徐金勇（浙江溫州珊溪經(jīng)濟(jì)發(fā)展責(zé)任有限公司趙山渡水力發(fā)電廠，浙江 溫州 325300）

EXC9100型水電站全數(shù)字式微機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)調(diào)試條件

徐金勇
（浙江溫州珊溪經(jīng)濟(jì)發(fā)展責(zé)任有限公司趙山渡水力發(fā)電廠，浙江 溫州 325300）

針對(duì)目前流行的EXC9100型水電站全數(shù)字式微機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)，論述了EXC9100型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的調(diào)試，包括與調(diào)速器聯(lián)機(jī)、界面與操作等方面。

微機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)；全數(shù)字式；水電站；EXC9100型

1　引言

調(diào)試和維護(hù)EXC9100型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器，包括調(diào)試軟件的軟、硬件環(huán)境要求、調(diào)試軟件功能、操作。本文描述對(duì)象為EXC9100 Debug軟件Ver 1.7.0版，簡(jiǎn)稱Debug，適用于EXC9100型勵(lì)磁系統(tǒng)。具體功能如下：

（1）完善的示波功能。具有6個(gè)波形顯示通道，每個(gè)通道都可獨(dú)立定義需要顯示的模擬量、波形的顏色、名稱，可以獨(dú)立顯示/隱藏、平移、縮放波形；具有100 000點(diǎn)的存儲(chǔ)深度，分辨率為36點(diǎn)/10 ms；可以將波形保存成數(shù)據(jù)文件以備以后查看，也可以保存為BMP圖形文件。

（2）參數(shù)操作功能?？梢陨陷d、下載勵(lì)磁調(diào)節(jié)器中的參數(shù)；修改時(shí)每個(gè)參數(shù)均有約束條件，防止誤輸入；參數(shù)可以分組查看，以便查找和修改；參數(shù)對(duì)比功能可以將當(dāng)前參數(shù)與默讓值或指定的參數(shù)文件做比較，查看異同；對(duì)于一些特定模型中的參數(shù)，還提供了模型化修改功能，直接在模型的相應(yīng)環(huán)節(jié)修改，更加直觀方便；支持將參數(shù)保存為本地文件，以便備份和管理。

（3）命令操作。通過(guò)調(diào)試軟件可以控制調(diào)節(jié)器執(zhí)行各種操作，如切換運(yùn)行模式、階躍實(shí)現(xiàn)、各種調(diào)節(jié)功能的投退等等。

（4）故障錄波功能。調(diào)試軟件可以為調(diào)節(jié)器設(shè)置錄波條件，當(dāng)條件滿足時(shí)調(diào)節(jié)器會(huì)自動(dòng)錄波，然后可用調(diào)試軟件將波形上載以供分析。

（5）事件記錄。可以指定記錄某些事件的動(dòng)作復(fù)歸狀態(tài)，顯示其動(dòng)作的時(shí)間、狀態(tài)信息，并可將結(jié)果保存至文件。

2　與調(diào)節(jié)器聯(lián)機(jī)

調(diào)試軟件通過(guò)RS232串口與調(diào)節(jié)器連接，連線使用的是DB9 male-female線纜。注意，串口需支持至少115 200波特率，如果您的計(jì)算機(jī)的串口不支持這一速率，可以通過(guò)USB-RS232轉(zhuǎn)換電纜或串口卡的方式與調(diào)節(jié)器連接。

連接前首先在調(diào)試軟件中打開(kāi)“系統(tǒng)”→“通訊設(shè)置”菜單，將通訊COM口設(shè)定為當(dāng)前使用的串口。

圖1　通訊設(shè)置

在“串口”下拉列表中會(huì)列出當(dāng)前系統(tǒng)中可用的串口，請(qǐng)選擇要使用的一個(gè)。

3　軟件界面

調(diào)試軟件的界面可以分為4個(gè)區(qū)：上方的菜單區(qū)，中間的示波區(qū)，右邊的功能區(qū)以及最下方的狀態(tài)區(qū)。

圖2　界面

4　菜單區(qū)

這里提供了調(diào)試軟件大部分功能。菜單共有6個(gè)大項(xiàng)，每一項(xiàng)中有不同的功能，簡(jiǎn)單介紹如下。4.1系統(tǒng)

（1）連接：開(kāi)始與調(diào)節(jié)器的通訊。如果調(diào)節(jié)器正常工作，連接后就會(huì)有波形顯示，并且可以開(kāi)始參數(shù)的上傳、下載操作，也可以向調(diào)節(jié)器發(fā)送命令。

（2）斷開(kāi)連接：中斷與調(diào)節(jié)器的通訊。波形數(shù)據(jù)更新停止。

（3）命令鎖定：當(dāng)此項(xiàng)選中時(shí)，在“命令”選項(xiàng)卡中的“執(zhí)行”按鈕處于不可用狀態(tài)，用戶無(wú)法向調(diào)節(jié)器發(fā)送命令。

（4）下載程序：向調(diào)節(jié)器下載程序，具體方法參見(jiàn)下文說(shuō)明。

（5）通訊接口選擇：選擇當(dāng)前所用的通訊接口種類。目前僅有RS232可用。

（6）通訊配置：配置當(dāng)前的通訊接口。在RS232中，可以選擇串口號(hào)和波特率。

（7）工程配置：選擇不同的工程配置文件。工程配置文件與調(diào)節(jié)器的型號(hào)種類有關(guān)，一般在設(shè)備出廠后不需要再做改動(dòng)。

