Nghiên cứu,thiết kế hệ thống điều chỉnh công suất các máy phát làm việc song song

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG…………… Luận văn Nghiên cứu,thiết kế hệ thống điều chỉnh công suất máy phát làm việc song song LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LỜI MỞ ĐẦU Điện nguồn lượng thiếu lĩnh vực kinh tế quốc dân.Theo thống kê có khoảng 70% điện sản xuất dùng xí nghiệp nhà máy cơng nghiệp Nếu dây chuyền sản xuất hoạt động, điện lưới bị cố đột ngột điện mà không khắc phục kịp thời gây thiệt hại lớn đến sản phẩm.Do cần phải trang bị máy phát điện để đề phòng điện lưới mất.Thực tế dây chuyền sản xuất nhà máy hoạt động với công suất tiêu thụ lớn,nếu sử dụng máy phát điện khó đáp ứng nhu cầu sản xuất đặt nên cần phải hòa hai hay nhiều máy phát làm việc song song Em nhận thấy việc nghiên cứu hệ thống điều chỉnh hòa hai hay nhiều máy phát cần thiết.Do em giao đề tài “Nghiên cứu,thiết kế hệ thống điều chỉnh công suất máy phát làm việc song song” N ội dung thiết kế đồ án: Chương 1: Làm việc song song vấn đề phân phối công suất trạm phát điện nhà máy Chương 2: Vi điều khiển PIC Chương 3: Thiết kế,chế tạo tự động phân chia công suất tác dụng Trong thời gian nghiên cứu đề tài,em nhận giúp đỡ tận tình thầy giáo hướng dẫn TH.S Nguyễn Trọng Thắng,và thầy cô môn điện tự động công nghiệp,cũng giúp đỡ bạn bè.Do thời gian có hạn lực thân hạn chế nên đồ án em khơng tránh khỏi thiếu sót.Em mong nhận bảo thầy cô bạn bè để đồ án hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên Bùi Ngọc Tân -1- LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com MỤC LỤC Lời mở đầu Chương 1:LÀM VIỆC SONG SONG VÀ VẤN ĐỀ PHÂN PHỐI CÔNG SUẤT TRONG TRẠM PHÁT ĐIỆN NHÀ MÁY 1.1 Làm việc song song máy phát 1.1.1 Khái niệm chung 1.1.2 Hòa đồng máy phát 1.1.2.1 Hòa đồng xác 1.1.2.2 Hịa đồng thơ 1.2 Vấn đề phân phối công suất cho máy làm việc song song 11 1.2.1 Phân phối công suất tác dụng 11 1.2.2 Phân phối công suất kháng 15 1.2.3 Phương pháp nối dây cân 17 1.3 Các phương pháp phân chia công suất tác dụng kinh điển 20 1.3.1 Phương pháp thay đổi tham số cho trước việc dịch đặc tính tĩnh 20 1.3.2 Phương pháp chủ tớ 21 1.3.3 Phương pháp tịnh tiến đặc tính với với tần số f = const 22 Chương 2: VI ĐIỀU KHIỂN PIC 23 2.1 Khái quát chung vi điều khiển PIC .23 2.1.1 Kiến trúc PIC 24 2.1.2 Pipelining .25 2.1.3 Các dạng PIC cách lựa chọn vi điều khiển PIC 27 2.1.4 Ngơn ngữ lập trình cho PIC 28 2.2 Giới thiệu PIC 16F87XA 29 2.2.1 Họ PIC 16F87XA 29 2.2.2 Tổ chức nhớ 32 -2- LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2.2.3 Bộ nhớ chương trình 32 2.2.4 Bộ nhớ liệu 33 2.2.4.1 Thanh ghi trạng thái 33 2.2.4.2 Thanh ghi OPTION_REG 35 2.2.4.3 Thanh ghi INTCON 37 2.2.4.4 Thanh ghi PIE1 38 2.2.4.5 Thanh ghi PIR1 39 2.2.5 Các port vào/ra 41 2.2.5.1 PortA ghi TRISA 41 2.2.5.2 PortB ghi TRISB 44 2.2.5.3 PortC ghi TRISC 45 2.2.5.4 PortD ghi TRISD 47 2.2.5.5 