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文档简介

重庆电力高等专科学校指导老师：张莉微机保护装置的硬件与采样微机保护装置的硬件组成模拟量输入系统（或称数据采集系统）CPU主系统开关量输入/输出回路人机接口回路1234通讯回路5电源回路6电压形成电压形成模数变换电源部分串行通讯SIO并行接口PIO光耦光耦键盘显示设备打印机TVTA二次测来开入量开出量开关量输入输出系统人机对话BUS微机保护硬件系统构成示意图CUP主系统1模拟量输入系统是采集由被保护设备的电流电压互感器输入的模拟信号，将此信号经过滤波，然后转换为所需的数字量。1、模拟量输入系统作用基于逐次逼近型A/D转换方式利用电压/频率变换（VFC）原理进行模数转换方式MPX组成A/D电压形成回路ALFS/H基于逐次逼近型A/D转换的模拟量输入系统①电压形成回路的作用电量变换屏蔽隔离②模拟低通滤波器（ALF）作用：限制输入信号的最高频率，在采样前滤出fs／2以上的频率分量。③采样（S/H）采样过程：离散化过程的第一步，通过采样保持器（S/H）对时间进行离散化，即把时间连续的信号变为时间离散的信号。③采样（S/H）相邻采样值之间的间隔时间TS采样周期

采样周期的倒数采样频率采样频率fs相对于基波频率f1的倍数，记为N每基频周期采样的点数NS/H保证采样后不丢失其中信息的充分必要条件，或者说由采样值能完整、正确和唯一地恢复输入连续信号的充分必要条件是，采样频率应大于输入信号的最高频率的两倍，即知识点乃奎斯特采样定理④采样保持⑤模拟多路转换开关（MPX）

轮流切换各被测量与A/D转换电路的通路，达到分时转换的目的。作用⑥模数转换器（A/D回路）

是将模拟通道中已离散化的信号(保存在S／H器中的模拟量UK)转化为计算机所需要的数字量，以便计算机进行处理、存储、控制和显示。作用⑦数模转换器（DAC）将数字量D转换成模拟量。作用⑧逐次逼近模数转换原理⑨数据采集系统与微机接口基于V/F转换的数据采集系统基于V/F转换的数据采集系统脉冲频率为结论：当电路各参数一定时，输出脉冲的频率f与输入电压的大小成比例。2CPU主系统

包括微处理器CPU，只读存储器（EPROM）、随机存取存储器（RAM）及定时器（TIMER）等。CPU执行存放在EPROM中的程序，对由数据采集系统输入至RAM区的原始数据进行分析处理，并与存放于EEPROM中的定值比较，以完成各种保护功能。3开关量输入/输出回路由并行口、光电耦合电路及有接点的中间继电器等组成，以完成各种保护的出口跳闸、信号指示及外部接点输入等工作。4人机接口部分包括打印、显示、键盘、各种面板开关等，其主要功能用于人机对话，如调试、定值调整等。5通

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