技术摘要：
本发明涉及电机保护领域，具体地，涉及一种基于TMS320F2812 DSP的电动机微机保护测控系统，包括主控开发板模块、数据采集模块、通信模块、开关量输入模块、开关量输出模块、抗干扰模块、电源模块和液晶显示模块，在硬件平台方面采用模块化设计，对其中某个模块进行修改  全部
背景技术：
当今电力系统是一个巨大的统一整体，是国民经济的命脉，也是现代化工业生产 的主要能源，为了能使当今电力系统安全可靠地运行，作为其重要组成部分的微机继电保 护装置将起着非常重要的作用，电动机因其结构简单、坚固耐用、控制简单、使用方便以及 能适用于各种复杂的工作环境而广泛应用于人类社会的生产和生活中。 电动机系统的飞速发展对电动机保护不断提出新的要求，随着电子技术、计算机 技术与通信技术的飞速发展又为电动机保护技术的发展不断地注入了新的活力。DSP  即  数字信号处理器(Digital  Signal  Processor)，是目前应用最广泛的技术之一。所谓信号 处理就是对信号进行分析、变换、综合、识别等加工处理，以达到有效提取信息和便于利用 的目的。其主要特点是高速，在DSP中专门设置了乘法累加器结构，从硬件上实现了乘法器 和累加器的并行工作，可在单指令周期内完成一次乘法并对乘积求和运算。DSP还有其它许 多特点如内部操作，采用了时间上重叠的流水线结构，大大提高了运算速度;特别的DSP指 令集等等。目前，国内采用  DSP作为电动机保护系统微处理器的研究正成为主流，各种型号 的DSP在电动机保护系统的滤波、行波  保护、同步相量测量、谐波抑制与分析等电力系统的 常见信号处理中都得到了广泛的研究应用，DSP在电动机保护系统中的应用前景也更加明 显，针对目前电动机微机保护装置存在可靠性较低、保护功能不完善、保护功能逻辑没有针 对电动机运行的具体特点来专门设计、界面不友好、通讯速度较慢、可记录信息少等不利因 素，有必要开发研制一种基于DSP全新硬件平台的新型电动机综合保护装置。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明提供一种基于TMS320F2812  DSP的电动机微机保护 测控系统，该系统在保护原理上借鉴电流幅值比较的保护理论、基于对称分量法的保护理 论、基于先进信号处理方法的保护理论、基于人工智能的保护理论、小波变换理论、多回路 理论等优点，实现电动机速断保护、正序过流保护、负序过流保护、零序过流保护、差动保 护、过负荷保护、过热保护、低电压保护、过电压保护、堵转保护、故障非电量保护。 本发明公开的一种基于TMS320F2812  DSP的电动机微机保护测控系统，其特征在 于：包括主控开发板模块、数据采集模块、通信模块、开关量输入模块、开关量输出模块、抗 干扰模块、电源模块和液晶显示模块，数据采集模块、通信模块、开关量输入模块、开关量输 出模块、抗干扰模块、电源模块和液晶显示模块均与主控开发板模块电连接； 所述主控开发板模块用于程序运算以及保护逻辑的判断； 所述数据采集模块用于对保护对象的模拟信号进行采集以及预处理； 所述通信设备用于与系统外的设备进行通信； 4 CN 111555244 A 说　明　书 2/7 页 所述开关量输入模块用于外部开入量的输入功能； 所述开关量输出模块用于外部开入量的输出功能； 所述抗干扰模块用于抵御外界干扰源对本系统的影响； 所述电源模块用于为系统各个模块提供5V、12V和24V的稳压直流电源； 所述液晶显示模块用于实现人机交互的功能。 优选的，所述主控开发板模块采用TMS320F2812  DSP芯片为核心。 优选的，所述主控开发板模块上设有外设接口，外设接口包括模拟量输入、模拟量 输出、实时时钟、开入量输入、开入量输出、CAN通讯、485通讯、存储器、键盘、人机对话和液 晶显示。 