устройство, варианты схем и принцип работы

На чтение 8 мин Просмотров 695 Опубликовано 12.08.2019 Обновлено 31.07.2019

Системы АВР применяют для бесперебойного электроснабжения частных домов, предприятий, других объектов. Автоматическое включение резерва повышает уровень безопасности, предотвращает материальные потери. В некоторых ситуациях исключает угрозы жизни и здоровью людей. Для корректного выбора компонентов необходимо ознакомиться с принципами действия специализированного оборудования.

Что такое устройство АВР

АВР автоматически включает резервный источник питания в аварийной ситуации

Сохранение рабочего состояния источника питания обеспечивается с применением особых инженерных решений. При возникновении аварийной ситуации автоматика подключает генератор. Необходимые действия выполняются без тщательного контроля и вмешательства со стороны пользователя.

Основные функциональные компоненты типовой системы АВР:

• контрольные приборы фиксируют изменения электрических параметров сети питания;
• при регистрации разрыва цепи (КЗ) или отклонения от установленного порогового уровня автоматика отключает поврежденный участок;
• устройство сигнализации сообщает о нарушении рабочего режима;
• контактная группа подключает дежурный источник питания.

Далее проводят необходимые мероприятия для восстановления штатной системы. Аббревиатура (АВР) расшифровывается как «Автоматический Ввод Резерва». Кроме дежурного генератора используют переключение на работоспособную сеть или блок аккумуляторных батарей.

Назначение АВР

Функциональность системы основана на принципах обеспечения бесперебойной работы источника питания. Автоматизация основных процессов подразумевает исключение действий обслуживающего и эксплуатационного персонала. Профессиональные требования к оборудованию изложены в правилах ПУЭ. В частности, для подключения потребителей 1-й категории применяется схема АВР на 2 ввода с секционником на автоматах.

Дублирование распределительных устройств и других важнейших элементов обеспечивают высокий уровень надежности. Такие блоки рассчитаны на автономную работу. В ходе создания конструкторской документации исключают взаимное влияние для предотвращения ошибочных действий автомата АВР.      

Необходимость применения таких систем поясняет пример хорошего оснащения частного загородного дома. Как правило, в таких объектах устанавливают локальную систему отопления. Управление современного газового котла обеспечивает электроника. Для принудительной циркуляции теплоносителя по контурам применяют насосы. Отключение этих компонентов при сильном морозе провоцирует разрушение труб и радиаторов.

Ремонтно-восстановительные работы намного дороже по сравнению с автозапуском специального генератора. Наличие дежурного источника питания пригодится при авариях в сетях электроснабжения. Если подключение напряжения выполняется достаточно быстро, пользователи не будут испытывать дискомфорт.

Принцип работы

Для изучения рабочих алгоритмов можно использовать пример сборки на простой элементной базе.

• Постоянный контроль электрических параметров основной линии обеспечивает контактор.
• Переменный ток через выключатель по замкнутой цепи поступает в локальную сеть к потребителям.
• Если напряжение пропадет, индукционная катушка не сможет удерживать шток.
• Пружина переместит через привод для замыкания контактную группу резервного ввода.
• Одновременно отключается основной автомат.
• При появлении напряжения в рабочей линии действия выполняются в обратном порядке.

Лампочки в соответствующих цепях сигнализируют о запуске определенных режимов.

Требования к системе

Функциональность представленной схемы органичена. Если неполадки в основной линии сопровождаются коротким замыканием, повторное включение провоцирует повреждение нагрузки. Определенное влияние оказывают реактивные характеристики электродвигателей. При подключении станка или мощного вентилятора падение напряжения способно вызвать ложное срабатывание системы защиты.

Отдельно следует рассмотреть скорость подключения запасного источника. При значительных временных интервалах в некоторых подключенных устройствах срабатывают локальные схемы защиты. Подобные ситуации сопровождаются сбоями в работе. Они провоцируют поломки, ускоренный износ приводов.

Чтобы устранить недостатки применяют логические схемы управления, созданные на основе электронных блоков со специализированным программным обеспечением. Некоторые компоненты оснащают механическими узлами блокировки. Такие элементы сохраняют работоспособность при полном отключении основного и аварийного питания.

Основные требования к АВР современного уровня:

• надежность подключения запасного источника питания (ИП) при пиковых нагрузках и значительных изменениях рабочих параметров сети;
• достаточное быстродействие для исключения повреждения потребителей электроэнергии;
• регулируемая настройка пороговых уровней включения системы защиты;
• блокировка подсоединения к цепи с КЗ и параллельного подключения двух вводов;
• однократное срабатывание;
• автоматизированная проверка функционального состояния резервного ИП.