PortE ghi TRISE 47 Chương 3: NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ BỘ TỰ ĐỘNG PHÂN CHIA CÔNG SUẤT TÁC DỤNG .49 3.1 Đặt vấn đề 51 3.2 Thiết kế phần cứng 51 3.2.1 Trung tâm xử lý tín hiệu 54 3.2.2 Input/ output 54 3.2.3 Hiển thị giao tiếp .54 3.3 Xây dựng thuật toán .55 3.3.1 Các kí hiệu lưu đồ thuật toán 55 3.3.2 Lưu đồ thuật toán điều khiển .56 KẾT LUẬN 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO 59 -3- LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chương 1: LÀM VIỆC SONG SONG VÀ VẤN ĐỀ PHÂN PHỐI CÔNG SUẤT TRONG TRẠM PHÁT ĐIỆN NHÀ MÁY 1.1 Làm việc song song máy phát 1.1.1 Khái niệm chung Làm việc song song có ưu điểm bật thêm vào cắt bớt máy phát khỏi lưới trường hợp cần thiết Hoàn toàn chủ động việc khởi động (mở máy) động có cơng suất lớn chí cơng suất động xấp xỉ cơng suất máy phát Khi làm việc song song, điện áp lưới có thời gian hồi phục nhanh (tqđ nhỏ) giữ cho lưới có chất lượng cung cấp điện tốt Đồng thời, khả cung cấp nguồn cho phụ tải q trình làm việc liên tục, khơng bị gián đoạn cần thay đổi máy ưu điểm giảm trọng lượng, kích thước phần tử, thiết bị phân phối, cung cấp Tất ưu điểm tạo điều kiện sử dụng cách rộng rãi khả công tác song song nguồn điện xí nghiệp nhà máy Tuy nhiên, máy công tác song song tồn nhược điểm tránh sau: - Phải trang bị thiết bị để vận hành song song, thiết bị để đưa máy vào cắt máy thiết bị điều khiển, điểu chỉnh q trình hoạt động - Địi hỏi người sử dụng phải có trình độ cao chun mơn thiết kế trạm điện phát song song có cấu trúc phức tạp hơn, vận hành khai thác khó khăn - Độ lớn dòng ngắn mạch xảy ngắn mạch tăng lớn hơn, cần phải lựa chọn thiết bị bảo vệ ngắn mạch phức tạp tin cậy -4- LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Sự phân chia tải cho máy theo tỷ lệ cơng suất thường gặp khó khăn, động sơ cấp có đặc tính khác đặc tính ban đầu giống bị thời gian khai thác làm thay đổi Để nghiên cứu cụ thể chế độ hòa máy phát đồng trình làm việc song song trạm phát xí nghiệp,nhà máy người ta phân ba trường hợp sau: Gọi :Pđmx công suất định mức máy phát khảo sát Pđmt tổng công suất tất máy phát công tác lưới - Nếu Pđmx > Pđmt :thì ta gọi máy phát x cơng tác coi độc lập - Nếu Pđmx Pđmt :thì ta gọi máy phát x công tác với mạng mềm 1.1.2 Hòa đồng máy phát Đưa máy phát vào cơng tác song song q trình đưa máy phát từ trạng thái không công tác đến trạng thái cung cấp lượng với máy phát khác lên Q trình hịa đồng coi thành công không gây xung dịng lớn thời gian tồn q trình phải ngắn Để đưa máy phát đồng vào công tác song song với máy phát khác, thực tế có phương pháp bản: - Hồ đồng bộ: phương pháp đưa máy phát đồng kích từ đến điện áp định mức công tác song song với máy phát khác - Tự hồ đồng bộ: q trình đóng máy phát đồng chưa kích từ vào cơng tác song song với máy phát khác sau cho máy phát quay đến tốc độ định mức sau bắt đầu kích từ đến điện áp định mức Phương pháp gây