信息及控制功能上送至集控中心、电网调度,以实现远程监视及控制。随着“无人值班、少人值守”运行理念的推广实施,计算机监控系统上送信号的稳定变得尤为重要。通过对电站一次开关量信号误报及漏送事件进行分析,解决了站内计算机监控系统的固有漏洞,总结了提高开关量稳定性的方法。

基于贝叶斯理论的冗余开关量传感器信号的融合研究

基于贝叶斯理论提出了火电机组开关量检测系统融合规则的代价分析方法 ,针对多传感器冗余测量系统 ,采用等风险和不等风险系数进行了各种逻辑组合方法的误动和拒动代价的比较 ,得出了修正“三取二”方法的具体方案。按代价最小的原则 ,在被测对象正常概率P0 的不同范围内采用分段融合方法 ,真实反映了对象状态 。

分散控制系统开关量输出接口问题及其解决方法

广州珠江发电厂分散控制系统项目的实施过程中,与开关量输出卡连接的小型继电器出现了触点非正常抖动的问题,其原因是开关量输出卡两端并联的阻容回路对串接的继电器线圈形成电回路,激励线圈,导致其触点发出误动作信号。为此,提出了在继电器两端并联一个电阻器或者电容器的改进方案,使其起到降低输出继电器两端激励电压的作用。经计算分析,选择了并接电容器的方案。实践证明,该方案是切实可行的,消除了事故隐患。

火电厂开关量控制系统的逻辑优化

传统的热控设计以满足工艺要求为目的,基本不考虑容错,热控设备出现故障时常会导致机组跳闸。通过对火力发电厂开关量控制系统的分析,探讨逻辑优化的基本方法。提出在热控设计中引入容错逻辑设计思路,采用对单点保护引入故障鉴别信号、坏信号剔除等逻辑优化方法,提高热控保护系统的可靠性;介绍了运用逻辑代数对复杂逻辑图和复杂开关量控制进行分析和简化的逻辑优化方法。

开关量控制技术实验系统的研制及应用

开关量控制技术实验系统的研制及应用＊ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍｏｆＳｗｉｔｃｈｉｎｇＣｏｎｔｒｏｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ北京电力高等专科学校王爽心李海滨李平康陈广华徐建涛（北京１０００４４）＊...

新型便携式多路开关量信号检测仪设计

便携式多路开关量信号检测仪可以同时检测多路开关量信号,主要由上位机单板计算机和下位机多路开关量信号检测板卡两部分构成,下位机通过PC104Plus接口与上位机互联并基于PCI协议通信。下位机以DSP为核心处理器,采用基于有限状态机的跳变检测方法进行开关量信号检测,根据有效脉宽的设置进行去抖动处理,并利用跳变时间记录开关量信号。上位机应用程序可以采用主动和被动两种方式获取下位机检测的开关量信号状态信息,跳变计时精度达到20μs.

基于FPGA的开关量输入模块设计

在测控系统中,经常需要对各种现场信号进行采集;该模块主要实现对开关量状态信号进行实时监控,记录状态信息,为故障诊断提供依据;在设计中,采用了光耦隔离器件对输入信号进行了隔离和抗干扰处理,使用了FPGA实现了数据实时采集和中断处理,最后经PCI总线与主机进行数据交互;在故障诊断系统中,该信号采集板工作稳定、可靠,能够满足系统的实时性要求。

微机保护开关量误动原因分析及其改进措施

详细分析了微机保护中外部开关量输入电源使用不当所引起的问题,如安装调试时将外部接点输入光隔动作值设置偏低,制造时外部接点输入光隔动作值偏低等。提出了采用逆变电源的解决办法以及一些具体要求。

开关量控制技术实验系统的硬件设计与实现

文章针对电厂开关量控制系统，提出了四种仿真实验研究方案、研制了一套SCES－1型开关量控制技术实验装置。该装置不但可用于学校的教学，还可用于现场运行人员的岗位培训。

基于VXI总线的开关量I/O模件设计

开关量I/O对于导弹地面测发控系统完成控制和状态监测任务必不可少。介绍了基于VXI总线的C尺寸32路开关量I/O模件的硬件设计,利用VXI总线标准化、模块化的特点,以CPLD为核心实现了其接口电路,并给出了各部分逻辑控制电路的时序仿真;采用隔离技术实现了电源与通道及通道与通道间的隔离。该模件硬件已调试完毕,结果表明,VXI接口电路符合VXI总线时序规范要求,抗干扰能力较强。

