-12VIFA-INSCT4213U1A12VXIFA84 图1.10 电流信号调理电路原理图 该板串口可用于PSS等试验加噪声用，小盖板下5个电位器分别对应于：PT2电压UF2、系统电压、转子电流A相ILA、转子电流B相ILB、转子电流C相ILC。 1.1.3.4 同步电压板 该板的主要功能是将整流柜送来的高压（100V左右）的同步电压信号进行变换，然后传输到主CPU板，在本板上，根据同步频率的不同，要选择不同的跳线和不同的阻容吸收元件的参数。 1.1.3.5 开关量板 1包括EX06开关量板和EX07 扩展开关量板。EX07 扩展开关量板和EX06开关量板的硬件是一样的，所以功能也一样。 该板上有20路开关量输入通道，通过光耦隔离输入；16路开关量输出，经过光耦隔离后通过继电器节点输出。开关量板具有很强的显示功能，每一个开关量的状态都可以通过面板上的灯的状态来显示，从而可以直观地观察开关量的状态。 12B2343I1-IN24VI3414I1-in13GNDI 图1.11 开关量输入电路原理图 1.1.3.6 脉冲放大板
该板的主要功能是将CPU板上形成的小脉冲通过光电隔离及电平转换送至6片CMOS管放大，然后输出。脉冲切换继电器主要控制脉冲是否输出。常闭节点可保证在操作电源消失时仍然能输出脉冲。该板的另一功能是将发出的脉冲进行取样，并回读至CPU板，以检查脉冲是否丢失。脉冲放大板还包括电源检测和故障开出功能，电源检测用于对系统的+5V、±12V、24V电源进行检测，若检测到本套电源掉电或故障，则立即开出故障并进行双机切换，以保证系统的可靠性。
图1.12 为脉冲放大板的原理示意图：
小脉冲信号脉冲放大大脉冲信号功率柜脉冲放大板电源检测脉冲回读检测主从逻辑CPU板图1.12 脉冲放大板的原理示意图
1.1.3.7 背板
背板的主要功能是实现各板件之间的数据和信号的传递。另外外部进入的信号也通过背板进入插箱，所以在背板上装有多组端子，其中包括大电流端子。所选用的大电流端子可保证误拔时不会使电流回路开路，避免由此引起的事故。
第二章 NES5100调节器的软件系统原理
2.1概述
软件组成包括三个方面：嵌入式操作系统、人机交互程序以及励磁应用程序。 嵌入式操作系统部分包括操作系统本体，还包括硬件底层驱动软件、系统任务配置、系统中断配置等。底层驱动包括Flash驱动、以太网驱动等。
人机交互的核心程序位于通信报文处理任务中。该任务和网络通信任务、RS232/RS485通信任务一同构成了整个人机交互的下位机系统。网络通信任务、RS232/RS485通信任务接收到上位机发出的指令后，将指令发送到一共同的消息队列中，通信报文处理任务从消息队列中逐条取出并处理。
励磁应用程序包括两个部分：主流程和控制调节程序。主流程放置于主任务中，约每160ms运行一次，完成励磁应用程序的初始化以及机组状态的判断等功能；控制调节程序放置于3.3ms中断中，完成所有的励磁控制调节功能，确保了控制调节的快速和精度。 2.2励磁应用程序主流程
主流程完成机组状态的判断以及各状态下的初始化功能。程序中，机组状态分为：空闲、等待、开机、停机四种状态。程序根据上一次流程判断出机组的运行状态，对各状态进行相应的初始化，同时再次判断机组状态，以便下一次流程中使用。
状态检测模块完成了机组状态的判断以及状态之间的转换，总体来说状态的转换包括：空闲状态转换成等待状态；等待状态下判断开机条件，满足条件则转换成开机状态；开机状态下判断停机条件，满足则转换成停机状态；停机状态下延时回到空闲状态。状态检测框图见图2.1。
开始空闲？否等待？是转为等待是满足开机条件？否是开机前设置转为开机否仍为等待开机？是满足停机条件？否是转为停机否仍为开机停机？否转为等待是延时时间到？否是转为空闲仍为停机结束
图2.1状态检测框图
开机条件和停机条件可根据各厂的不同要求通过逻辑组态完成。开机前设置主要是将电压给定设置在要求的值上，并将一些标志信号量置位或复位。 2.3调节控制程序 如图2.2所示：
自动通道UfIfIL软起励给定调节自动跟踪调差功能PID????优先权选择?Uf低励限制测量和UfIfILP/Q限制器2.3.1模拟量测量和A/D变换
采集发电机机端交流电压Uga、Ugb、Ugc，定子交流电流Iga、Igb、Igc，励磁电流Ifa、Ifb、Ifc（整流桥阳极电流），同步电压Usyna、Usynb、Usync等模拟量，计算出发电机定子电压、发电机定子电流、同步电压、发电机有功功率、发电机无功功率、发电机功率因数、发电机励磁电流等。具体如下：调节器通过模拟量板和同步电压板将高压（100V）、大电流（5A）信号进行隔离并转换为±10V电压信号，然后传输到主CPU板上的A/D转换器，将模拟信号转换为数字信号。 2.3.2给定调节
利用开关量输入信号或者通过通讯线路，可控制AVR给定值的增、减或预置。给定值有最大上限和最小下限。给定的变化速度可通过软件设定。
NES5100调节器的自动通道有电压给定和电流给定两个给定单元，分别用于恒机端电压调节和恒励磁电流调节。恒机端电压调节称为AVR调节方式，恒励磁电流调节称为FCR调节方式。发电机起励建压后，两种运行方式是相互跟踪的，即备用方式跟踪运行方式，跟踪的依据是两种调节输出相等，且这种跟踪关系是不能人工解除的。 2.3.3调差
发电机无功调差功能是发电机无功出力的重要参数，尤其是扩大单元接线的多台发电机运行，则尤为重要。发电机无功调差有两方面作用：一方面是确定共母线机组稳态时无功按比例分配；另一方面是在系统电压波动时确定发电机组无功出力增量按比例分配。对于单元
A/D过励限制UfIfIL励磁过流过热限制器无功功率过励限制器瞬时强励限制器伏/赫兹（V/Hz）限制器至脉冲形成UfIff电力系统稳定器图2.2 NES5100控制调节程序示意图