xung dòng lớn Phương pháp hoà đồng thường ứng dụng nhiều thực tế Ta chia làm cách: -5- LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Hoà đồng xác: thời điểm đóng máy phát lên cái, tất điều kiện hoà phải thoả mãn - Hồ đồng thơ: thời điểm đóng máy phát lên cái, tất điều kiện phải thoả mãn trừ điều kiện góc pha ban đầu điện áp lưới điện áp máy phát không trùng Bốn điều kiện hòa cho máy phát điện đồng là: - Điều kiện 1: điện áp máy phát cần hòa phải điện áp lưới - Điều kiện 2: tần số máy phát cần hòa phải tần số lưới - Điều kiện 3: thứ tự pha máy phát cần hòa phải giống thứ tự pha lưới - Điều kiện 4: góc pha đầu điện áp máy phát cần hịa phải trùng với góc pha đầu điện áp tên lưới điện 1.1.2.1 Hòa đồng xác * Hịa đồng phương pháp đèn tắt: Hình 1.1: Ngun lý hịa đồng phương pháp đèn tắt -6- LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trên hình 1.1 ngun lý hịa đồng xác phương pháp đèn tắt, G máy phát cần hòa vào lưới điện pha RST; V Vo voltmeter; FM đồng hồ đo tần số; SW công tắc chuyển mạch vị trí; L1, L2, L3 bóng đèn; ACB cầu dao Thao tác hịa sau: Khởi động động sơ cấp lai máy phát cho chạy ổn định tốc độ định mức, trình khởi động máy phát thành lập điện áp, chuyển công tắc SW vị trí để kiểm tra giá trị điện áp tần số máy phát thông qua thiết bị đo voltmeter V tần số FM Nếu giá trị khác định mức cần tiến hành điều chỉnh tần số thông qua tay ga, điện áp thông qua chiết áp (thường đưa phía ngồi mặt bảng điện) Chuyển cơng tắc SW sang vị trí để so sánh tần số điện áp với lưới Khi đại lượng tần số điện áp lưới máy phát tương đối nhau, quan sát đèn L1, L2, L3 thấy ánh sáng từ từ sáng lên lại từ từ tối tắt hẳn Bóng đèn đặt vào hiệu điện áp hai pha tên Δu Như quan sát ánh sáng bóng đèn quan sát thứ tự pha chuyển động theo tần số góc trượt hệ thống Nếu sai khác tần số góc lớn tần số trượt lớn, đèn sáng tối với chu kỳ nhanh, sai khác tần số nhỏ tần số sáng tối chậm Thời điểm đóng điện chọn với tần số trượt nhỏ, độ sáng tối đèn chậm vecto tên chồng khít lên – lúc đèn tắt hồn tồn Để nâng cao độ tin cậy cho thời điểm đóng ACB, thường người ta bố trí thêm đồng hồ Vo, đồng hộ giá tri hiệu dụng ΔU nên thời điểm đóng ACB tốt đèn sáng Vo zero Người thao tác tính tốn để trừ thời gian trễ thao tác khí chậm (nên đóng trước nhịp trước giá trị zero) Khi ACB đóng lên lưới, q trình hịa kết thúc -7- LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com * Hòa đồng phương pháp sử dụng đồng kế Hình 1.3: Sơ đồ hòa đồng đồng kế Dùng đồng kế để đưa máy phát vào làm việc song song coi phương pháp tin cậy Về nguyên lý, đồng kế kinh điển thiết bị so sánh chênh lệch tần số máy phát cần hịa lưới điện thơng qua từ trường tạo cuộn dây, ngày đồng kế thiết kế theo nhiều dạng khác xuất phát từ sở so sánh tần số góc Đồng kế kim thiết kế mặt đồng hồ có đánh dấu thời điểm hịa vạch thị, kim thị trùng tới vạch dấu phải thực thao tác đóng ACB Trên mặt đồng hồ chiều