三菱PLC的交通灯设计
目录
HYPERLINK \l "_Toc277013187" 引言 1
HYPERLINK \l "_Toc277013188" 第一章?当前双电源转换开关的现状 2
HYPERLINK \l "_Toc277013189" 第二章?双电源转换开关的发展 3
HYPERLINK \l "_Toc277013190" 第三章 双电源自动转换开关基本原理和应用 4
HYPERLINK \l "_Toc277013191" 第四章 课题研究的内容 4
HYPERLINK \l "_Toc277013192" 1.2.1?课题研究涉及的有关概念 4
HYPERLINK \l "_Toc277013193" 1.2.2??课题研究的主要技术性内容 5
HYPERLINK \l "_Toc277013194" 第五章 基本功能 6
HYPERLINK \l "_Toc277013195" 第六章 ATSE控制器的硬件设计 6
1HYPERLINK \l "_Toc277013196" ATSE控制器的硬件部分 6
HYPERLINK \l "_Toc277013197" 2供电电源电路 7
HYPERLINK \l "_Toc277013198" 3电机控制电路 7
HYPERLINK \l "_Toc277013199" 4两路三相交流电电压检测电路 8
HYPERLINK \l "_Toc277013200" 5选项设置及位置检测电路 8
HYPERLINK \l "_Toc277013201" 6单片机电路 8
HYPERLINK \l "_Toc277013202" 第七章 ATSE控制器的软件设计 8
HYPERLINK \l "_Toc277013203" 1上电初始化 9
HYPERLINK \l "_Toc277013204" 2电动/自动检测 9
HYPERLINK \l "_Toc277013205" 3电动状态 9
HYPERLINK \l "_Toc277013206" 4自动状态 9
5HYPERLINK \l "_Toc277013207" A/D采样： 10
6HYPERLINK \l "_Toc277013208" 数据处理： 10
7HYPERLINK \l "_Toc277013209" 开关转动控制 10
HYPERLINK \l "_Toc277013210" 第八章 系统方案确定及控制原理 10
HYPERLINK \l "_Toc277013211" 2.1系统方案确定 11
HYPERLINK \l "_Toc277013212" 2.开关本体方面 11
HYPERLINK \l "_Toc277013213" 结论 11
引言
随着近几年技术的进步和发展，在电源切换系统中出现了一种新型产品——自动转换开关电器（ＡＴＳＥ），它由１个（或几个）转换开关电器和其它必需的电器组成，用于监测电源电路，并将负载电路(出现故障)从一个电源自动转至另一个（备用）电源的开关电器，是专用于电源转换的新型产品，可以说自动转换开关电器（ＡＴＳＥ）代表着电源切换系统类产品发展的方向[1]。它主要用在紧急供电系统，如：消防、电梯等供电系统，在民用住宅和商用住宅中有着广泛的应用。其产品应用的场合决定了其可靠性尤为重要。转换一旦失败将会造成以下二种危害之一：电源间的短路或重要负荷断电（甚至短暂停电），其后果都是严重的。这不仅仅会带来经济损失（使生产停顿、金融瘫痪），也可能造成社会问题（使生命及安全处于危险之中）。因此，工业发达国家都把自动转换开关电器的生产、使用列为重点加以限制与规范。
纵观国内市场，长期以来，国内使用的双电源转换装置，都是设计院根据设计所需提出技术参数，由成套生产厂家利用刀开关、空气开关、接触器等电器元件组装而成。由于先前我国相关部门、生产厂家对市场需求的忽视，以及缺乏系统性的考虑和相关国标的明确要求，此类产品普遍存在着结构复杂的缺陷，又因线路、元器件选择及制造工艺上的质量参差，使得我国ATSE的研制和生产相对落后于国外同类产品的先进水平。