Плавное переключение обеспечивают с помощью добавления в схему трансформаторов.

Выбор автоматики

Блок АВР ПромЭнерго

Промышленное оборудование и технику профессиональной категории оснащают автоматикой в стандартной комплектации. Как минимум, предлагают в составе ящик с набором контакторов для воспроизведения защитного алгоритма. В зоне доступности размещают аварийную кнопку. При необходимости рукой установку отключают одним быстрым движением.

Специализированный щит АВР можно приобрести в собранном состоянии либо создать функциональный аналог самостоятельно. При выборе готового изделия следует обратить внимание на репутацию производителя. Пригодится предварительное изучение отзывов покупателей и мнения опытных экспертов.

В нижнем ценовом диапазоне представлены изделия сомнительного происхождения. Если АВР однофазный стоит до 1500-2000 р., вряд ли можно рассчитывать на длительный срок службы и высокую надежность. Подделки отличаются плохой сборкой, низким качеством контактных групп. Достаточно часто в подобных моделях используют маломощные электронные ключи, которые не приспособлены к броскам напряжения и нагрузкам с выраженными индуктивными характеристиками.

От 4 000 до 8 000 р. можно найти качественные АВР малоизвестных торговых марок. В надежных комплектах оборудования применяют электромеханические функциональные компоненты.

В диапазоне от 20 000 р. и выше представлена продукция ответственных производителей. На эти изделия предоставляют официальные гарантийные обязательства. Быстродействие и другие важные параметры контролируют в каждой отдельной товарной партии.

Автоматика без контроллера

Расшифровка обозначения подчеркивает главную особенность оборудования данной категории. «Автоматический» способ подключения резерва современного уровня подразумевает не только отсутствие вмешательства со стороны пользователей. Электронный контроллер обеспечивает оперативную проверку состояния питающей и резервной сети. Он блокирует выполнение ошибочных операций, препятствует возникновению потенциально опасных ситуаций. При выборе АВР следует проверить наличие в комплекте этого полезного компонента.

АВР в сетях 0,4 кВ

Для коммутации цепей питания в сетях со сравнительно небольшим напряжением (0,4 кВ) применяют серийные контакторы с магнитным приводом. Также используют пускатели в комплекте с АВ. Компоненты схемы подбирают с учетом токовых нагрузок (потребляемой мощности).

В типовые щиты АВР на 2 ввода устанавливают приборы учета электроэнергии, устройства защиты от импульсных бросков напряжения, реле с функцией задержки для создания дополнительного временного интервала перед подключением нагрузки.

Классификация АВР и варианты реализации

Применяют следующие схемы организации рабочих алгоритмов:

• Односторонняя подразумевает подключение резервного ввода при необходимости. Например, для временного питания от АКБ.
• В двустороннем исполнении обе секции равнозначны. Такое решение применяют, если возможно переключение на резервную сеть с аналогичными параметрами.

Отдельно определяют логику восстановительного процесса. Используют:

• последующее автоматизированное подключение к основной линии;
• переход на резервное питание с изменением режима в ручном управлении.

Особенности работы с бытовыми генераторами

Популярность такого решения обусловлена простотой выбора техники необходимой мощности. В соответствующем сегменте рынка предлагают генераторы с приводом от бензиновых (дизельных, газовых) моторов для подключения к одно- и трехфазным сетям. Они рассчитаны на длительную непрерывную эксплуатацию без тщательного контроля. Автономность фактически зависит лишь от запаса топлива.

Для запуска силового агрегата секционный шкаф автоматики комплектуют специализированным блоком управления. Он подает питание на стартер по установленному алгоритму. В частности, можно настроить программу на предварительный прогрев дизельного двигателя в зимних условиях.

АВР на аккумуляторах

Такие источники резервного питания подают в линию постоянный ток. Для преобразования в синусоиду определенной амплитуды (220 или 380 V) применяют инвертор. Следует понимать ограниченную автономность такого варианта. Однако параллельным подключением нескольких АКБ можно обеспечить необходимый временной интервал. Перспективное направление – литий-ионные накопители энергии. Они превосходят свинцово-кислотные аналоги по главным техническим характеристикам. Высокая цена ограничивает широкое применение. Однако по мере увеличения спроса и расширения производства производители начинают предлагать качественные изделия по приемлемой стоимости.

Подключение АКБ проще по сравнению с генератором. В этом варианте АВР можно собрать по стандартной схеме без специального блока управления запуском двигателя.

