基于基本采样时间TO可以定义5种采样时间的周期中断任务( T1~T5)以处理不同实时性要求的任务,其中Tl一T5与TO的关系是:
Ti= TO×2j
式中,1≤i≤5,o≤j≤15。该控制系统具有超高的采样速度,超快的运算速度,超强的计算能力,从而保证了HVDC控制器的响应时间,速度达到2ms以内,最快中断周期为0.6ms,满足了设备要求。将SIMATIC-TDC应用于HVDC控制系统可以大大提高HVDC装置的性能和可靠性。同时该控制系统结构简单、合理,可以实现多种复杂的控制算法,响应速度极快。
结合具体应用,我们简要介绍TDC在极控中的应用。测量系统的IM5板卡测量三相电压/电流、电压过零点等信号,然后通过TDM总线送入CPU551。对工频电压50Hz,测量系统的IM5以每周波128点的频率进行采样,也就是每156μ斗s左右采样一次,滤波后将数据通过TDM总线送入CPU551, CPU551对送来的数据进行4选1处理,即IM5送4帧数据,CPU551收1帧数据。那么对于CPU551来说,就是625 vs左右被中断一次。
CPU551收到一次中断后,取出需要的数据,计算出当前需要下发的积分步长,每625 μs左右要向MFI板卡发一个积分步长。下次周波再根据测量系统送来的新的数据对积分步长进行调整,从而实现快速闭环控制。
三、项目运行体会
2010年6月18日,云广特高压直流输电工程正式竣工投产。这是迄今世界电压等级最高的直流输电项目,将为实施国家西电东送战略、节能减排战略,发展低碳经济作出积极贡献。总结SIMATIC TDC在直流输电中的应用有如下优点:
在直流输电中,利用模块化的系统结构、硬件可扩展这一特点,使得硬件结构完全符合工程应用,设计变得灵活方便。
利用采样时间间隔短及高效的CPU处理器这一特点,解决了高实时的应用特性,确保闭环控制的及时响应,使得直流输电的阀点火脉冲输出准确而及时。同时,也保证了对其他事件的实时8向应,大大提高了系统的可靠性。
利用多处理器同步运行及VME64总线多主并行运行的特性,解决了同一个机箱内多个CPU并行运行,互为备份的问题,并降低了对空间的要求。
使用STEP7组态工具进行图形化软硬件组态,该用户界面十分友好,易于操作和掌握,并支持连续功能图( CFC),方便了应用人员对工程应用程序的开发。
参考文献
[1]鲍伯祥,陆章杰,王世宁.西门子TDC编程及应用指南[M].北京:北京航空航天大学出
版社,2007.
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