进入20世纪90年代中期，随着法国、日本、新加坡、美国、韩国等国的多个品牌的ATSE产品先后打入中国市场，虽在一定程度上缓解了我国的市场需求，但由于国外的供电标准和供电环境和国内的差异，以及价格方面的原因，研制适合我国国情的通用ATSE产品，日益为广大电气设计人员所重视和关注。
近几年，我国的自动转换开关电器生产企业（尤其是生产CB级ATSE企业）迅速增加，其产品性能及产品质量不一，给设计、使用部门选用造成一定困难，也由于对ATSE使用和选用不当，给国家财产造成很大损失。为了规范自动转换开关电器（ATSE）产品的生产与选用，国家质检总局于2002年12月颁布了GB/T14048.11-2002《自动转换开关电器》（等同IEC60947.6.1-1998）国家标准[2,3]，2003年4月1日实施。该标准将是今后ATSE生产制造企业、设计使用单位、商业活动共同遵循的一部技术性法规文件，也将是3C认证依据的技术法规。
本论文中ATSE控制器的设计就是依据国家标准，设计的CB型ATSE的控制器。
在ATSE（CB型）控制器的设计中，根据应用的场合和需要不同，控制器可分为两种：一种采用继电器实现，电路简单，但只能检测三相电源的断路情况，对欠压、过压不能检测，功能简单；一种是采用智能控制器，不仅可以检测断路、欠压、过压情况，还有自动/电动设置、人机接口，可设置过压欠压值和转换时间，功能强大。本文中ATSE控制器的设计，采用的是智能控制器，以51单片机为核心[4]，完成控制器的设计，实现ATSE的功能。文中从硬件和软件设计两部分来说明ATSE控制器的设计。
择要
概述
- ?
绪??论 1.1??课题概况
机场、医院、高楼、消防以及重要的军事设施，一旦发生停电事故，将产生严重后果。因此，诸多场所应配备双电源紧急供电系统，将负载电路从一个电源转换至另一个备用电源，以保证正常的供电需求。随着自动化技术水平的不断提高，机械系统的控制正经历一场新的革命，以前由机械构件完成的控制功能正通过电信号来驱动执行器完成，从而具有更高的稳定性和可靠性。机电自动转换开关也就此呼之欲出，它是一种机电一体化程度较高的高新技术机电结合产品，具有独特的机电一体化设计，高的性能价格比，是开关家族中的新品。机电自动转换开关中的双电源转换开关的技术水平、先进性和可靠性，直接影响人们日常生活场所的用电设备的水平和可靠性，用电设备的水平和可靠性，关系到用电人员的安全和生命。随着我国工业的发展、自动化程度的普及、人类生活质量的不断改善，人们对电源可靠性的要求越来越迫切，由此双电源转换开关的重要性日益提高。此外，根据我国高层民用建筑设计防火规范规定：“一类高层建筑应按一级负荷供电，二类高层建筑应按二级负荷要求供电。”“高层建筑的消防控制室、消防水泵、消防电梯、防烟、排烟、风机等的供电，应在最末一级配电箱处设置双电源、甚至三电源自动转换装置?。可见，随着现代化智能建筑的日益增多．双电源转换开关的应用更加广泛。所以工业发达国家都把双电源转换开关的研制、生产列为产业重点加以发展，并使之高新技术化、智能化。本文结合最新资料，国内外厂商产品说明书及有关会议论文、信息等情况，并在此基础上进行一些补充，就当前双电源转换开关的现状及发展进行如下综述。
第一章?当前双电源转换开关的现状
我国双电源转换开关的研制和生产在八十年代初还是空白．国内许多需双电源切换场所不得不采用普通接触器作为投切电器或采用手动双投刀开关、两只塑壳开关及断路器联合使用达到双电源转换这一目的。采用普通交流接触器作为投切电器存在以下问题：一是耗电、二是有噪音、三是切换不可靠、四是投切容量受普通交流接触器容量限制。采用手动双投刀开关、两只塑壳开关及断路器联合使用达到转换双电源这一目的．会造成配电设备体积庞大、切换速度慢、使用寿命短、维护保养困难、切换可靠性差。八十年代中期，针对国内市场急需高性能的双电源自动转换开关的现状，国内外部份电器代理商、发展商从国外相继引进了日本共立继器株式会社的MZ、VSK系列高、低压双电源转换开关，法国溯高美公司由电动机驱动的SirCOVER标准型及vS型双电源转换开关，韩国始永重电机株式会社的SYF、SYB、SYNB型双电源转换开关及美国的Zenith公司的ZTS口系列双电源转换开关．