能达MEC励磁系统软件调试手册.doc

能达MEC励磁系统软件调试手册1.概述 MEC微机励磁控制器以STD总线工业控制机作为硬件核心。STD总线控制计算机是一种开放式系统，采用小板结构，其模板的标准尺寸为165.1 114.3mm2。具有小型化、模块化、组合化、标准化等特点。在组合方式，机械强度、抗干拢能力等方面具有优越性。STD总线于1987年被IEEE标准化组织认定为IEEE961标准。MEC微机励磁控制器配备的STD总线微型计算机，选用了V40CPU和8089CPU两种微处理器组成各种通道，其配置方式可分为三通道（双V40+8089）,双通道（V40+8089或双V40），单通道（V40），组成四种不同的型号。其中V40CPU是与INTEL80XX完全兼容的专用工业控制微处理器。 MEC微型机励磁控制器的软件全部采用汇编语言编制，程序简短，代码效率高。V40工控机使用intel masm5.0汇编软件，8098工控机则采用masm96汇编软件和。2.MEC励磁控制器软件模块2.1V40工控机软件模块 V40控制软件由以下模块组成：（3）main.asm-控制软件主程序；（4）key_com.asp-键盘处理子程序；（5）led.asm-数码管显示处理子程序；（6）lib.asm-子程序库；（7）sw.asm-开关量处理模块；（8）sw_com.asm-开关量命令处理模块；（9）avg.asm-平均值计算处理模块；（10）pu.asm-标幺值处理模块；（11）cal.asm-计算处理模块；（12）syns.asm-同步处理模块；（13）scr.asm-触发脉冲中断服务程序模块；（14）alpha.asm-控制角运算处理程序模块；（15）ad.asm-模数转换处理程序模块；（16）mode.asm-运行方式转换程序模块；（17）star.asm-工控机初始化模块；（18）para-变量初始化模块；（19）spec.asm-小键盘特殊功能命令处理模块；（20）freq_c.asm频率补尝功能模块；（21）track_1.asm-I套工控机控制角跟踪处理模块；（22）track_2.asm-II套工控机控制角跟踪处理模块;（23）recd.asm-事件记录程序模块；（24）comm.asm-调试通讯程序模块；（25）limit.asm-限制功能程序模块；（26）pub.asm-变量、常量、IO端口定义公用文件。2.28098软件工控机软件模块（27）main96.ams-工控机主程序（28）start96.ams-工控机初始化程序（29）para96.ams-变量初始化模块（30）lib96.ams-子程序库（31）led96.ams-显示处理模块（32）rs96.ams-通讯模块（33）sw96.ams-开关量处理（34）ad96.ams-模数转换（35）int96.asm-终端服务模块（36）alpha96.asm-控制角运算模块（37）pu96.asm-标幺值处理模块（38）avg96.asm-平均值计算模块（39）mode96.asm-运行方式处理模块（40）track96.asm-通讯跟踪模块（41）key-cm96.asm-键盘处理模块（42）spec96.asm-功能键处理模块（43）sw_com96.asm-命令处理模块（44）cal96.asm-计算模块3MEC励磁软件的调试31 V40 软件的调试32 V40 软件的编译V40 软件的源文件可以用任何文本编辑器进行编辑修改。汇编程序采用intel公司的 masm软件，版本号为Ver5.0,DOS环境下运行。编译之前，可编制一个批处理文件。通常我们将其命名为m.bat或mm.bat，在批处理文件中将要编译的所有文件列于其中。如果待编译文件的展名为.asm,则扩展名可以省缺。如：Masm Sw Masm alphaMasm sw_com.sss以下是一个完整的源文件编译热处理：masm main;masm key_com;masm led ;masm lib;masm sw;masm sw_com;masm avg;masm pu;masm cal;masm syns;masm scr;masm alpha;masm ad12masm mode;masm start;masm para;masm spec;masm freq_c;masm track_1;masm track_2;masm recd ;masm comm;masm limit; 上述源文件编译后生成相应的目标文件，扩展名为.BOJ3.1.2 V40软件的连接 源文件经masm编译完成后生成相应的目标文件，还必须经过连接程序Link.exe进行连接生成可执行文件，扩展名为.exe。