Применение логического контроллера

Такие блоки применяют для точной настройки алгоритма рабочих операций. Специальными регуляторами устанавливают допустимый процент отклонения напряжения от номинала, временные интервалы, другие параметры. Цепи управляющих сигналов подсоединяют к устройствам коммутации.

Организация АВР в высоковольтных цепях

Чтобы упростить контроль рабочих параметров сети применяют понижающий трансформатор. Определенным количеством витков уменьшают напряжение с 1000 до 100 V. Если в цепь управления добавить реле контроля фаз, подключение резерва выполняется при обрыве хотя бы одной линии.

Схемы подключения

Оптимальный вариант выбирают с учетом:

• рабочих параметров сети питания;
• типа нагрузок;
• особых требований по скорости ввода резерва и другим параметрам.

Для однофазных сетей при подключении частного дома или небольшого коммерческого объекта можно применить простейший вариант на модульных контакторах с двухполюсным АВ. Схему АВР с реле контроля фаз на два ввода используют при подключении мощных нагрузок. В соответствующем исполнении кроме уровня напряжения контролируют искажения синусоиды, корректность фазировки. Если предполагается работа с несколькими источниками (больше двух), создают систему с необходимым количеством вводов.

Автоматический ввод резерва (АВР): назначение, виды, схема

Даже современная система электроснабжения не всегда отличается абсолютной надёжностью. В случаях возникновения аварийных ситуаций без энергии могут остаться потребители, у которых длительный перерыв в электроснабжении может привести к большим материальным потерям, и даже к угрозе жизни людей. Поэтому как в быту, так и на производстве имеет смысл организовать питание от двух источников электроэнергии, с переводом питания от одного. Такая система называется автоматический ввод резерва, сокращённо АВР. Её работа заключается в полностью автоматическом подключении цепей электрооборудования потребителей от резервного источника питания в случае отключения основного. В этой статье мы подробно рассмотрим назначение и принцип работы АВР различных видов.

Назначение АВР

Назначение данной системы в электрике схоже с организацией бесперебойного питания. Главная задача автоматического ввода резервного питания — это быстрое восстановление электроснабжения без участия в этом процессе человека. На больших подстанциях всегда имеется два ввода на две, разделённые секционным выключателем, секции распределительного устройства, работающие автономно друг от друга. Согласно ПУЭ (правила устройства электроустановок) автоматическое подключение резервного питания и снабжение на 2 ввода является обязательной мерой обеспечения электричеством потребителей первой категории.

Простой пример необходимости данной системы можно привести относительно освещения какого-то важного охраняемого участка. То есть при отключении основного ввода система сама включит питание от резервного источника, при этом данный важный участок останется осветлен. Максимум что может возникнуть — это непродолжительное прекращение питания, которое визуально даже отследить тяжело. Это зависит от скорости срабатывания АВР, время включения резерва должно составлять порядка 0,3–0,8 секунд.

Как работает автоматический ввод резервного питания

Принцип действия АВР основан на контроле напряжения в цепи. Это может осуществляться с помощью любых реле напряжения либо цифровых логических блоков защиты. Однако принцип работы всё рано остаётся неизменным. Рассмотрим его на самом простом примере.

Это однолинейная схема, на которой видно, что контроль наличия напряжения осуществляется контактором КМ. Оба автомата QS1 и QS2 должны быть включены, при этом катушка КМ получит питание и будет втянута, а соответственно её замыкающий контакт в цепи основного ввода тоже замкнут и размыкающий контакт в цепи резервного ввода разомкнут. Тем самым электроснабжение потребителя осуществляется от основной сети и светятся соответствующие лампы. В случае неисправности питания по линии L12 и снижения напряжения до величины, когда контактор КМ отключится, произойдёт размыкание замыкающего контакта в основной линии и одновременно с этим контакт в цепи резервного питания линии L22 перейдёт в замкнутое состояние, тем самым подав напряжение к потребителю от резервного источника. Обратная ситуация произойдёт при возобновлении основного электроснабжения по линии L12.

На видео ниже наглядно рассмотрен принцип работы АВР в сетях 6 кВ:

Требования к системе

Основными требованиями, предъявляемыми к системам АВР являются:

• Быстродействие.
• Надёжность включения.
• Подача напряжения только если на участке нет короткого замыкания, то есть обязательно должна быть блокировка при КЗ.
• Однократность срабатывания.
• Возможность настройки порога включения резервного электроснабжения, чтобы она не срабатывала, например, при просадках напряжения во время запуска мощных электродвигателей.
• Срабатывание только при условии, если на резервном вводе есть электроэнергия.