通过这些产品的引进，丰富了我国电器元件的品种，一定程度缓和了我国一些急需双电源转换场所用电设备的需求。表1所列是具有代表性的各国双电源转换开关的性能数据。从下表可以看出：短路分断能力高、投切容量大、体积小、操作可靠性高、产品智能化是当前具有国际水平的双电源自动转换开关的最基本的特征。这里特别值得一提的是：九十年代初，我国江苏泰州航海电器总厂的科研人员在中国船电委的帮助下．在广泛调研、充分吸收国外同类产品先进技术、先进性能、先进制造水平的基础上．自力更生研制成功具有自我知识产权的新型HC92系列电磁转换开关。全部零部件均实现国产化生产，填补国内空白。其动作性能、技术性能参数可与国外同类产品相媲美，技术水平属国际上八十年代末期水平。这一产品的研制成功并批量投产，一定程度上缩短了我国双电源转换开关与国际发达国家先进水平的差距。
第二章?双电源转换开关的发展
随着科学技术的不断发展．近十年来，国外双电源转换开关发展非常迅速．它融合了现代材料、机电、测量、控制和微机技术。产品不断更新换代，其结构和技术性能有了崭新的变化，促进双电源转换开关向大容量、高分断方向发展。此外电子技术的发展，特别是集成电路和微处理器技术的发展与进步，对传统的电磁机械保护式双电源转换开关已经产生了深刻的影响．可以这样说．离开了电子技术，双电源转换开关将不可能获得大的发展。 (1)采用微处理控制器实现双电源转换开关高性能、多功能和智能化为了扩大双电源转换开关只单纯起转换双电源之作用．到可对转换开关和开关设备实现远程监控。建立可靠的管理控制接口，实现设备的安全及经济运行。这一方面．美国Zenith公司是双电源转换开关研制、开发最杰出的代表。美国Zenith的系列ZST口双电源转换开关通过MX200高级微处理控制器的ZNET200网络通讯系统配合使用，提供对系统参数、警报功能及数据采集的直接控制。系统还因ZENT200远程通讯端口的配装，达到使用信号器modem?或PC进行控制的目的。下图为该公司研制、开发的发电开关设备能量管理监控系统。 ? 该系统设备及数据包括： 1)ATS位置及电源可用性 2)远程测试(负载／无负载／快速测试) 3)测试和训练状态 4)延时运行和设置 5)正常和应急电源的频率电压检测的抬取／开断设置 6)禁止转换 7)当开关不在自动位置的控制器操作 8)可选的控制／监视辅助功能 9)趋势／分析 Zenith公司的MX200微处理控制器、ZENT200网络通讯系统均以微处理控制系统为核心，控制单元均由数据采集、智能识别和执行机构三个模块构成，另根据需要可加装显示模块、通讯模块及检测模块，极大丰富了双电源转换开关的智能化功能，可见采用微电子技术是双电源转换开关实现多功能化和智能化晟有效的办法。 ? (2)新技术、新材料、新工艺的应用促进双电源转换开关向结构模块化、大容量、高分断方向发展。随着现代科学技术的高速发展，世界工业发达国家对构成双电源转换开关这一电器元件的基础材料，诸如：电触头材料、磁性材料、电阻材料、热双金属材料及绝缘材料的研究和开发十分重视。特别指出的是由于电触头材料的性能直接影响开关电器的通断容量、寿命和运行的可靠性；绝缘材料的机械性能、电性能以及耐热性、耐水性、耐候性、耐油性、耐放射性等性能的优劣，直接影响双电源转换开关向小型化、高性能、高可靠性方向发展．所以工业发达国家对电触头、绝缘材料的研制、开发更加重视。此外．随着计算机运用领域不断扩大，双电源转换开关的设计与其它低压电器一样，普遍采用计算机辅助设计，这样设计出的产品更可靠、更合理。基于某些场所的用电设备对电源可靠性的要求越来越高．美、法、日、韩等国著名的电器公司，十分重视当代新技术、新材料、新工艺和新理论运用于双电源转换开关产品的性能改进和技术更新，并研制出具有当代国际先进水平的小体积、大容量、高分断、结构模块化、产品性能智能化的双电源转换开关。综上所述，当前具有国际水平的双电源转换开关最显著的特征是：大容量、短路分断能力高，结构模块化、操作安全可靠、产品性能智能化。 ?