quay Fast Slow để giúp người vận hành xác định tần số góc máy phát cần hịa nhanh hay chậm lưới Thông thường người ta chọn chiều quay theo Fast để hệ dễ đồng Việc chỉnh chiều quay kim việc can thiệp vào điều tốc động sơ cấp Chính vị trí hòa chiều quay ấn định sẵn nên việc đấu nối vào cuộn dây đồng kế theo cách Nếu việc đấu nối sai thiết kế thời điểm chiều thị sai khác Điều quan trọng với kỹ sư làm công tác chế tạo lắp ráp -8- LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com bảng điện chính, kỹ sư cán vận hành phải lưu ý điều có sửa chữa đến Synchronizing Panel Hình 1.3 trình bày sơ đồ nguyên lý đồng kế kim SYS đấu nối vào hệ thống, PT1, PT5 biến áp đo lường (Potential Transformer) với cuộn dây nối hở thứ cấp nối đất an toàn bên cạnh mặt đồng kế với hai chiều quay ghi thị mũi tên Thực tế, Synchnizing Panel thường bố trí kết hợp hai dụng cụ đồng kế hệ thống đèn tắt quay để nâng cao độ tin cậy trình vận hành khai thác Thao tác hịa đồng hoàn toàn giống với phương pháp đèn tắt quay chọn thời điểm đồng kế Người ta thường chọn kim đồng kế quay theo chiều Fast thời điểm đóng lúc kim quay chậm dần tiến đến vạch Phải tính tốn cho tiếp điểm động ACB tiếp xúc với tiếp điểm tĩnh thời khắc kim quay trùng khít lên vạch trước nhịp 1.1.2.2 Hịa đồng thơ Hịa đồng thơ phương pháp hịa thiếu điều kiện góc pha đầu chưa thỏa mãn Vì bỏ qua điều kiện nên cấu trúc phần cứng phải đưa thêm cuộn kháng nhằm làm giảm dòng cân xuất thao tác đưa máy vào cơng tác song song Khi bỏ qua trường hợp góc pha ban đầu, trường hợp cực đoan điện áp ΔU đạt đến lần điện áp pha cuộn kháng phải tính tốn theo giá trị cực đoan này, lý mà kết cấu cuộn kháng lớn Mặt khác dịng áp xuất q trình q độ mà nhiều số khơng chu kỳ biên độ thay đổi với tần số khác nhau, phân tích thành phần nhận sịng hài bậc cao cuộn kháng khơng đơn chế tạo bình thường mà lõi chúng phải làm loại sắt từ đặc biệt địi hỏi khơng thể thiếu bảng điện phải thiết kế lắp đặt cho cuộn -9- LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Sự kiểm sốt port khơng đề cập sử dụng tính ngắt chuyển mạch Tính mạch ngắt không khớp với phần mềm tạo lên tăng chân cho phép dễ dàng đường truyền đến phím số làm cho hồi phục lại hoạt động cổng Hình 2.11: Sơ đồ khối chân RB0 RB3 RB4 RB7 2.2.5.3 PortC ghi TRISC Port C dải bit, cổng chiều Thanh ghi chứa liệu trực tiếp tương ứng TRISC Set bit TRISC =1 tạo chân portC đầu vào (Đặt đầu chế độ điện trở cao) Xoá bit TRISC = tạo cho chân tương ứng portC đầu (Đặt nội dung đầu chốt cực lựa chọn) PortC đa hợp với vài chức thiết bị ngoại vi Những chân portC có đệm đầu vào Schmit Trigger Khi I2C cho phép portC tạo lên với mức I 2C bình thường với mức SMBus việc dùng bít CKE Khi mà chức thiết bị ngoại vi cho phép, nên quan tâm việc định nghĩa bit TRISC cho đầu portC Một số thiết bị ngoại vi ghi đè lên bit TRIS để tạo đầu ngoại vi khác ghi đè lên bit TRISC để tạo đầu vào Khi mà - 45 - LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com bit TRIS ghi đè lên bị ảnh hưởng ngoại vi cho phép, câu lệnh đọc, sửa, ghi (BSF BCF,XORWF) với TRISC đích nên tránh Người dùng nên đề cập đến ngoại vi thích hợp cho bit TRISC set Chú ý: PortC sử dụng trong đồ án làm nhiệm vụ điều chế độ rộng xung, kết nối với mạch động lực Robot Hình 2.12: Sơ đồ khối PortC 2.2.5.4 PortD ghi TRISD Port D TRISD khơng có PIC 28 chân thiết bị PortD port bít với đệm vào Schmitt trigger Mỗi đầu cấu hình riêng biệt đầu vào PortD định cấu port vi xử lý bít (port song song) set bit điều khiển, PSPMODE chế độ đệm đầu vào TTL - 46 - LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình 2.13: Sơ đồ khối PortD 2.2.5.5 PortE ghi TRISE Port E có chân (RE0/RD/AN5, RE1/WRAN6 RE2/CS/AN7) đầu vào đầu Những đầu có đệm đầu vào Schmitt Trigger.Những chân portE chuyển thành vào/ra điều khiển bit TSTMODE thiết lập Trong chế độ người dùng phải hiểu việc bit TRISE thiết lập định dạng đầu vào số Như ghi ADCON1 định dạng đầu vào/ra số Trong chế độ đầu vào đệm TTL - 47 - LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình 2.14: Sơ đồ khối PortE Thanh ghi TRISE điều khiển hoạt động port song song Chân portE đa hợp với đầu vào tương tự Khi chọn đầu vào tương tự, đầu đọc „0‟ TRISE điều khiển trực tiếp đầu RE, chí chúng sử dụng đầu vào tương tự Người dùng cần thao tác với chân tương tự cần phải xác định rõ địa Các chân portE đầu vào tương tự số Đặc tính người lập trình quy định nên lập trình, người lập trình phải khai báo địa tính, tính chúng ghi Chú ý: Reset có nguồn, chân định dạng đầu tương tự đọc - 48 - LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chương 3: NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ BỘ TỰ ĐỘNG PHÂN CHIA CÔNG SUẤT TÁC DỤNG 3.1 Đặt vấn đề Khi nói đến cơng suất lưới điện xoay chiều phải nói đến hai loại cơng suất: công suất tác dụng P công suất kháng Q Công suất P công suất sinh công, công suất kháng Q công suất đặc trưng cho khả tích phóng lượng điện, từ trường Phân phối công suất cho máy chúng làm việc song song với việc thiếu sau cơng tác hịa đồng kết thúc Tại thời điểm tiếp điểm động cầu dao ACB tiếp xúc hoàn toàn với tiếp điểm tĩnh cách ổn định (không gây dao động cố cho lưới điện dẫn đến thiết bị tự động bảo vệ hoạt động để sa thải máy hòa khỏi lưới gây sa thải máy phát cấp điện cho lưới) q trình hịa coi kết thúc thành cơng Lúc này, máy hịa vào chạy không công suất nhận công suất tác dụng nhỏ cịn cơng suất kháng phụ thuộc vào điện áp thực máy phát so với lưới thời điểm Để cho hệ thống làm việc ổn định có máy làm việc song song việc phân chia công suất cho máy phải đảm bảo tỷ lệ với công suất máy Việc phân phối công suất tác dụng phải thông qua việc thay đổi lượng nhiên liệu đưa vào động sơ cấp, thường tác động qua servomotor tác động vào điều tốc, cịn phân phối cơng suất kháng phải tác động vào dịng kích từ máy phát Động Diesel