導語：水輪發電機組設計管理論文一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1引言

隨著科學技術的發展，人們不斷把目光投向中小型水電綜合自動化的實現，這一新課題已得到廣泛的研究，小水電的綜合自動化經過多年的研究和實踐，它們的可靠性、靈活性、快速性已得到一致的認可。我國的中小型水電廠大多分布在山區，容量小，設備簡單，所以對它實現自動化已成為必然的要求。但是，目前我國的小水電自動化技術尚未完善，它們的計算機監控多沿用大型水電站的控制模式，設備復雜，軟件也相應復雜，因此本文介紹了一種新的實現中小型水輪發電機組綜合自動化的設計。

2硬件設計

圖1為此次設計的硬件結構框圖：

此次設計分上位機和下位機兩部分，用一臺計算機模擬上位機，兩片單片機模擬下位機。用A片做從片，B片做主片。A片主要承擔對模擬量、開關量、V／F量的采集和處理，而B片則用來進行通信。B比A多了一個IBM－PC機通信的功能。

1）數據采集電路首先對V／F的數據進行采集，V／F量從20針的JP3的8針輸入，這8針又接在CD4051的X7－X0上，由A、B、C的輸入決定哪一路的V／F量送給CPU8031的T0。開關量的采集，開關量是由26針JP1的前24針引入，經過3片74LS244將數據放在數據總線上，由可編程譯碼器GAL承擔選擇74LS373芯片，進行開關量采集。模擬量采集，通過P1．4、P1．7置位使AD7506、CD4051、AD574開始工作，JP2上的16個模擬量經過十六選一開關，JP3的8個模擬量經過八選一開關，接于12位A／D轉換器。

2）單片機系統包含單片機80C31、外部存儲器的擴展電路等。單片機80C31是核心部分，完成單片機之間、下位機與上位機之間的數據的傳輸及命令的傳送等功能。

3）其它電路看門狗電路由74LS393、7406等組成，在單片機異常時，可對單片機80C31進行復位。時鐘采用晶振頻率為6MHz。采用RS－232C接口來實現PC機與下位機之間的通訊。

3軟件設計

軟件設計采用C51語言編程，程序結構具有模塊化的優點。軟件程序主要完成數據采集、B片單片機與PC機之間的通訊，A片單片機與B片單片機之間的通訊。其中數據采集包括對V／F量的采集、開關量的采集、模擬量的采集。B片單片機與PC機的通訊是采用中斷方式來完成的，在每次循環結束時要求兩片單片機之間傳送數據并通過延時200ms期間，完成B片單片機與PC機之間的通訊，由PC機送給單片機一個數據，如接收到則反送回PC機，接著再送一個判斷信號，如果單片機收到此信號，則回送并發數據給PC機，如接收到證明發送無誤，否則進行出錯處理。A、B片單片機之間的通訊采用異步串行方式，采用P1．5和P1．6來進行通訊工作，為了通訊成功，則兩片單片機之間保持同步是很關鍵的一步，用P1．6作為同步信號傳輸線，P1．5作為數據傳輸線。A片作為發送端，B片作為接收端，由A片來發信號，由B片來應答，發送和接收都是用位傳送。