优选的，所述通信模块包括RS486模块、以太网通信模块和两个CAN网络模块。 基于TMS320F2812  DSP的电动机微机保护测控系统的控制流程，该控制流程由主 程序、中断服务程序和故障处理程序三部分组成； 所述主程序用于实现当微机保护装置上电或者复位后对其原有的保护系统进行初始 化和进行各种自检，然后进行振荡闭锁，最后打印报告； 所述中断服务程序用于实现实时采样、电压电流求和以及保护系统自检、突变量启动 元件； 所述故障处理程序用于识别故障类型及特征，计算故障参数，进而对装置故障进行逻 辑比较，最后对故障执行逻辑跳闸，以便更准确、更快速的实现装置保护功能。 优选的，所述主程序运行时对开关量输出通道、程序、保护定值以及ROM、FLASH、 RAM进行一次全面的自检工作，在经过全面自检后，把所有标志位进行全面清零，接着进行 初始化数据采样系统，主要将采样数据寄存器存数指针POINT初始化，首先将各通道采样值 转换化成首地址，将首地址存入循环寄存区的指针，接着初始化计数器，设定的工作状态并 且赋予初值。 基于TMS320F2812  DSP的电动机微机保护测控系统的控制流程，所述中断服务程 序运行时包括以下步骤： S1、样计算，向8253读取采样值，并且向RAM中的循环寄存区存入相应的数值； S2、进行全面自检，并且同时对电压和电流进行求和运算； S3、设定一个突变量启动元件DI1，用其来反应相电流差值，并且还要设置另一个突变 电量元件DI2，用此变量来监视另外两个完好相是否产生故障的相电流差； 基于TMS320F2812  DSP的电动机微机保护测控系统的控制流程，所述突变电量元件DI2 的定义方法具体如下： QDB：启动标志，  DI1如果动作时置“1”； ZDB：振荡闭锁标志，进入振荡闭锁状态时置“1”； LHCB：电流求和出错标志，置“1”表示求和出错； YHCB：电压求和出错标志，置“1”表示求和出错； DIFLGB：DI2：完整相出现故障标志，置“1”表示DI2动作； SXB：收信标志，置“1”表示收信机收到信号并且持续假定时间（单位ms）。 优选的，所述故障处理程序运行时首先判断LHCB是否为“1”，若是，程序将离开故 障处理程序而去告警，而只有在启动元件动作之后（电流求和及自检通过）才能进入故障处 5 CN 111555244 A 说　明　书 3/7 页 理程序并进行故障计算。 有益效果：传统的微机数字保护器大多用单片机作为保护器，由DSP构成的电动机 保护器相对于单片机具有更高的精度和速度，而且DSP的存储量大，具有逻辑控制功能和各 种中断处理能力，保护方式具有创新性，并且DSP控制系统简化了硬件设计，也提高了电动 机保护器的可靠性，在硬件平台方面采用模块化设计，把整个硬件平台分成不同的单元模 块，对其中某个模块进行修改时，不会影响到另外模块的正常工作，在保护原理上，借鉴电 流幅值比较的保护理论、基于对称分量法的保护理论、基于先进信号处理方法的保护理论、 基于人工智能的保护理论、小波变换理论、多回路理论等优点，实现电动机速断保护、正序 过流保护、负序过流保护、零序过流保护、差动保护、过负荷保护、过热保护、低电压保护、过 电压保护、堵转保护、故障非电量保护。 附图说明 此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申 请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中： 图1为本发明的硬件平台结构图； 图2为本发明主控开发板模块的外设接口示意图； 图3为本发明电动机微机保护的总程序流程图； 图4为本发明电动机微机保护的主程序流程图； 图5为本发明电动机微机保护的中断服务程序流程图； 图6为本发明电动机微机保护的故障处理服务程序流程图。