第三章 双电源自动转换开关基本原理和应用
机械与电气-机电一体化双电源自动转换开关主要是应用于需连续供电的某些重要场所，它是开关家族中的新品。本文主要介绍了此种开关的电气控制原理和机械结构设计本文首先分别介绍了自动切换器的电气控制原理和机械系统的结构设计，并相应地给出了系统框图和控制系统硬件原理框图。然后，结合理论和设计经验，分析了自动切换器的可靠性和安全性。其中，可靠性与安全性分析，既是本课题的一重点，也是检验本课题研究对象是否合格，衡量设计结果有无意义的一关键所在。通过理论和大量计算，可以得出以下结论：机械系统的结构，既保证了常用电源与备用电源只有一个供电，也可手动，电动联锁，通过机械联锁，保证系统的可靠性和安全性。综上所述，系统能比较准确地测量各相电压参数，根据测量结果产生相应执行动作。整个机构设计简单，动作准确，使用方便，可靠性好，能满足设计要求。该产品具有很好的发展前景和现实意义。
1.1.3??研究本课题的目的及意义为保证重要负载供电的连续性，双电源自动转换开关的应用需求已越来越大，技术性能要求也越来越高，对产品的合理选择就显得更加重要。其产品的技术水平、先进性和可靠性，关系到用电人员的安全和生命。转换一旦失败将会造成多种危害，电源间的短路或重要负荷断电(甚至短暂停电)，其后果都是严重的，这不仅仅会带来经济损失(使生产停顿、金融瘫痪)，也可能造成社会问题(使生命及安全处于危险之中)。因此，工业发达国家都把自动转换开关电器的生产、使用列为重点产品加以规范。而我国自动转换开关电器的研制和生产在90年代初还处于空白状态，也没有国家标准。也就其目前的发展现状来看，对双电源自动转换开关的研制和生产已是刻不容缓。否则，就无法满足因人们生活质量的不断改善而对电源可靠性的要求越来越迫切，功能更完善的发展要求。进而填补我国在这一领域的空白，改变国内甚至国际市场格局。
第四章 课题研究的内容
1.2.1?课题研究涉及的有关概念
1.双电源自动转换常用电源与备用电源之间的转换方式无需人力操作电器即能完成规定的转换功能，如常用电源被检测到失电时，则自动将负载从常用电源换接至备用电源，在常用电源恢复正常时，则自动将负载返回到常用电源。 2.自动转换开关自动转换开关简称为ATS，automatic?transfer?switching的缩写。由一个或几个转换开关电器与其它必需的转换控制器组成，用于检测电源电路，并将一个或几个负载电路从一路电源自动切换至另一路电源的开关电器。 ? 3.被检测的电源偏差? 即被检测的电源特性的改变。当电源特性偏离规定限值﹙如电源电压任意一相欠压、过压、断相﹚时，被检测到的电源偏差将作为信号使开关动作。 4.转换动作时间? 测定从电源被检测到偏差的瞬间至主触头闭合备用电源截止的时间，特意引入的时间除外。 5.总动作时间? 转换动作时间加上特意引入的延时。 6.返回转换时间? 从常用电源完全恢复正常的瞬间起至一组触头闭合常用电源的瞬间为止的时间加上特意的引入延时。
? 1.2.2??课题研究的主要技术性内容
ATSE的型式
分为：(1)分装式制造商提供开关部分和自动控制器部分，供用户自行组合、安装。(2)组装式将开关部分、自动控制器等装入箱(柜)内，断路器的进线端可装刀开关或隔离开关(检修时作隔离用)，断路器的负载端，按用户的需要装分路开关(如C,45等)。 ATSE的国内现状：(1)PC级采用接触器或电磁开关作常用电源和备用电源的主开关。这些电器开关能够接通、承载线路负载，其优点是可频繁操作，从切换装置本身来说，价格相对低廉；缺点是耗电大、有噪声、工作可靠性差、投切容量受限制。另外，它不能分断短路电流，因此接触器、电磁开关的电源端上还要加装熔断器或断路器，因此整个系统的造价较高。(2)CB级为了从根本上解决PC级存在的问题，对于不频繁切换的100～1250A?