交直型電力機(jī)車功率因數(shù)補(bǔ)償裝置測試平臺的研制.pdf

1、隨著大功率交直型電力機(jī)車的采用，機(jī)車功率因數(shù)低下給電網(wǎng)帶來非常嚴(yán)重的污染，功率因數(shù)的改善是迫切需要解決的問題。我國目前投入使用的電力機(jī)車無功補(bǔ)償裝置，由于系統(tǒng)工作可靠性差，且不易檢測診斷裝置好壞，導(dǎo)致基本未投入正常使用，未能發(fā)揮其提高功率因數(shù)、節(jié)能降耗的作用。針對這些問題，研制了新型的無功補(bǔ)償控制系統(tǒng)，及其相應(yīng)的診斷測試平臺。 本文主要涉及測試平臺的研制。測試平臺采用基于C8051FXXX系列SoC型單片機(jī)和復(fù)雜可編程邏輯器件(

2、CPLD)為核心。測試平臺的功能主要是：產(chǎn)生無功補(bǔ)償控制系統(tǒng)所需要的各種模擬信號和邏輯信號，對系統(tǒng)的兩個主要控制插件(控制板和接口板)的功能進(jìn)行測試，以完成對控制系統(tǒng)的診斷、測試。 文章首先介紹新型機(jī)車無功補(bǔ)償裝置的基本工作原理、控制系統(tǒng)的兩個主要插件原理。為測試平臺的設(shè)計(jì)提供必要的背景知識。 詳細(xì)分析測試平臺與無功補(bǔ)償控制系統(tǒng)之間的接口關(guān)系，總結(jié)和分析了測試平臺的系統(tǒng)需求和技術(shù)路線，并提出了平臺總體設(shè)計(jì)方案，包括硬件構(gòu)

3、成和系統(tǒng)軟件構(gòu)成。 詳細(xì)介紹平臺的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)，主要是各子模塊的設(shè)計(jì)，包括：Cygnal單片機(jī)核心控制模塊、可編程信號源、串行通信模塊、CPLD邏輯處理模塊、測試接口模塊以及其他處理模塊。 討論平臺的系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。軟件設(shè)計(jì)包括上位PC機(jī)監(jiān)控軟件設(shè)計(jì)和下位機(jī)基于Small RTOS51嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)，并對軟件設(shè)計(jì)中的一些關(guān)鍵問題進(jìn)行了闡述。 最后介紹無功補(bǔ)償裝置測試程序的設(shè)計(jì)，分別是：測試平臺自檢程序設(shè)