（8）設(shè)備選擇：選擇要連接到的目標(biāo)設(shè)備，如雙通道調(diào)節(jié)器的AVR1或AVR2。

（9）退出：調(diào)試軟件退出運(yùn)行。

4.2向調(diào)節(jié)器下載程序

用戶通過(guò)調(diào)試軟件可以向調(diào)節(jié)器下載兩個(gè)程序：調(diào)節(jié)器程序（*.bin）和FPGA程序（*.rbf）。下載程序前，請(qǐng)確認(rèn)：

（1）調(diào)試計(jì)算機(jī)串口已經(jīng)與調(diào)節(jié)器通過(guò)電纜正確的連接；

（2）已經(jīng)在調(diào)試軟件中正確的選擇了串口號(hào)；

（3）調(diào)節(jié)器控制板已經(jīng)處于下載程序模式。進(jìn)入下載模式的方法為：同時(shí)按下控制板上的復(fù)位鍵和系統(tǒng)鍵，保持5 s以上后，先松開(kāi)復(fù)位鍵；再等待3 s后松開(kāi)系統(tǒng)鍵。此時(shí)控制板上右側(cè)的LED應(yīng)處于熄滅狀態(tài)，成功進(jìn)入下載模式。

準(zhǔn)備工作結(jié)束后，即可開(kāi)始下載程序。點(diǎn)擊“系統(tǒng)”→“下載程序”，打開(kāi)下載程序?qū)υ捒颍▓D3）。

圖3　下載調(diào)節(jié)器程序

在出現(xiàn)的對(duì)話框中，首先選擇目標(biāo)設(shè)備和文件類型。目標(biāo)設(shè)備一般選當(dāng)前連接的設(shè)備；文件類型有3種：Application、FPGA、Bootloader。當(dāng)前僅前兩種類型可用。選擇好文件類型，點(diǎn)擊“瀏覽（B）…”在計(jì)算機(jī)上找到要下載的文件后，點(diǎn)擊“確定”開(kāi)始下載。

下載開(kāi)始后出現(xiàn)下載進(jìn)程窗口，顯示下載文件信息、通訊信息、下載進(jìn)度?？梢栽谙螺d過(guò)程中點(diǎn)擊“取消”中斷下載。當(dāng)下載完成后，點(diǎn)擊“確定”關(guān)閉進(jìn)程窗口。

下載FPGA程序的過(guò)程與以上過(guò)程類似，只需在“文件類型”中選擇FPGA即可。

當(dāng)所有文件下載完成后，調(diào)節(jié)器仍處于接收狀態(tài)。這時(shí)請(qǐng)按住控制板的復(fù)位鍵5 s以上，使其重新運(yùn)行。

4.3參數(shù)的模型修改

調(diào)試軟件對(duì)一些特殊的參數(shù)提供了直觀的模型化修改方式，用戶可以直接在模型框圖上對(duì)相關(guān)的參數(shù)修改。模型共有3個(gè)：AVR模型、PSS模型、欠勵(lì)限制模型。

可以在“參數(shù)”→“模型”的子菜單項(xiàng)中打開(kāi)對(duì)應(yīng)的模型。

圖4　PSS模型及參數(shù)

圖5　欠勵(lì)限模型及參數(shù)

在模型對(duì)話框中，單擊相應(yīng)環(huán)節(jié)上藍(lán)色的數(shù)字，即可修改對(duì)應(yīng)的參數(shù)。修改方式與“參數(shù)修改”中描述的方式一致。

5　結(jié)束語(yǔ)

以下準(zhǔn)備工作必須完成后方能進(jìn)行出廠調(diào)試試驗(yàn)：確認(rèn)勵(lì)磁設(shè)備的安裝配線及組合并柜工作已完成，勵(lì)磁柜間的母排和過(guò)柜電纜、內(nèi)部數(shù)據(jù)總線及脈沖總線都已接好；確認(rèn)對(duì)勵(lì)磁設(shè)備的安裝配線工作已進(jìn)行了復(fù)查，所有元器件的型號(hào)和設(shè)計(jì)方案一致，所有元器件的安裝和配線符合電氣接線圖和機(jī)械裝配圖的要求；確認(rèn)勵(lì)磁裝置已按照標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行并通過(guò)了絕緣及耐壓檢測(cè)；確認(rèn)勵(lì)磁裝置內(nèi)部各電路板上的程序芯片已配置到位；鋪設(shè)好從試驗(yàn)機(jī)組連接到勵(lì)磁柜的所有電纜和電線，并按勵(lì)磁設(shè)備的電氣接線圖進(jìn)行檢查，包括電壓互感器、電流互感器和保護(hù)回路，確保接線位置正確，連接牢固；準(zhǔn)備好調(diào)試測(cè)量用的儀器儀表，包括：示波器、萬(wàn)用表、調(diào)試電腦、編程器、測(cè)溫儀、專用螺絲刀等；準(zhǔn)備好一份空白的出廠試驗(yàn)報(bào)告。

TV736

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1672-5387（2016）05-0013-03

10.13599/j.cnki.11-5130.2016.05.005

2016-03-21

徐金勇（1971-），男，工程師，研究方向：水電站運(yùn)行與管理。