专利名称：一种发电机转速的电子超速保护方法
技术领域：
本发明属于自动控制领域，尤其涉及发电机控制中的一种发电机转速的电子超速保护方法。
背景技术：
发电机的超速保护是最直接的对发电机组的保护措施，但机械的保护容易损坏，维修时间较长，使用单片机控制的电子超速保护，又由于抗干扰的问题没有解决而无法可靠应用，纯硬件的电子超速保护是急需和最佳的超速保护解决方案。

发明内容
本发明的目的在于提供一种发电机转速的电子超速保护方法，具有判断准确、快速可靠的优点。实现上述目的的技术方案是一种发电机转速的电子超速保护方法，包括脉冲计数器、单位时段计数器、超速设定寄存器、数据比较器和系统时钟CLK，其中所述的系统时钟CLK为所述的脉冲计数器、单位时段计数器、超速设定寄存器和数据比较器提供工作时钟节拍；所述的脉冲计数器记录发电机转速脉冲fin，所述的脉冲计数器输出计数值N到所述的数据比较器，所述的脉冲计数器接收所述的单位时段计数器给出的使能信号En ；所述的单位时段计数器记录所述的系统时钟CLK，所述的超速设定寄存器给所述的数据比较器比较设定值P，所述的数据比较器输出超速报警信号Out。上述的系统时钟CLK的频率高于上述的被测发电机转速脉冲频率fin的10倍。上述的脉冲计数器只有在上述的单位时段计数器给出使能信号En高电平时，记 录上述的被测发电机转速脉冲频率fin，在上述的单位时段计数器给出使能信号En低电平时，输出计数值N到上述的数据比较器。上述的单位时段计数器记录上述的系统时钟CLK，在单位时段计数没有达到时，给出使能信号En高电平，在单位时段计数达到时，给出使能信号En低电平。上述的单位时段计数器给出了上述的脉冲计数器的使能信号En为一个单位时间段设定为T，在这一时段内，上述的脉冲计数器记录了上述的被测发电机转速脉冲频率fin的计数值为N，上述的超速设定寄存器中比较设定值P为设定为T的单位时间段的计数值，P < N，上述的数据比较器输出超速报警信号Out为高电平，反之，为低电平。本发明的有益效果是实现提供一种发电机转速的电子超速保护方法，具有判断准确、快速可靠的优点。


图I是本发明的结构示意图。
具体实施例方式下面将结合附图对本发明作进一步说明。请参照图1，图中给出了一种发电机转速的电子超速保护方法，其中脉冲计数器、单位时段计数器、超速设定寄存器、数据比较器和系统时钟CLK，都采用ATLERA公司的一片FPGA芯片来实现，型号为EP1K50C，系统时钟CLK=IOMHz,其中系统时钟CLK为脉冲计数器、单位时段计数器、超速设定寄存器和数据比较器提供工作时钟节拍；脉冲计数器记录发电机转速脉冲fin，脉冲计数器输出计数值N到数据比较器，脉冲计数器接收单位时段计数器给出的使能信号En ；单位时段计数器记录系统时钟CLK，超速设定寄存器给数据比较器比较设定值P， 数据比较器输出超速报警信号Out。脉冲计数器只有在单位时段计数器给出使能信号En高电平时，记录被测发电机转速脉冲频率fin，在单位时段计数器给出使能信号En低电平时，输出计数值N到数据比较器。单位时段计数器记录所述的系统时钟CLK，在单位时段计数没有达到时，给出使能信号En高电平，在单位时段计数达到时，给出使能信号En低电平。单位时段计数器给出了脉冲计数器的使能信号En为一个单位时间段设定为T，设定T=I秒，在这一时段内，脉冲计数器记录了被测发电机转速脉冲频率fin的计数值为N，代表的就是转速。超速设定寄存器中比较设定值P为I秒的计数值，P < N，数据比较器输出超速报警信号Out为高电平，反之，为低电平。本发明的原理是利用FPGA的强大逻辑功能，记录单位时段内的转速脉冲，作为速度比较值，提供一种发电机转速的电子超速保护方法，具有判断准确、快速可靠的优点。以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种发电机转速的电子超速保护方法，其特征在于，包括脉冲计数器、单位时段计数器、超速设定寄存器、数据比较器和系统时钟CLK，其中 所述的系统时钟CLK为所述的脉冲计数器、单位时段计数器、超速设定寄存器和数据比较器提供工作时钟节拍； 所述的脉冲计数器记录发电机转速脉冲fin，所述的脉冲计数器输出计数值N到所述的数据比较器，所述的脉冲计数器接收所述的单位时段计数器给出的使能信号En ； 所述的单位时段计数器记录所述的系统时钟CLK，所述的超速设定寄存器给所述的数据比较器比较设定值P，所述的数据比较器输出超速报警信号Out。
2.根据权利要求I所述的一种发电机转速的电子超速保护方法，其特征在于，所述的系统时钟CLK的频率高于所述的被测发电机转速脉冲频率fin的10倍。
3.根据权利要求I所述的一种发电机转速的电子超速保护方法，其特征在于，所述的脉冲计数器只有在所述的单位时段计数器给出使能信号En高电平时，记录所述的被测发电机转速脉冲频率fin，在所述的单位时段计数器给出使能信号En低电平时，输出计数值N到所述的数据比较器。
4.根据权利要求I所述的一种发电机转速的电子超速保护方法，其特征在于，所述的单位时段计数器记录所述的系统时钟CLK，在单位时段计数没有达到时，给出使能信号En高电平，在单位时段计数达到时，给出使能信号En低电平。
5.根据权利要求I到4所述的一种发电机转速的电子超速保护方法，其特征在于，所述的单位时段计数器给出了所述的脉冲计数器的使能信号En为一个单位时间段设定为T，在这一时段内，所述的脉冲计数器记录了所述的被测发电机转速脉冲频率fin的计数值为N，所述的超速设定寄存器中比较设定值P为设定为T的单位时间段的计数值，P < N，所述的数据比较器输出超速报警信号Out为高电平，反之，为低电平。
全文摘要
本发明公开了一种发电机转速的电子超速保护方法，包括脉冲计数器、单位时段计数器、超速设定寄存器、数据比较器和系统时钟CLK。本发明用于提供一种发电机转速的电子超速保护方法，具有判断准确、快速可靠的优点。
文档编号G01P3/481GK102928613SQ201210479470
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月22日 优先权日2012年11月22日
发明者于星光 申请人:昆山北极光电子科技有限公司