连接处理简单，只需将编译生成的OBJ文件用+连接起来即可。如：link main+sw+sw_com+comm 以下是MEC励磁调节器的一个完整的批处理文件：link main+led+lib+key_com+sw+sw_com+pu+avg+cal+mode+ad12+para+start+syns+scr+freq_c+alpha+limit+spec+track_l+recd+comm；objdel d:stddhhl.execopy main.exe dhhldebug dhhlcopy dhhl d:splbindnnl.exedel main.exe 由于V40工控机在本系统中采用”黑模式”方式运行，连接生成的可执行文件无需DOS装载的”文件头”，可以用debug 调试程序的”W300”命令将其去掉。这样在用编程软件固化控制程序时就不需要设置芯片的起始地址和缓冲区的起始地址。即均从”0”开始。否则在固化时必须设置上述地址，芯片的起始地址”10”，缓冲区地址为”210”，需注意的是地址均是16进制数。当程序有较大变动时，上述参数可能有变化。但原则是固化在存贮器芯片的只有可执行代码。3.13 V40软件源文件的修改 V40的控制软件采用模块化结构，故调试维护极为方便。当用于不同用户，由于机组参数的不同或硬件的改变，控制软件必须做相应的修改。通常只需在pub.asm文件中修改即可。现分述如下：1）A/D模板口地址的修改：符号常量：ad_port格式：ad_port equ 015ah 在调试时当发现A/D模板上GAL芯片所标的口地址与程序不一致时必须进行修改。如标的是”5”C则修改为：ad_port equ 015ch2) 有功、无功额定值的修改：符号常量：p_b q_b格式： p_b equ value(hex)q_b equ value(hex) 对于p_b： value=v_b*I_b/(3*65536)*4*cos 对于b_p： value=v_b*I_b/(3*65536)*4*sin 式中，v_b=64cdh I_b =3f5ch 从上面可清楚地知道，这是由于不同发电机组的功率因素不同而造成的。 因此当功率因数相同时这种改变也就不必要了。45）有功、无功显示系数的修改符号常量：P_real_coef、q_real_coef格式：P_real_coef equ value(hex) q_real_coef equ value(hex)对于 P_real_coef value= P_real_ value_b/p_b*65536*16对于 q_real_coef value=q_real_ value_b/p_b*65536*164) 低励限制修改 在程序中，低励限制用一条直线方程来处理，即Q=K*P+ql。通常我们要求用户提供的是 P=0 Q=ql P=Pe Q=q2,故K=q2-q1/pe符号常量：under_ex_a_s、under_ex_b_s、under_ex_p0_q_s、under_ex_pl_q_s格式：under_ex_a_s equ (q2-q1)/q_real_value_b*q_b/p_b*4096under_ex_b_s equ q1/q_real_value_b*q_ bunder_ex_p0_q_s equ q1/q_real_value_b*4096under_ex_p0_q_s equ q2/q_real_value_b*40965) 过无功限制的修改 在程序中，过无限制也是用一条直线方程来处理，即：Q=K*P+ql。我们同样要求用户提供的是P=0 Q=ql P= Pe Q=q2,故K=q2-q1/pe符号常量：over_q_a、over_q_b格式：over_q_a equ (q2-q1)/q_real_value_b*q_b/p_b*4096over_q_b equ q1/q_real_value_b*q_b6)过励磁电流限制 设置这一限制的目的是防止励磁绕组较长时间过电流而过热。限制曲线按发热量大小作成反时限特性，并考虑当电力系统中发生短路，应保证机组强励到顶值，不受限制，反时限特性的设计曲线示意如图所示，实际限制参数 根据用户要求设定。过励倍数2.42.22.01.81.61.41.2 1.0 1.0.0.0.0.0.0.0. 00Over_ er_ ifd _max_ s 30 60 90 120 t(s)Over_ex_ifd_ll_sOver_ex_ifd_a_sOver_ex_fid_b_s 当励磁电流小于或等于额定励磁电流的1.1 倍，不限制；当励磁电流超过1.1倍，经过相应的延时后立即限制到1.1倍额定励磁电流运行。 