的低压双电源装置电路，完全可采用带有电动操作机构的塑料外壳式断路器(或万能式断路器)替代交流接触器，电磁开关作投切电器开关。塑壳式断路器具有过载、短路保护性能，能够适应CB级既能接通、承载线路负载，它的主触头又能够接通并用来分断短路电流(我国第四代塑壳式断路器短路分断能力已达到35～?80kA)的要求。而需要有三段保护(即在塑壳式断路器的过载长延时、短路瞬时的二段保护外，增加一短路短延时)的性能者，还可采用万能式断路器(最近第五代的具有三段保护的塑壳式也已问世)。这种CB级双电源自动切换装置的典型产品有：杭州之江开关厂的HSQ1(普通型)、HSQ2(智能型)和天津低压电器公司的TQ30型等。 ? ATSE开关主要是由开关本体和控制器两部分组成：（1）开关本体具备很高的抗冲击电流能力，并且可频繁转换；具有可靠的机械联锁，确保任何状态下两路电源不能并列运行；不允许带熔丝或脱跳装置，以防止双电源开关因过载而造成输出端无电现象；具备0位功能，并且隔离距离大，以便能够承受更高的冲击电压(8KV)以上；四级开关具备N级先合后分的功能，以防止ATS在切换时，不同系统中N线上电位漂移，使电流走向不一致或分流，造成剩余电流保护装置误动作。（2）控制器采用微处理器智能化产品，检测模块应具有较高的检测精度和宽的参数设定范围，包括电压、频率、延时时间等；具备良好的电磁兼容性，应能承受住主回路的电压波动，浪涌保护，谐波干扰，电磁干扰等；转换时间快，且延时可调；可为用户提供各种信号及消防联动接口，通信接口。 ?
第五章 基本功能
(1)监视常用电源(电源I)和备用电源(电源Ⅱ)是否正常； (2)常用电源(电源I)与备用电源(电源Ⅱ)的自动切换； (3)执行部件(断路器)在操作运行时，应具备良好、可靠的电气和机械联锁，切实防止同时接通常用和备用电源； (4)执行部件(断路器)对电源、线路和电气设备具有过载、短路保护功能(如果采用带过载、短路保护的剩余电流动作断路器作执行部件，则还有触电、漏电保护性能) ATSE的电气联锁和机械联锁 1．电气联锁 (1)手动切换裟置利用两台断路器的辅助触头(或报警触头)与它们各自的分励脱扣器联线，实现电气联锁； ? (2)自动切换装置?由两台断路器的辅助触头、报警触头和它们的电动操作机构上的微动开关(行程开关)等组成。当自动控制器指令断路器A(常用电源)合闸，由于两台断路器的辅助触头、报警触头及电动操作机构的行程开关的位置变换，使断路器B(备用电源)的电动操作机构无法通电合闸；反之，断路器B合闸，断路器A无法通电合闸。 2．机械联锁机械联锁在两台断路器面板上用连杆相连(曲轴连杆)，一台断路器闭合，另一台必须断开。或在两台断路器的安装底座下设置连杆，断路器A合闸的同时，使它的连动杆另一端的推杆推到断路器B的动、静触头之间(将它卡死，使动、静触头无法接通)；反过来，断路器B合闸，它的另一端的推杆被推进断路器A?的动、静触头之间。另外，开关在工作时要求两个断路器当且仅当有一个工作，但在负载电路发生障时需要维修又要求能够完全停止供电，即二路电源必须断开，这就要求机械要设有 手动装置用来将两个电源断开，且手动装置不影响电动，故必须设有一离合机构以便手动电动分离。
第六章 ATSE控制器的硬件设计
ATSE控制器的硬件部分
主要由供电电源电路、两路三相交流电电压检测电路、单片机、选项设置和位置检测和电机控制电路组成，见图1，分为两块电路板设计，一块电路板实现电源电路和电机控制电路，另一块电路板实现数据采集、单片机控制、选项设置和位置检测等弱电电路，采用这种设计可防止强电和弱电之间的干扰，便于维护。
1供电电源电路
