基于单片机技术实现固态继电器代替交流接触器设计摘要：文章主要阐述采用单片机技术实现DX-400全固态水冷式中波发射机冷却电源控制逻辑功能，用单片机技术实现固态继电器代替交流接触器的一种设想。关键词：单片机固态继电器交流接触器中图分类号：TH-39文献标识码：A文章编号：1007-9416(2012)11-0019-02河南许昌供电公司机房发射机是美国Harris公司生产的DX-400全固态水冷式数字调幅中波发射机，整个外冷却热交换系统是国产的，冷却电源控制采用交流接触器来控制水泵、风机运行。自DX-400发射机运行多年以来，冷却电源控制系统中的交流接触器常出现触点烧损粘连、机械结构动作不灵活等事故，需要定期检修和更换交流接触器，检修强度和维护成本较高。为此采用单片机技术实现冷却控制电路的逻辑关系来触发固态继电器，控制水泵、风机的运行，就可以完全代替交流接触器，大大降低了故障发生的机率。下面主要阐述用MCS-51型单片机技术实现发射机冷却系统的逻辑功能，采用三相固态继电器代替交流接触器控制水泵、风机运行。1、单片机系统组成单片机是指集成在一块芯片上的微型计算机，也就是把组成微型计算机的各种功能部件，包括CPU、随机存取存储器RAM、只读存储器ROM、基本输入/输出接口电路、定时器/计数器等部件都制作在一块集成芯片上，构成一个完整的微型计算机，从而实现微型计算机的基本功能，单片机内部结构示意图如图1所示。单片机应用系统是以单片机为核心，配以输入、输出、显示、控制等外围电路和软件，能实现一种或多种功能的实用系统。单片机应用系统是由硬件和软件组成的，硬件是应用系统的基础，软件则在硬件的基础上对其资源进行合理调配和使用，从而完成应用系统所要求的任务，二者相互依赖,缺一不可。2、冷却电源控制系统工作原理我台DX-400中波发射机外冷却热交换系统由主/备水泵、3台热交换器、冷却电源控制箱组成，它主要给发射机水路管道里的蒸馅水进行外循环冷却，间接地对冷却功放模块、可控硅、水冷阻流圈产生的热量进行冷却，DX-400发射机外冷却电源控制原理图如图2所示。其作用为DX-400中波发射机外热交换器的水泵、风机提供3相380V交流电源。CB1为冷却总电源空气断路器，CB2和JC1为1#水泵电源空断和交流接触器，CB3和JC2为2#水泵电源空断和交流接触器，CB4和JC3为1#风机电源空断和交流接触器,CB5和JC4为2#风机电源空断和交流接触器,CB6和JC5为3#风机电源空断和交流接触器，S2是水流开关(常闭接点)，R是可调延时继电器，S1是手动控制主/备水泵切换的单刀双掷豆开关，S5是手动控制备份泵指示的双刀双掷豆开关。从CB1空断出线端取出单相220Vac电源，经熔断器F1送到控制电源变压器(220Vac/24Vac)T1中，输出24Vac控制电源。当DX-400发射机开机功率按钮按下时，发射机冷却系统控制盘上的控制继电器带电吸合，即外部JC1闭合，使得冷却电源控制箱中的JC1>JC3.JC4、JC5继电器的线包得电吸合，1#水泵P1及三台热交换器的Bl、B2、B3风机运转,为发射机进行冷却。当1#水泵出现故障停转时，水流开关S2闭合，延时继电器R带电工作，一般设置1〜3秒，时间到时，R切换，JC1失电释放，JC2带电吸合，2#泵运转，使得发射机继续正常播出。R另一个作用是：当开机时，1#水泵瞬间运转，水流还没把水流开关接点断开，R带电工作，一般不到0.3秒时，水流开关接点被水流断开，R失电。如果无延时，瞬间就会将2#水泵启动。3、MCS-51硬件电路工作原理针对上述问题，采用单片机技术实现冷却控制电路的逻辑关系来触发固态继电器，控制水泵、风机的运行，就可以完全代替交流接触器，大大降低了故障发生的机率。图3所示是用MCS-51单片机技术实现冷却电源控制硬件原理线路图。工作原理是利用外来的冷控信号，开启主用泵和1#、2#风机对发射机进行冷却，当发射机水温过高时，达到309以上，温控开关闭合，单片机控制开启3#风机进行加强冷却。MCS-51引入定时1中断，利用延时Is的功能，定时条件是当水流开关闭合时，开始定时，引入中断工作方式。当定时Is到时，查询现在的水流开关和冷控信号的状态，如果它们仍然闭合，证明主用泵停转不工作，立即启动备用泵运转；否之，则顺序执行主程序进行工作...