Естественно, что простейшая схема на контакторах не сможет реализовать все предъявляемые требования к системе АВР. Для этого в современной электронике применяются логические системы, подающие сигнал на включение резервного источника питания только при соблюдении всех правил и блокировок. Также для дополнительной надёжности даже применяется механическая блокировка.

Классификация АВР и варианты реализации

Осуществляться резервное питание и его автоматический ввод может от отдельного генератора, аккумуляторной батареи либо отдельной линии.

В свою очередь все системы АВР по своему действию делятся на:

1. Односторонние. Одна секция или же ввод является рабочим (основным), а второй резервный. В случае исчезновения рабочего напряжения включается резерв.
2. Двухсторонние. Когда существуют две раздельно питающиеся секции и соответственно две линии являются рабочими, и при отключении одной любой из них, другая является резервной.

Также АВР может быть с восстановлением питания по нормальной схеме и без него. Во втором случае происходит полное погашение нерабочей сети и даже при повторном возобновлении питания схема не будет работать как прежде по двум линиям.

Особенности работы с бытовыми генераторами

Для того чтобы организовать автоматический ввод резерва в доме можно в качестве источника резервного питания использовать автономный генератор. Он даст возможность длительное время обеспечить электрической энергией целый дом, а величина подключаемой нагрузки зависит от мощности самого генератора. Вот схема подключения:

Введение генератора в качестве источника электроэнергии вместо сетевого напряжения можно практиковать в однофазной и трёхфазной сети с учетом модели генератора. Однако для того, чтобы этот процесс был полностью автоматизирован необходимо, чтобы генератор был оснащён стартером, а также понадобится специальный блок, состоящий из набора коммутационных устройств, включающих стартер только на время запуска и отключающих при возобновлении подачи сетевого напряжения. Выглядит он вот так:

Такой блок для генератора совместим с любым типом двигателя и имеет три положения: «Стоп», «Включен, «Запуск». Правда, в зимнее время необходим прогрев двигателя внутреннего сгорания, но этот блок можно запрограммировать, учитывая и эту особенность. Крепится он на дин рейку в распределительном щитке.

На видео доходчиво объясняется схема, по которой можно сделать автоматический ввод резерва для генератора своими руками:

АВР на аккумуляторах

С развитием преобразователей, трансформирующих постоянный ток в переменный, появляется возможность использовать, например, автомобильный аккумулятор в качестве источника резервного питания. Помимо аккумулятора, понадобится приобрести современный автомобильный инвертор, преобразующий 12 Вольт постоянного напряжения в 220 Вольт переменного.

Правда, этот источник вряд ли можно использовать для силовой нагрузки, но цепи освещения он может легко обеспечить стабильным напряжением на время непродолжительной аварии на линии. При этом длительность работы будет зависеть от мощности потребителей и емкости аккумуляторов.

Для увеличения ёмкости можно параллельно подключить несколько аккумуляторных батарей. Схема соединения самой системы АВР может быть реализована с помощью пускателя.

Пускатель включается в основную цепь, а при проблемах в сети его подвижная часть отпадает, тем самым его размыкающий блок-контакт, введённый в цепь аккумулятора, запускает систему автоматического электроснабжения. Этот способ менее затратный, нежели генераторный, но не способен выдавать длительное время ток для мощных бытовых приборов.

Применение логического контроллера

Для двух сетей электроснабжения трехфазным питанием применяются уже готовые блоки АВР с применением логического цифрового контролера, который может учитывать множество параметров, требуемых для создания идеальной системы. На нём имеется вся нужная маркировка и инструкция по управлению и подключению.

Правда, перед тем как подключить модуль и приобрести его, нужно задуматься, имеется ли резервный источник питания с более надёжным электроснабжением. Так как нет смысла подключать его к одной и той же системе трёхфазной сети, то есть питающейся от одного трансформатора 6/0,4 кВ.

Организация АВР в высоковольтных цепях

Для того чтобы выполнить организацию автоматического резервирования в цепях с напряжением больше 1000 Вольт, в качестве элемента, измеряющего и контролирующего сетевую энергию, служит специальный трансформатор напряжения, на вторичной обмотке которого в нормальном режиме работы 100 Вольт. Для связи его с системой АВР используется реле минимального напряжения или же реле контроля фаз. Оно реагирует не только на понижение величины сетевого напряжения, но и на исчезновение хотя бы одной фазы, например, при обрыве воздушной линии ВЛ. Здесь уже обязательно выполнение всех требований, касающихся правильному вводу АВР, а иногда даже при системе с восстановлением устанавливается выдержка времени на возврат в исходную первоначальную конфигурацию.