：电源电路主要是为电机控制电路的继电器和单片机控制以及电压检测电路提供两路隔离＋12V和＋5V电源，一路为单片机控制和电机控制电路的继电器供电，一路为电压检测电路的交流侧的数据采集提供电源，目的是对强电和弱电提供安全和抗干扰隔离。＋12V和＋5V电源由220V交流电经过变压器、整流滤波电路和LM7812和LM7805芯片产生，电路框图见图2,其中输入交流电选择（继电器）用来选择用常用电源还是备用电源供电，用继电器实现，当常用电源正常时用常用电源，否则用备用电源。
2电机控制电路
在控制器中，用交流电机的正反转控制开关转到相应的位置（如I位、Ⅱ位和0位），交流电机的正反转由三根线（O，A，B）控制，一根（O）接零线，其余两根中的一根（A）接火线，另一根（B）悬空时正转，反之反转。A,B两根线由单片机的I/O口通过三极管控制继电器的常开节点与火线连接，框图见图3。
3两路三相交流电电压检测电路
两路三相交流电电压检测电路实现三相交流电电压检测，把220v交流电压转换为0－5V的直流电压，通过AD转换芯片（ADC0832）转换为数字量由单片机采集。该部分电路由六选一电路、分压电路、整流滤波电路、A/D转换电路和光耦隔离电路组成，见图4。
六选一电路，单片机一次采样一路交流电采样[5]，此电路采用八个光耦（moc3083，220V光耦），其中六个接常用电源和备用电源的火线，另两个接常用电源和备用电源的零线，每次使连接常用电源或备用电源的火线和零线的光耦选通，对本相交流电采样，完成六选一功能，同时完成电隔离；分压电路通过电阻分压实现0－300V交流电降为0－5V交流电；整流滤波电路实现交流电压转换为直流电压；A/D转换实现模拟量到数字量的转换，由于控制器对采样的精度和速度要求不高，所以选择八位串行A/D采样芯片ADC0832；光耦隔离实现交流电和单片机控制电路的电隔离，本系统采用中速光耦6N136实现。
4选项设置及位置检测电路
选项设置电路设置控制器处于电动/自动状态和在电动状态下手动置0位、置Ⅰ位和置Ⅱ位，通过按钮实现。ATSE控制器有两种控制状态即电动/自动状态，在电动状态下，通过按钮设置开关处于0位、Ⅰ位和Ⅱ位，在自动状态下，控制器根据常用电源和备用电源的状态使开关处于0位、Ⅰ位和Ⅱ位，当常用电源正常，开关处于Ⅰ位；当备用电源正常，常用电源不正常，处于Ⅱ位；两路都不正常，处于零位。
位置检测电路检测0位、Ⅰ位和Ⅱ位的位置，当开关处于相应的位置时，对应的端口为0，单片机可以停止电机转动。
5单片机电路
单片机是控制器的核心，完成整个控制器的控制功能，包括交流电压选择、电压采样、采样数据处理、选项设置、电机正转和反转控制以及开关位置检测等功能。
第七章 ATSE控制器的软件设计
ATSE控制器的核心控制器是单片机，应用中采用Atmel公司的AT89s52单片机，采用keil C51编程，软件完成整个控制器的功能，包括输入交流电采样选择、A/D转换接口、电压采样、采样数据处理、选项设置、电机正转和反转控制以及开关位置检测等功能。软件的整体框图见图5。以下部分是对软件各部分的介绍。
1）上电初始化
上电初始化主要完成定时器初始化、端口初始化和各标志位的初始化功能。在控制器的设计中，交流电压的数据采集是300ms采一路电压，整个6路电压需要1.8s完成，数据采集的定时是通过单片机的定时器1中断完成[4]。定时器初始化完成定时器初值、工作模式的设置。
2）电动/自动检测
通过对电动/自动按钮的采样，决定控制器处于电动状态还是自动状态，高为自动状态，低为电动状态。
3）电动状态
控制器在电动状态下，通过按钮设置ATSE转到0位、Ⅰ位和Ⅱ位。图6是ATSE转到0位的框图，转到Ⅰ位和Ⅱ位框图相似。
4）自动状态
ATSE控制器在自动状态下，完成输入交流电采样选择、电压采样、采样数据处理、电机正转和反转控制以及开关位置检测等功能。见图7。