基于事故安全设计的开关量输出控制单元

事故安全设计是增强系统可靠性的一种新理论方法。根据这一理论并结合继电保护的特点 ,文中提出了一种设计微机保护装置开关量输出控制单元的新方法 ,该方法利用互补逻辑网络自检测方法来实现开关量输出控制单元的事故安全。基于事故安全设计的开关量输出控制单元最显著的特点在于它在执行 CPU的开关操作指令之前还要校核其指令的正确性 ,一旦该单元检测出CPU因故障而发出的错误开关操作指令 ,就立即将其输出锁定在特定安全状态 ,从而降低了保护装置的误动 。

采样信号与开关量在Wi-Fi模块下的混合编码传输

嵌入式Wi-Fi模块HLK-RM04高速率传输常出现少量数据丢失的问题,从而给基于该模块传输采样信号与开关量的应用带来了严重的问题。为此,提出了一种采样信号与开关量在Wi-Fi模块下的混合编码传输新方法。该方法在进行数据组帧时,利用采样信号有效位数小于实际传输字节位数的特点,将数字开关量以及每个采样值的识别码分散植入采样信号传输字节的冗余位中,从而使得接收端可以通过对数据帧中传输字节冗余位的解译,剔除因数据传输丢失导致的不完整采样数据并根据简单的数据统计与阈值判决识别开关量。实验表明,与传统采用固定位置编码组帧的方法相比,本文提出的混编方法在没有加大数据传输量的前提下,可有效避免由于Wi-Fi模块少量数据丢失而给采样信号传输带来的采样值不完整、采样数据错位组合等严重问题,同时也避免了开关量的错误识别问题。

基于AVR单片机的高可靠性开关量模块的设计

从提高开关量输入输出模块可靠性的角度出发,针对微处理器软件看门狗的漏洞及死机恢复后控制状态保持的特点,给出两套解决方案。模块以功能集成度较高ATmega64L单片机为主控芯片,采用三电源供电,对数据采集和数据通信硬件均采用光电隔离技术,给出软硬件设计的详细过程;模块数据通信采用MODBUS_RTU通信协议,并给出了力控软件调试界面。模块设计体现了抗干扰能力提高的同时,更靠近实用化、工业化、产品化。

带死区的开关量控制在电渣熔铸自动进给中的应用

介绍了带死区的开关量控制在大型曲轴电渣溶铸中驱动电动机,以实现自耗电极的自动进给要求.为了适应自耗电极慢速进给的需要,采用直流力矩电动机;而驱动电动机工作可以用PWM功率放大器或带死区的开关量控制.研究了两种方法的优缺点,给出了带死区的开关控制的基本原理及软硬件设计.

一种新颖的开关量——数字显示电路

提出一种将开关量（ 一组） 直接用数字显示的电路，它可将一组开关量信号通过该电路的处理后用数字量直接显示出来。论文分析了该电路的工作原理、电路组成以及在实际工业生产中的应用。

一种高可靠性开关量输出板的设计与实现

从提高开关量输出板动作可靠性的角度出发 ,提出开关量输出板必须具备的几个特殊安全防范功能 ,主要包括上电后自行瞬时初始化 ,电源掉电瞬间闭锁输出 ,输出开关量命令在线检测等 ,针对此给出区域稳定控制装置中开关量输出板设计实现的具体方案。这些措施简单实用 。

基于WorldFIP现场总线的开关量I/O模件的研发

为了将WorldFIP现场总线技术与传统的开关量控制方法结合起来,介绍了基于WorldFIP的开关量I/O模件,讨论了开关量I/O模件的工作原理及软、硬件的开发设计。模件基于ARM9核心的平台,为实现软PLC虚拟机提供了充分的硬件支持。输入电路有过电压保护的功能,大大减小了现场的安装调试过程中造成的模件损坏。软PLC系统的分为中间码编辑环境和运行环境两部分。编辑环境使用已有的FIPCON软件,运行环境在模件实现,软PLC虚拟机是其主要部分,它采用解释的方式实现中间码的执行。中间码连接了编辑环境和运行环境,在借鉴其它方法的基础上采用了一种相对简单的文法。在开发过程中,对软件和硬件进行了调试和相关测试,最终以解释执行方式实现了开关量的控制。

用PLC与触摸屏实现非开关量的控制

随着PLC在工业控制中的广泛应用,其针对非开关量的控制也逐渐增多,采用PLC与触摸屏实现非开关量控制时插件选择与程序编制是两个重要的环节,结合自动制砖机中的非开关量控制,对这两个环节进行了论述。