dfcs001超速保护卡使用说明书
前言
dfcs001超速保护卡是为全电调控制系统deh配套而专门设计的。该卡采用了infineon16位单片机xc164cs芯片和高性能的可编程逻辑阵列cpld构成控制核心，采用16位高速串行a/d芯片配合xc164cs内部高速工作单元采样及处理转速信号，提高了转速的测量范围及精度；同时卡件能输出与转速相对应的4～20ma标准信号及标准脉冲信号，并能在检测到超速、功率、负荷不平衡的情况下，输出相应开关量信号。卡件的电源部分采用了*的dc-dc隔离转换器，确保卡件的工作电源和供电电源的充分隔离，使卡件的电源回路工作有效可靠，同时在硬件电路设计中对卡件供电进行了多级保护，并在初始化过程中将测速齿轮齿数、加速度限制值、电功率、中排压力计算因子存入非易失性存储器fram中，从而保证卡件可带电插拔。
0—2 硬件简介
dfcs001超速保护卡件超速保护卡采用的是两层印制板布线工艺，具有*的emc抗*力。板上主要元器件均采用进口元件。
cpu采用infineon*的16位单片机xc164cs，运算处理速度极快，能达到20mhz的cpu频率。该单片机功能强大、扩展性好，自恢复能力强。
采用altera公司*的cpld作为单片机的接口部件。该芯片可以将众多硬逻辑功能用软件实现，访问速度极快，同时通过该芯片丰富的i/o口，可简化卡件电路，提高卡件的集成度，从而增强卡件可靠性。
同时配置了磁阻式传感器和电涡流传感器信号采集处理电路，提高了卡件的信号处理能力。
采用16位a/d芯片配合xc164cs内部高速工作单元对转速传感器信号进行采样及处理，有效的提高了转速的测量范围及精度，并实现了与转速相对应的4～20ma标准信号输出及与转速相对应的标准脉冲信号输出。
内设四路隔离标准4～20ma的模拟信号输入通道，其中三路采集电功率信号，一路采集中排压力信号，四路信号经a/d芯片转换后同时送入cpu进行处理，通过判断功率、负荷的平衡情况，来输出相应的继电器保护信号。
显示模块由microchip公司的8位单片机和agilent的集成led显示器等构成，可实时显示转速，指示卡件运行状态。
采用双路24vdc供电，任意一路电源故障，不影响模板正常工作，同时各工作模块均采用dc-dc隔离电源，模拟通道采用隔离运放，数字通道采用光隔处理，确保卡件各工作模块的独立性，使卡件的电源回路和信号处理通道在使用中更为安全可靠。
超速保护卡由主卡和插接在其上的cpu卡、涡流信号处理卡、显示卡构成。
超速保护卡件配套机箱组件机箱采用19”的电磁屏蔽机箱及组件。机箱后面的接线端子统一焊接到电源母板上，接线方便。
卡件插入机箱时使用推拉式结构，插拔十分方便。0—3 功能简介
工作原理dfcs001超速保护卡是通过采集前端磁阻或涡流转速传感器信号，计算出汽轮机转速并判断是否超限，同时对输入的电功率及中排压力信号进行计算并判断功率、负荷平衡情况，从而控制继电器是否输出相应保护信号，卡件同时可输出一路与转速相对应的4～20ma标准信号及一路与转速相对应的脉冲信号。通过面板上的指示灯及转速显示，可以实时了解卡件的工作状态。
操作功能简介初始化由面板的speed/alm按钮和母卡上1、2号编码盘组合使用，可设定测速齿轮齿数、加速度限制值、电功率、中排压力计算因子并存储在卡件所配的fram中，从而达到对卡件的初始化预置。
传感器选择该卡提供了磁阻式传感器和电涡流传感器选择开关及跳线，可以通过其状态选择接入的传感器类型。
卡件功能选择开关本卡面板提供了103%、110%、114%、acc-l、plu指示灯报警功能，可通过面板拨码开关的相应拨码位来进行相应功能的切除屏蔽。
speed/alm按键出现超速等报警后，可通过speed/alm按键在面板led显示屏上切换显示速度和报警信息。
面板指示灯出现报警信息，通过面板上定义的各led灯指示。
led显示屏led显示屏实时显示所测量的转速。
功率、负荷不平衡计算公式
电功率： 4～20ma 0～100% 三路
中排压力：4～20ma 0～100% 一路
计算公式：中排压力－电功率（3取中）﹥30%额定功率
动作对象：opc动作（103%输出继电器）
0—4 使用说明
跳线及拨码s1设置在使用超速保护卡之前，必须先根据使用的情况进行跳线及拨码设置。同时要完成机箱的正确接线后，方可上电。跳线见表0-4-1。
表0-4-1
标号
1-2连接
3-2连接
说明
j10
将磁阻信号直接接入模拟处理电路
将涡流信号经过子板处理后接入模拟处理电路
因为磁阻和涡流信号的不同特性，涡流信号要经过子板处理后才可以接入模拟处理电路
j11
将子板信号直接引入数字处理电路
将信号经模拟处理后引入数字处理电路
默认3-2连接，有更高的可靠性
j13
信号进入锁相电路前2分频
信号进入锁相电路前4分频
默认1-2连接
j14
信号4分频后输入给cpu
信号2分频后输入给cpu
大的分频数可降低cpu的负荷，默认1-2连接
j15
倍频信号8分频后输入给cpu
倍频信号4分频后输入给cpu
大的分频数可降低cpu的负荷，默认1-2连接
j11、j13、j14、j15跳线器设置用户不得自行更改。
拨码s1设置说明见表0-4-2。
表0-4-2
拨码号
on
off
1
110%功能投入
110%功能切除
2
无
无
3
无
无
2. 接口说明
超速保护卡机箱超速保护卡机箱是由电磁屏蔽机箱和背板端子以及卡轨组件组成。背板是一块印刷电路板，所有超速保护卡件的插座均焊接在背板上。外部接线均通过背板上的接线端子接入。
超速保护卡机箱外形图见图0-4-1。dfcs001超速保护卡使用说明书