Применение микропроцессоров и микроконтроллеров в контурах управления электрическими аппаратами, преобразователями

 

Микропроцессор (МП) — программно-управляемое устройство, осуществляющее процесс обработки цифровой информации и управления им. Однако для взаимодействия МП с внешним миром необходимы запоминающие устройства для хранения программ и результатов промежуточных вычислений, устройства ввода—вывода (УВВ) информации и др. Совокупность перечисленных устройств называется микропроцессорным устройством (МПУ), упрощенная структурная схема которого приведена на рис. 1.45

 

Если же МПУ используется для управления различными электронными устройствами, объектами или техническими системами, то такие МПУ называются микропроцессорными контроллерами или просто микроконтроллерами.

Применение микропроцессорных систем позволяет более гибко организовать систему управления электрическими аппаратами, преобразователями по сравнению с аппаратной реализацией. Необходимо отметить, что в случае аппаратной реализации системы управления, резко возрастает объем аналоговых элементов.

При построении различных микропроцессорных систем, учету подлежат различные технические факторы, влияющие на эффективность использования систем в аппаратуре. МПС, будучи оснащенной разнообразными устройствами ввода - вывода (УВВ) информации, может применяться в качестве законченного изделия. Однако часто к МПС необходимо подавать сигналы от множества измерительных датчиков и исполнительных механизмов какого - либо сложного объекта управления. В этом случае уже образуется сложная вычислительная система, центром которой является МП.

Микропроцессоры применяются для измерения временных интервалов, управления

простейшими вычислительными операциями, работой кино-, фото-, радио- и телеаппаратуры. Они используются в системах охранной и звуковой сигнализации, приборах и устройствах бытового назначения.

Важной функцией МП является предварительная обработка информации с внешних устройств (ВУ), преобразования форматов данных, контроллеров электромеханических внешних устройств. В аппаратуре МП дает возможность производить контроль ошибок, кодирование - декодирование информации и управлять приемо-передающими устройствами.

Использование МП в контрольно-измерительных приборах и в качестве контрольных средств радиоэлектронных систем дает возможность проводить калибровку, испытание и поверку приборов, коррекцию и температурную компенсацию, контроль и управление измерительными комплексами, преобразование и обработку, индикацию и представление данных, диагностику и локализацию неисправностей.

Основной элемент в системе управления преобразователей частоты – это микроконтроллер.

К микроконтроллеру представлены высокие требования на предмет наличия встроенных модулей и портов вывода-ввода, на быструю реакцию и объем памяти. Но если стоит задача управлять системой электрооборудования невысокой сложности, то достоинством однопроцессорной системы в этом случае будет простота программной и аппаратной реализации.

 

49. Система измерения – совокупность средств измерений, обеспечивающих выработку сигналов измерительной информации в форме, удобной для дистанционной передачи, сбора, дальнейшего преобразования, обработки и представления ее персоналу АЭС.

Системы измерения служат для измерения следующих параметров:

1)Мощность реактора;

2)Температура теплоносителя на входе и выходе реактора;

3)Давление, расход теплоносителя в 1-м контуре;

4)Давление и расход в паровом контуре;

5)Частота вращения турбогенератора.

Виды измерений:

Прямые -измерения, при которых искомое значение физической величины находят непосредственно из опытных данных.

Косвенные -измерения, при которых результат получается на основании прямых измерений нескольких других величин, связанных с искомой величиной определенной зависимостью.

Совокупное измерение -измерение, проводимое одновременно для нескольких физических величин, при которых искомую величину определяют решением системы уравнений, получаемых при прямых измерениях.

Система контроля -система, посредством которой осуществляется управление режимами работы энергоблока с целью обеспечения надежной и рациональной эксплуатации, технического учета работы оборудования.

Системы контроля позволяют обеспечить:

1)надежную и безопасную эксплуатацию установки;

2)экономически более выгодный режим работы;

3)организацию технического учета работы агрегатов и станции в целом.

Особенностью системы контроля является:

-большое количество точек контроля;

-эксплуатация средств измерений в условиях высокого уровня радиации, больших давлений и температур;

-необходимость обеспечения безопасности, как во время эксплуатации, так и при авариях.

Контроль осуществляется с помощью приборов теплотехнического контроля, которые имеют возможность дистанционной передачи показаний.

Сигнализация -сигнал измерительной информации, предназначенный для сообщения об отклонении параметров измеряемой величины.

Сигнализация может осуществляться с помощью световой и звуковой индикации.

Система управления-система сбора, обработки м представления информации о теплотехническом процессе и состоянии оборудования.

Системы управления служат для распределения и представления информации о работе оборудования, выполнения расчетов, выработки и реализации управляющих воздействий на объект управления, решения внутрисистемных задач.

Функции системы управления:

-контроль основных параметров;

-сигнализация;

-регистрация и архив данных по работе оборудования.

 

 

50. Развитие электрооборудования для энергообъектов
Основные направления в развитии электрооборудования для энергообъектов:
1повышение надежности, живучести и экономичности работы ЕЭС, увеличение пропускной способности линий электропередачи напряжением 110 кВ и выше; 2разработка новых прогрессивных видов оборудования для строящихся и модернизируемых энергетических объектов, в том числе: разработка серии безводородных пожаро-взрывобезопасных турбогенераторов, регулируемого электропривода для механизмов собственных нужд электростанций и тепловых сетей, устройств релейной защиты и автоматики на современном уровне с использованием микроэлектронной и компьютерной техники, освоение на заводах РФ оборудования, ранее выпускавшегося в странах СНГ; 3 создание новых и совершенствование существующих методов и средств диагностики и испытаний оборудования;4 снижение трудозатрат при монтаже и ремонте оборудования; 5 разработка и внедрение современных систем телемеханики и средств связи.
Важнейшие работы вошли в отраслевые научно-технические программы (НТП) и комплексные программы по турбогенераторам, регулируемому электроприводу, коммутационным аппаратам с элегазовой и вакуумной изоляцией, по повышению надежности и безопасности обслуживания распределительных устройств электрических станций и подстанций, по релейной защите, по изоляторам и арматуре линий электропередачи, а также распределительных устройств станций и подстанций.
Были рассмотрены различные конструкции управляемого реактора для электрических сетей напряжением 500 кВ и наиболее предпочтительного типа реактора, а также проблемы, связанные с повреждаемостью и повышению надежности высоковольтных вводов трансформаторов.