đối tượng nhạy cảm với chế độ tốc độ Nếu vòng quay khai thác vượt vòng quay cho phép, chất lượng cơng tác chu trình xấu đi, giảm tính tin cậy, tăng tiêu hao nhiên liệu, giảm tuổi thọ động cơ, cần phải đảm bảo cho động làm việc khoảng vòng quay cho phép Diesel dùng cho máy phát đồng ln phải có tự động điều chỉnh tốc độ (điều tốc) - 49 - LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CC TH G D §o I1 Đo n1 Đo U1 n Khuyếch đại P2 n tính công suất nđặt cấu đặt tốc độ Khuyếch Khuyếch đại đại Hỡnh 3.1 S chc nng - 50 - LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 3.2 Thiết kế phần cứng S4 S3 S1 S2 Sơ đồ nguyên lý hệ thống hình S01 VCC R01 R21 R22 R23 R24 R25 R26 R27 R28 J6 5 10 J1 CON5 CON5 11 VCC 12 13 Y1 14 C04 15 16 17 18 X1 N1 X2 N2 19 20 RA0/AN0 RA1/AN1 RA2/AN2 RA3/AN3 RA4/TOCKI RA5/AN4 RE0/AN5 RE1/AN6 RE2/AN7 U02 VDD VDD VSS R12 40 39 38 37 36 35 34 33 VSS RD7 RD6 RD5 RD4 OSC1/CLKIN1 OSC2/CLKOUT RC7/RXD RC6/TXD RC0/T1CKI RC1/CPP2 RC2/CPP1 RC3 RC5 RC4 RD3 RD2 RD0 RD1 RB7 RB6 RB5 RB4 RB3 RB2 RB1 RB0 RB[0 7] 32 VCC 31 R15 R16 R17 R18 PIC16887 R11 I5 I6 RB7 RB6 RB5 RB4 RB3 RB2 RB1 RB0/INT 30 29 28 27 VCC l6 l5 l4 l3 R6 26 25 R5 R19 R20 J7 24 R2 23 R3 22 21 R14 C03 MCLR l2 l1 I7 I8 R13 VCC VCC Hình 3.4 Khối điều khiển trung tâm ANOT2 a b c d e f g p ANOT1 U17 10 ANOT2 ANOT1 l6 U16 VCC a b c d e f g p 10 a b c d e f g p ANOT2 Q8 l5 ANOT1 U15 VCC ANOT2 ANOT1 a b c d e f g p Q7 l4 U14 VCC 1 2 10 ANOT1 10 a b c d e f g p ANOT2 a b c d e f g p 10 Q6 10 VCC l3 RB7 RB6 RB5 RB4 RB3 RB2 RB1 RB0 RB7 RB6 RB5 RB4 RB3 RB2 RB1 RB0 RB7 RB6 RB5 RB4 RB3 RB2 RB1 RB0 RB7 RB6 RB5 RB4 RB3 RB2 RB1 RB0 RB7 RB6 RB5 RB4 RB3 RB2 RB1 RB0 RB7 RB6 RB5 RB4 RB3 RB2 RB1 RB0 RB[0 7] U13 ANOT2 3 l2 ANOT1 U12 Q5 l1 VCC Q4 VCC Q3 H×nh 3.5 Hệ thống led hiển thị thông số điều khiển - 51 - LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com VCC a b c d e f g p ANOT1 U17 ANOT2 3 2 10 ANOT2 3 ANOT1 U16 a b c d e f g p l6 10 ANOT1 10 a b c d e f g p ANOT2 3 ANOT2 Q8 1 3 a b c d e f g p ANOT1 U15 VCC R21 R22 R23 R24 R25 R26 R27 R28 CON5 VCC 11 12 13 Y1 14 C04 15 16 17 18 X1 N1 X2 N2 19 20 I5 I6 X1 R12 VCC VSS RD7 RD6 RD5 RD4 OSC1/CLKIN1 OSC2/CLKOUT RC7/RXD RC6/TXD RC0/T1CKI RC1/CPP2 RC2/CPP1 RC3 RC5 RC4 RD3 RD2 RD0 RD1 S1 S4 S3 S1 S2 I5 31 R15 R16 R17 R18 PIC16887 VSS RB7 RB6 RB5 RB4 RB3 RB2 RB1 RB0 32 VCC 30 29 28 27 VCC R6 R5 R19 R20 S4 S3 S1 S2 I6 I7 J7 S3 24 R2 23 R3 22 21 ISO20 S2 l6 l5 l4 l3 26 25 R11 C03 VDD VDD 40 39 38 37 36 35 34 33 S4 S3 S1 S2 l2 l1 I7 I8 S4 R13 CON5 RA0/AN0 RA1/AN1 RA2/AN2 RA3/AN3 RA4/TOCKI RA5/AN4 RE0/AN5 RE1/AN6 RE2/AN7 U02 RB7 RB6 RB5 RB4 RB3 RB2 RB1 RB0/INT R14 J1 MCLR RB7 RB6 RB5 RB4 RB3 RB2 RB1 RB0 5 10 RB7 RB6 RB5 RB4 RB3 RB2 RB1 RB0 RB7 RB6 RB5 RB4 RB3 RB2 RB1 RB0 R01 J6 RB7 RB6 RB5 RB4 RB3 RB2 RB1 RB0 VCC RB7 RB6 RB5 RB4 RB3 RB2 RB1 RB0 S01 RB7 RB6 RB5 RB4 RB3 RB2 RB1 RB0 S4 S3 S1 S2 2 10 D02 3 a b c d e f g p C02 l5 10 U14 