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SHINKAWA VK-143P2
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主营：专业从事全球知名品牌（DCS系统）（机器人系统）（大型伺服控制系
统）模块 备件销售
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↓、Allen-Bradley(美国AB)系列产品》
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↓、Westinghouse（美国西屋）系列产品》
↓、SIEMENS(西门子系列产品)
↓、销售ABB Robots. FANUC Robots、YASKAWA Robots、KUKA Robots、
Mitsubishi Robots、OTC Robots、Panasonic Robots、MOTOMAN Robots
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↓、estinghouse（西屋）： OVATION系统、WDPF系统、MAX1000系统备件
↓、Invensys Foxboro（福克斯波罗）：I/A Series系统，FBM（现场输入/输出
模块）顺序控制、梯形逻辑控制、事故追忆处理、数模转换、输入/输出信号处
理、数据通信及处理等。
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↓、Invensys Triconex: 冗余容错控制系统、基于三重模件冗余（TMR）结构的
最现代化的容错控制器⑨Siemens(西门子)：Siemens MOORE， Siemens
Simatic C1，Siemens数控系统等
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↓、Bosch Rexroth（博世力士乐）：Indramat，I/O模块,PLC控制器,驱动模块
等。
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摘要：介绍了用分布式技术设计的发电机励磁监控系统。系统中励磁调节器内
的双微机采用松耦合并行通信方式进行数据交换，调节器中的励磁控制微机经
由通信控制微机实现与上位ＰＣ机的通信。介绍了系统的构成、通信方案、通
信协议及软件设计方法。
的双微机采用松耦合并行通信方式进行数据交换，调节器中的励磁控制微机经
由通信控制微机实现与上位ＰＣ机的通信。介绍了系统的构成、通信方案、通
信协议及软件设计方法。
关键词：分布式 发电机励磁 监控系统
发电机励磁系统是采集发电机电压和电流的变化及其它输入信号，并根据控制
准则控制励磁功率单元输出励磁电流（供给发电机转子线圈）的系统。发电机
励磁系统对于维持电力系统的电压水平、提高电力系统稳定运行的能力、改善
电力系统及发电机的运行条件等起到重要的作用。微机励磁调节器是励磁系统
的核心元件，除了完成控制功能外，还要实现人机交互、远方通信等功能。单
微机难以实现所有功能，故采用双微机设计励磁调节器，并通过通信网络构建
分布式发电机励磁监控系统。
准则控制励磁功率单元输出励磁电流（供给发电机转子线圈）的系统。发电机
励磁系统对于维持电力系统的电压水平、提高电力系统稳定运行的能力、改善
电力系统及发电机的运行条件等起到重要的作用。微机励磁调节器是励磁系统
的核心元件，除了完成控制功能外，还要实现人机交互、远方通信等功能。单
微机难以实现所有功能，故采用双微机设计励磁调节器，并通过通信网络构建
分布式发电机励磁监控系统。
１ 硬件结构
系统硬件结构如图１所示，其中，励磁控制微机实现人机交互和励磁电流控
制，通信控制微机协调上位监控ＰＣ机和励磁控制微机的数据交换。
制，通信控制微机协调上位监控ＰＣ机和励磁控制微机的数据交换。
励磁控制微机采用５１单片机的应用模式，由显示、显示召唤、按键、模拟量
输入、ＰＩＤ参数设置、看门狗电路、同步信号输入、触发脉冲输出、灭磁接
点输入等单元组成。显示单元采用外接６片串入并出移位寄存器芯片７４ＬＳ
１６４驱动发光数码管，显示内容由召唤显示拨轮开关进行选择，有巡回和召
唤两种显示方式。外扩一片并行接口芯片８１５５，８１５５的Ａ口与面板上
的拨轮开关相连，用于召唤显示；Ｂ口与八位地址开关相连，用于设定ＰＩＤ
参数；Ｃ口用于输出触发脉冲，脉冲经达林顿管放大、脉冲变压器隔离后接到
主回路可控硅的触发极。灭磁接点、按键接到单片机的Ｉ／Ｏ口线，按键主要
有增励、减励、运行方式恒电压／恒电流选择等。同步信号经隔离后接到单片
机的ＩＮＴ１管脚。模拟量经ＡＤＣ０８０９ Ａ／Ｄ转换芯片接到单片机，采
集的主要模拟量有发电机机端电压、励磁电流、发电机送出的无功电流、电压
给定值、励磁电流给定值等。
输入、ＰＩＤ参数设置、看门狗电路、同步信号输入、触发脉冲输出、灭磁接
点输入等单元组成。显示单元采用外接６片串入并出移位寄存器芯片７４ＬＳ
１６４驱动发光数码管，显示内容由召唤显示拨轮开关进行选择，有巡回和召
唤两种显示方式。外扩一片并行接口芯片８１５５，８１５５的Ａ口与面板上
的拨轮开关相连，用于召唤显示；Ｂ口与八位地址开关相连，用于设定ＰＩＤ
参数；Ｃ口用于输出触发脉冲，脉冲经达林顿管放大、脉冲变压器隔离后接到
主回路可控硅的触发极。灭磁接点、按键接到单片机的Ｉ／Ｏ口线，按键主要
有增励、减励、运行方式恒电压／恒电流选择等。同步信号经隔离后接到单片
机的ＩＮＴ１管脚。模拟量经ＡＤＣ０８０９ Ａ／Ｄ转换芯片接到单片机，采
集的主要模拟量有发电机机端电压、励磁电流、发电机送出的无功电流、电压
给定值、励磁电流给定值等。
通信控制微机由单片机、通信接口、波特率设置、地址编码、ＲＡＭ等单元组
成。波特率设置、地址编码用地址开关来实现。地址编码用于设置本子站的地
址码，共有２５６个编码。波特率有１２００ｂｐｓ、２４００ｂｐｓ、４８
００ｂｐｓ、９６００ｂｐｓ等可选。外扩一片６２６４ＲＡＭ用于存放通信
中间数据。通信接口采用ＭＡＸ１４８７实现ＲＳ４８５电平的转换
。
成。波特率设置、地址编码用地址开关来实现。地址编码用于设置本子站的地
