一、勵(lì)磁電壓和勵(lì)磁電流的檢測(cè)與處理: 自卸除鐵器監(jiān)控系統(tǒng)勵(lì)磁電壓是勵(lì)磁線(xiàn)圈的重要參數(shù),它的較大值可達(dá)將近500V。由于是直流電壓,可以采取電阻分壓的方式進(jìn)行限幅。選用200K//4W電阻和1K/1/4W直插式電阻串聯(lián),在1K電阻上可以分到0~2.5V的電壓,電阻中流過(guò)的電流小于2.5mA,因此普通的直插電阻能夠符合要求。分壓后得到的信號(hào)與過(guò)程對(duì)象共地,會(huì)帶有工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的干擾信號(hào),不能直接輸入單片機(jī)。這里采用了隔離放大器ISO124對(duì)其進(jìn)行電氣隔離和1∶1的放大,就可以符合單片機(jī)的輸入要求。ISO124輸出的0~2.5V信號(hào)進(jìn)入單片機(jī)內(nèi)部的AD轉(zhuǎn)換器。 勵(lì)磁電流是流過(guò)勵(lì)磁線(xiàn)圈兩端的電流,較高時(shí)可達(dá)到100A。先使其流過(guò)FL2型分流器(比例系數(shù)200∶75),得到0~38mV的微弱電壓信號(hào)。分流器是根據(jù)直流電流通過(guò)電阻時(shí)在電阻兩端產(chǎn)生電壓的原理制成,主要作用是作回路限流和均流取樣檢測(cè)。廣泛用于擴(kuò)大儀表測(cè)量電流范圍和通訊系統(tǒng)等場(chǎng)合。分流器取樣得到的電壓信號(hào)通過(guò)隔離放大器ISO124,得到干凈的電壓量。但mV級(jí)的信號(hào)是不能輸入單片機(jī)進(jìn)行AD采樣的,這樣會(huì)造成很大的采樣誤差。因此,還需要經(jīng)過(guò)一級(jí)運(yùn)算放大器把小信號(hào)放大,和AD轉(zhuǎn)換器的量程相適應(yīng)。 二、智能化電量測(cè)量: 。1)電量檢測(cè)用芯片∶ADE7758 ADE7758是具有三相信息的多相多功能電能測(cè)量IC芯片,它為系統(tǒng)提供了一個(gè)較好的電量測(cè)量方案。目前的自卸除鐵器電量測(cè)量方案是普遍采用三相電單獨(dú)測(cè)量的方式,用開(kāi)關(guān)對(duì)三相電輪流切換而實(shí)現(xiàn)。而ADE7758可在同一時(shí)間對(duì)三相電壓、三相電流進(jìn)行采樣和計(jì)算,并且具有很高的精度。此外,之所以稱(chēng)之為智能化電量測(cè)量,是因?yàn)橄到y(tǒng)對(duì)電量的測(cè)量并不占用處理器的帶寬,而是由ADE7758自動(dòng)完成的。處理器只要去讀取已經(jīng)計(jì)算好了的放在ADE7758寄存器中的結(jié)果。 。2)調(diào)整電路∶ 電量檢測(cè)用芯片ADE7758的電壓輸入范圍為0~5V,為了符合這個(gè)要求,設(shè)計(jì)了信號(hào)調(diào)整電路,自卸除鐵器設(shè)備的功率都比較大,即電壓和電流都比較大,且?guī)в械鼐(xiàn)干擾,不能直接輸入電路板。因此先要對(duì)三相電壓和電流進(jìn)行隔離和變換。這里采用了電壓互感器和電流互感器,將三相電壓和電流變換成微弱的電流信號(hào)(mA級(jí))。為了將電流信號(hào)進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為0~5V的電壓,采用了150歐姆高電阻對(duì)電流進(jìn)行取樣。DV1和DV2是鉗位保護(hù)電路,防止輸入電壓高過(guò)5V而損壞芯片。