10 B01 B G ANOT1 D04 U13 Q7 l4 a b c d e f g p ANOT1 R02 U12 VCC C01 VCC Q6 l3 ANOT2 3 LM2576T VCC Q5 l2 ANOT2 l1 VCC_WAVED01 J01 VCC Q4 Vin Ref GND Vout GND U03 A A C3 B B C2 VCC Q3 U01 VCC S4 S3 S1 S2 I8 VCC VCC R90 D40 R80 VCC N1 ISO10 LS6 LS5 R100 VCC_WAVE 1 ISO2 R9 D4 R8 N2 VCC VCC_WAVE LS4 VCC_WAVE LS3 VCC_WAVE D6 VCC_WAVE 7 J30 C30 3 VCC_WAVE CON2 D5 IC2003 16 15 14 13 12 11 10 J31 C31 ISO1 R10 D3 16 15 14 13 12 11 10 GNDVCC 7 U39 X2 6 VCC VCC_WAVE 5 R70 D8 D9 D30 CON2 R7 Hình 3.6 Hệ thống hiển thị, nút ấn giao tiếp điều khiển động tay ga - 52 - LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com VCC X1 ISO20 R90 D40 R80 VCC N1 ISO10 LS6 LS5 R100 D8 D9 D30 VCC_WAVE R70 6 VCC ISO2 R9 D4 R8 IC2003 16 15 14 13 12 11 10 LS3 VCC_WAVE VCC_WAVE 6 J30 7 D6 5 D3 CON2 D5 ISO1 R10 2 LS4 VCC_WAVE J31 C31 3 VCC_WAVE VCC N2 16 15 14 13 12 11 10 GNDVCC C30 3 VCC_WAVE 2 CON2 R7 VCC C3 U03 LM2576T J01 VCC_WAVED01 1 B B C2 A A Vin Ref GND Vout GND U01 X2 7 U39 VCC_WAVE VCC C01 R02 D04 B01 B G C02 D02 S1 S4 S3 S1 S2 I5 S2 S4 S3 S1 S2 I6 I7 S3 S4 S3 S1 S2 S4 S4 S3 S1 S2 I8 H×nh 3.7 Nguồn xung V cung cấp cho điều khiển - 53 - LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 3.2.1 Trung tâm xử lý tín hiệu Được xây dựng vi điều khiển họ PIC 16F877A, có nhiệm vụ điều khiển tồn hoạt động hệ thống gồm chức năng: truyền thông giao tiếp với thiết bị điều khiển khác, điều chỉnh tăng giảm tay ga, giao tiếp với người sử dụng thông qua hệ thống hiển thị led nút phím ấn 3.2.2 Input/ output Các tín hiệu vào hệ thống hệ thống đo dòng điện điện áp, đầu tiếp điểm rơle để điều khiển động tay ga quay thuận hay nghịch để điều chỉnh mức nhiên liệu phù hợp 3.2.3 Hiển thị giao tiếp Hệ thống hiển thị thông số thông qua đèn led thanh, thông số hiển thị bao gồm trị số dòng điện máy trị số dòng điện tổng hệ thống Người sử dụng đặt lệnh điều khiển, chế độ thơng qua phím ấn chức năng: chấp nhận (OK), thoát (cancel), tăng (increase), giảm (reduce) - 54 - LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 3.3 Xây dựng thuật tốn 3.3.1 Các kí hiệu lưu đồ thuật tốn Q trình hoạt động Điều khiển tay Q trình điều khiển có điều kiện Quá trình lựa chọn Khối kết thúc Đường - 55 - LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 3.3.2 Lưu đồ thuật tốn điều khiển L-u ®å thuật toán hàm Bắt đầu Khởi tạo thông số modul Đọc tham số từ nhớ EPROM Sai Nút Setup Đúng Đo dòng máy phát I1 Hàm cài đặt tham số Truyền thông số I1 Cập nhật tham số Nhận thông số I2 TÝnh c«ng suÊt P1 TÝnh c«ng suÊt P2 L-u tham số vào EEPROM Hàm điều chỉnh tay ga Sai Yêu cầu dừng Đúng Phát yêu cầu dừng cho điều khiển khác Kt thỳc Hình 3.2 L-u ®å tht to¸n hàm - 56 - LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com L-u đồ thuật toán hàm điều chỉnh tay ga: hàm điều chỉnh tay ga đ-ợc cập nhật hoạt động liên tục theo chu kỳ, lần đ-ợc gọi thực thuật toán sau: Bt u Cập nhật công suất P1, P2 No P1