址码，共有２５６个编码。波特率有１２００ｂｐｓ、２４００ｂｐｓ、４８
００ｂｐｓ、９６００ｂｐｓ等可选。外扩一片６２６４ＲＡＭ用于存放通信
中间数据。通信接口采用ＭＡＸ１４８７实现ＲＳ４８５电平的转换
。
上位监控ＰＣ机可采用ＩＰＣ或ＰＣ机。操作系统为Ｗｉｎｄｏｗｓ９８。Ｐ
Ｃ机外接台湾研华公司的ＡＤＡＭ４５２０实现ＲＳ２３２／ＲＳ４８５的转
换
Ｃ机外接台湾研华公司的ＡＤＡＭ４５２０实现ＲＳ２３２／ＲＳ４８５的转
换
Siemens 3TK32 3TK3240-0A
Siemens 3VA9131-0WD30
Siemens 3RT1026-3BB40
Turck FGDP-IOM88-0001
Festo JMFH-5-1/4-B
Siemens 8US1250-5AS10
Siemens 6GT2891-4FN10
Murr Elektronik MVK+ MPNIO DI8
Siemens SENTRON 7KM9900-0xA00-0?AA0
Siemens 3RT1326-1BB40
Phoenix Contact MCR-SL-PT100-SP 2814948
Siemens 3SB3 801-0EF3
Murr Elektronik MVK+MPNIO DI8 DI8
Siemens 3RT1024-3BB40
Turck FGDP-IOM88-0003 6825396
Siemens 3RT1325-1BB40
Siemens Sirius 3RT1535-1BB40
Murr Elektronik IMPACT67 PN DO8
Rechner Sensors KAS-40-6/15-N 405100
TURCK FLDP-IOM 1616-0001
Siemens 3RH1140-2BB40
Murr Elektronik MVK+ MPNIO DI8 DI8 IRT 55528
Bauer Ident OIS-L ZE.L.XE.I1.42 OISL.CL.100T120?.0501
Murr Elektronik MVK-MPNIO DI8 DO8
Siemens 3SB3 901-0AG
Phoenix Contact PPCT 6/2 PPCT6/2 3212304
Siemens 1FK7032-5AK71-1?HB0
Siemens 3SB3 244-6BA40-0CC0
Siemens 3SB3 244-6AA50-0CC0
RITTAL CP6536000
Siemens 3LD2064-1TC51
Endress + Hauser RIA 250 RIA250
Turck FKW FSW 45/M12
Murr Elektronik 4000-68523-0000?001
Beckhoff FC9002 FC-9002
Siemens 3RH1921-2HA22
Schneider Electric XVUC9S
Beckhoff FC9004 FC-9004
Rexroth Bosch ID 200/C-PDP 3842410061
Siemens SITOP 6EP4297-8HB00-0?XY0
Block 400/24-200
LAPP ED-CAN-90-PG 21700536
Murr Elektronik MVK+ MPNIO DI8
Siemens 6SE6440-2AB11-2?AA1
LAPP ED-CAN-90-PG 21700536
Murr Elektronik MVK-MPNIO F DI8/4 F DO4
E-T-A ETA 4220-T110-K0F2-?H121-A-20A
LAPP ED-CAN-AX 21700538
LAPP ED-CAN-AX 21700538
Murr Elektronik 55529 MVK+ MPNIO DI8 DO8
Murr Elektronik IMPACT67 PN DO8
Murr Elektronik 55529
Euchner EKS-A-IEXA-G01-?ST02/03/04 099265
Siemens 3RT1325-1BB40
Siemens 3SB3 403-0M
Phoenix Contact IBS IL 24 BK-LK-2MBD-PAC 2862068
Phoenix Contact FL IL 24 BK-PN-PAC 2878816
Kollmorgen S700 S70302-NANANA
Siemens 1FT5102-0SF71-1
Kollmorgen S70602-NANANA
Siemens 6GT2002-4JD00
Kollmorgen S70602-NANANA-N?A
Siemens 5SY6 506-7
Siemens 5SY4 110-7
Siemens 3SB2 206-0AH01
Kollmorgen S70302-NANANA
Phoenix Contact SACC-DSI-M8MS-3?CON-L180
Kollmorgen S70602-NANANA
Siemens 6ES7 972-0BB60-0xA0
Siemens 6ES7 972-0BB60-0xA0
Kollmorgen S70302-PBNAS4
Siemens 6ES7 972-0BB61-0xA0
Kollmorgen S70302-PBNAS4
Kollmorgen S70302-NANAS4
Siemens 6GT2 002-2JD00
Kollmorgen S70602-NANAS4
Siemens 6ES7 194-4CA00-0AA0
Rexroth IndraControl V VDP15:3GAN-D1-N?N-CH R911173263
Siemens 6GT2002-0JD20
Siemens 6ES7 148-4CA00-0AA0
Rexroth Bosch VEP30.3.08.4Z HMI & PLC VEP30.3CCU-256N?A
Siemens 6ES7 148-4CA00-0AA0
Beckhoff AX2526-B200 S406BA-LB-520
Rexroth Bosch INDRAConTROL VEPXX.5-ATOM
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