事实上，我们是用3条直线模拟成的1条反时限保护曲线。通常我们取4个点，第1点1.105ifd、第2点1.5 ifd，第3点1.8倍ifd，第4点2.3倍ifd。在程序中我们只要为上述4个点赋值，我们就可以计算出（over_ex_ifd_11_s, over_ex_ifd_max_s）也就是1.105ifd，2.3ifd之间的延时数据。程序延时是采用累加计数的方法。因为该子程序是在同步中断中调用，即近以20ms调用1次该子程序。当我们给定一个值s，假定需要延时2s,则每次累加计数值应为：L=S/(21000/20) 现以外1.8ifd，整定时限于10s限制为例，说明过励电流限制的参数设定：符号常量 over_ex_sigma_t_0 over_ex_sigma_t_1 over_ex_step_b_s_0 over_ex_step_b_s_1格式：over_ex_sigma_t_0 equ 0000hover_ex_sigma_t_1 equ 0100hover_ex_step_b_s_0 equ LLLLover_ex_step_b_s_1 equ HHHH 由于延时时间较长，所以过励磁电流的累加计数器均以双字操作。具体算法如下：（HHHHLLLL）=(01000000)h/(101000/20)=33554=(8312)h,所以HHHH=0000h、LLLL=8312h。7）空载过压保护 如果没有特殊要求，空载过压保护我们一般整定在1.25Ue。但如果用户要改变则需要重新设定。现场投运时，发电机通常要做耐压试验，为了满足用户要求通常要做临时改动。符号常量:over_voltage_value格式：over_voltage_value equ k64CDh其中K为过压倍数。8）功率柜故障限转子电流运行。 在limit.asm中设有功率柜故障限转子电流运行子程序。在GBT7409.3-1997及其它行业标准中对可控硅整流并联支路故障系统输出电流限制均有明确规定。在GBT7409.3-1997中规定如下： “并联支路大于4时，当有1/4支路退出，应保证包括强励在内的所有工况所需的励磁电流。当1/2支路退出或关联支路小于4而有1条支路退出时应保证额定工况连续运行。” 目前功率元件输出功率已比以前有较大提高，因此对于现阶段大多数发电机励磁系统双桥已足够。在MEC励磁中，对于功率柜停风或1桥故障，限1.1ifd运行；功率柜停风机加1桥故障，限0.65ifd运行。如果并联支路大于2，可以根据GBT7409.3-1997规定进行整定。同样，功率柜故障限转子电流的限制值可以通过pub.asm的相关参数设置。说明如下：符号常量： scr_exit_fit_1 scr_exit_ ifd _2 scr_exit_ ifd _3 scr_exit_ ifd _4 scr_exit_ ifd _5 格式 scr_exit_fit_1 equ 2ifd_b scr_exit_ ifd _2 equ 1.1ifd_b scr_exit_ ifd _3 equ 0.6fd_b scr_exit_ ifd _4 equ 0.6fd_b scr_exit_ ifd _5 equ 0.6 ifd _b 上面的设定值分别对应于： scr_exit_ ifd _1 是 当并联整流桥支路大于4而只有1支路退出运行时的给定值。scr_exit_ ifd _2是当并联支路大于4而退出1/2支路或双桥系统运行时有1支路退出时或功率柜停风时的给定值。scr_exit_ ifd _3是当功率柜停风加1桥故障的给定值。Ifd_b=3852h.9)调差系数 对于不同的用户，由于电厂的型式、运行方式的不同，通常有不同的调差系数要求，调差系数在程序中的修改很简单：现做如下说明：符号常量：vrefq_k_s 调差系数 vrefq_k_max_s 调差系数最大值 vrefq_k_min_s 调差系数最小值 vrefq_k_step 调差系数设定步长（小键盘操作）格式：vrefq_k_s equ Kxv_b/q_b4096 vrefq_k_max_s equ 0.30v_b/q_b4096 vrefq_k_min_s equ -0.30v_b/q_b4096 vrefq_k_step equ 0.01v_b/q_b40963.1.4 V40系统中的参数标定 V40系统中电气参数除有功和无功显示（p_real_coef、q_real_coef)是采用实际值以外，其余电气参数均以额定A/D码标定，对于参数不同的