定时选择采样的电压：根据定时器的计数值（本设计为10ms中断一次），即计数值为30（300ms），60（600ms）…180(1.8s)时选择相应的交流电选通输入。
A/D采样：
在交流电选通输入时，开启A/D转换芯片（ADC0832），采集数字量。
数据处理：
根据采集的数据判断常用电源和备用电源是否正常，在系统中电压的正常范围为180－255v之间，在系统的设定中，220v对应的数字量为186，180V和255V对应的数字量分别为152和216，常用电源和备用电源中有一相电压有故障，就认为不正常，并置相应的标志位。
开关转动控制
：根据常用电源和备用电源是否正常，把开关转到相应的位置，图8为程序框图。在图8中，转到0位、Ⅰ位和Ⅱ位的框图见图6。
第八章 系统方案确定及控制原理
??本开关要能够顺利实现其控制要求,保证诸多需连续供电场所的正常供电,就必须要求开关有一个完善的、合理的控制系统。因此，对其控制系统的设计，也就显得尤其重要。下面就主要对系统的控制方案进行合理选择确定。
2.1系统方案确定
2.1.1?自动转换开关的组成自动转换开关一般由两部分组成：开关本体+控制器。 1.控制器：主要用来检测被监测电源（两路）工作状况，当被监测的电源发生故障（如任意一相断相、欠压、失压或频率出现偏差）时，控制器发出动作指令。 2.开关本体：带着负载从一个电源自动转换至另一个电源。图2.1是典型自动转换开关应用电路。（控制器与开关本体进线端相连。）
? 图2.1??典型自动转换开关应用电路
2.1.2?系统方案的确定经过对自动转换开关的基本组成（开关本体+控制器）的认真分析，系统的控制方案也就可从这两方面着手。 1.控制器方面：随着自动化控制技术的迅猛发展，引领着控制器控制方式也有了快速的发展和长足的进步。主要诞生出以下三种形式：（1）转换器控制系统：本系统主要是由低压电器分立元件﹙如欠压继电器，时间继电器﹚组成的。其缺点就是体积较大，性能单一。（2）模拟电路控制系统：它是应用模拟电路设计出的电子产品，比转换器控制器产品的性能等方面都有较大地提高，但可靠性的问题以及设定的参数不可调等因素，限制了它的应用。（3）智能型转换器控制系统：它以数字电路为基础，以CPU为核心，大大提高了转换控制器功能，其体积小，可靠性高，深受用户的欢迎。但其控制成本会特别高，控制精度也较高，也就不利于一般的控制场合。 ?
2.开关本体方面
：根据国际电工委员会IEC一60947—6国际标准规定，自动转换开关开关本体又有PC（整体式）与CB级（断路器）两个级别之分。 (1)PC级：它是采用接触器或电磁开关作常用电源和备用电源的相互切换的专用开关。它具有结构简单、体积小、自身联锁、转换速度快(0．2s内)、安全可靠等优点，而且该自动转换开关能够接通、承载。但是，其耗电大、有噪声、工作可靠性差、投切容量受限制。更主要的是它不能切断短路电流，需要配备短路保护电器，以至整个系统的造价较高。 (2)CB级：由两台断路器加机械连锁组成，它具有短路保护功能，配有过流脱扣器，其主要触头能够接通并切断短路电流。除本体作为自动转换开关使用外，还具备过载、短路以及其它保护功能，从而实现对负载的两段或三段及其它保护功能等。图2.2（a）（b）是其工作示意图。 ???? 图2.2??自动转换开关工作示意图结合上述两个方面，并综合其他多方面因素，如生产成本，控制的合理性等等，分析得出：采用CB级的模拟电路控制系统较为经济、较为适宜。该系统主要由电压传感器、控制电路、动力传动电机、机械转换及联锁装置、断路器等组成。
结论
经过实际工作的测试，本文中的ATSE控制器的设计，达到预期的目的，符合设计CB型ATSE的国家标准，完成了自动/电动设置、检测断路、欠压、过压情况，并根据设置和检测情况使ATSE转到相应的位置。
三菱PLC的交通灯设计.doc
