基于ATmega128的32路遙信單元的設計及應用

掉電自動保存部分使用MAX691CWE（IC8）作為電源管理，在系統有輔助供電的情況下保證IC3由主電源Vcc供電，當主電源掉電時則自動切換到后備電池供電方式。同時此芯片還兼有看門狗功能，在系統死機的極端情況下及時復位CPU，使系統快速恢復至受控狀態。（見圖5）

圖5　看門狗電路

1.7  光電隔離的輸入信號狀態采集
外部開關信號采集使用光耦（IC1，IC2只畫出其中四路）作電器隔離，光耦輸出端使用一個數據緩沖器74HC244（IC9）對光耦輸出信號進行緩沖后傳送到CPU的數據總線供CPU讀取。（見圖6）

圖6　信號狀態采集

1.8  電源部分
電源模塊采用PI公司的開關電源芯片，輸入范圍為AC/DC 80-270V，電源共有3路輸出，分別給CPU，12V電源輸出、通訊等部分電路提供電源。

2　 軟件設計
軟件流程見圖7

圖7　軟件流程圖

3　 產品結構特點
ARTU-K32采用DIN35mm導軌安裝。前端帶通信指示和信號運行通道指示2組指示燈，通信有兩路RS485接口，（使用ModBus—RTU協議）一路用于通用參數的設置及調試，另一路用于和上位機通訊。產品頂端設有撥碼開關窗口，可通過撥碼開關設置產品通訊地址和波特率。產品符合JB/T10388-2002《帶總線通信功能的智能測控節點產品通用技術條件》、GB/T7261-2000《繼電器及裝置基本試驗方法》和GB/T13729-2002《遠動終端設備》標準。

4　 產品主要技術指標見表1

產品主要技術指標  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　      表1

 5　 應用案例
1臺ARTU-K32可以監控8條馬達回路或16路照明回路的工作狀態。以監測馬達回路為例，一次方案見圖8(a)，由配輔助、故障觸點的NS斷路器、LC1交流接觸器、LR2熱繼電器和AKH-0.66P保護型互感器組成。每條馬達回路監測4組節點，即斷路器合閘、故障觸點，電機運行（接觸器）狀態觸點，電機熱過載（熱繼電器）觸點，1臺ARTU-K32監測8條馬達回路。見圖8（b），通過現場啟停按鈕控制馬達的運行與停車，現場紅、綠指示燈同步顯示馬達的工作狀態，遙信單元則可通過監測各元件觸點的動作值遠程顯示馬達的工作狀態。

圖8 

6　 結束語
ARTU-K32遙信單元于2007年12月在國家繼電保護及自動化設備質量監督檢驗中心測試，符合相關要求。該產品已在某油田供水供電公司、蘇州某稅務大廈、內蒙古某煤礦等工程配電監控系統中得到應用，降低了投資成本，產生了較好的社會和經濟效益。

　　文章來源于：《電氣技術》2009年第9期。

參考文獻：
[1] 江蘇安科瑞電器制造有限公司.ARTU四遙單元安裝使用說明書,2008.07版.
[2] 任致遠，周中.電力電測數字儀表原理與應用指南,中國電力出版社，2007.