Также важно отметить, что в высоковольтных сетях схема автоматики АВР реализуется на электромеханических реле старого образца или современных многофункциональных микропроцессорных терминалах защиты, которые выполняют несколько функций, в том числе и АВР.

Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по теме статьи:

Теперь вы знаете, что такое автоматический ввод резерва, какие бывают схемы АВР и какой принцип работы у данной системы электроснабжения. Надеемся, предоставленная информация и видео уроки были для вас полезными!

Наверняка вы не знаете:

устройство и принцип действия системы ввода резерва, применение автоматического переключения питания

АВР — автоматическое включение резервного питания, предназначенное для восстановления электроснабжения потребителей. Происходит это за счет подключения запасного источника питания при отключении основного электрооборудования. Таким образом, если происходит перерыв в этом процессе, то АВР обеспечивает цепь электропитанием. Для моментального ввода существует источник бесперебойного электроснабжения.

Назначение оборудования

Расшифровка системы АВР — автоматический ввод резерв — наилучшим образом объясняет назначение оборудования. Иногда его называют устройством автоматического включения резерва. Это определение относится к переключению основного электрооборудования на запасной генератор, что происходит при аварийном отключении главной сети.

По своему назначению ввод резерва схож с обеспечением бесперебойного электроснабжения. Вся работа системы осуществляется полностью в автоматическом режиме без участия человека. В крупных подстанциях всегда существует два ввода на две автономные секции распределительного устройства.

Согласно требованию правил устройства электроустановок, в этом случае обязательно присутствие АВР для снабжения резервным питанием на 2 ввода. Например, при нарушении работы основного электроснабжения дополнительное оборудование включится автоматически. Визуально такой момент очень трудно заметить, так как высока скорость переключения.

Устройство и принцип работы

Независимо от устройства автоматического включения резерва, принципиальной его задачей считается наблюдение за параметрами электрической сети. Для этого могут использоваться реле контроля напряжения или блоки, оборудованные микропроцессорами. Существуют два основных вида устройства:

1. Одностороннее (ОАВР) — один ввод работает в качестве основного и применяется, пока в электрической магистрали не возникнут проблемы. Другой выполняет роль запасного и включается в аварийных ситуациях.
2. Двухстороннее (ДАВР) — оба ввода выполняют основную работу и используются, как резерв.

Сама конструкция представляет собой шкаф или щит АВР с контакторами или автоматами. Часто на практике используются конструкции с восстановлением, то есть как только в основной сети возвращается подача электроэнергии, то резервное питание отключается.

В случае падения напряжения на контролируемом участке цепи, реле подает сигнал на схему АВР. Отсутствие в сети одного напряжения недостаточно, чтобы сработало устройство переключения. Для этого необходимо присутствие еще ряда условий:

1. На проверяемом участке не должно быть короткого замыкания, так как включение резервного питания будет невозможно и недопустимо.
2. Выключатель ввода обязательно должен быть включен, чтобы при отсутствии напряжения не произошло случайного запуска АВР.
3. На участке, от которого будет происходить питание резерва, обязательно наличие напряжения.

Когда все условия будут соблюдены, включатель резерва подает сигнал на отключение вводного выключателя обесточенной сети и на включение АВР. Алгоритм действий происходит строго в этом порядке, то есть без отключения ввода резервное питание никогда не включится.

Комплектация шкафа и щита

Комплектация и правила эксплуатации шкафов ввода резервного питания типа АВР-РН, АВРПА, АВРР практически ничем не отличается друг от друга. Устройство представляет собой сварное изделие прямоугольной формы с двумя дверями.

Внутри вмонтированы две панели, на которых установлены силовые и управляющие устройства. При эксплуатации в сетях с током до 100 А применяются шкафы, изготовленные на базе пускателей ПМ 12 с серебряными контактами.

При силе тока свыше 100 А монтируются вакуумные контакторы. Все соединения входных и выходных цепей осуществляются инструментом, обеспечивающим стойкий контакт. В шкаф устанавливаются зажимы, рассчитанные на подсоединение многожильных медных и бронированных с наконечниками проводов.

Устанавливаемые пускатели должны быть рассчитаны на 300 тыс. срабатываний, а время отключения автоматов при коротком замыкания не превышает 0,05 сек. На всех приборах должны быть соответствующие обозначения, а дополнительно под ними устанавливаются бирки с пояснением.

Шкафы обычно имеют два кабельных ввода: для питающего и резервного провода, которые подключаются к штыревым колодкам. В силовую часть входят:

• силовая колодка ввода;
• выводные колодки, соединенные с соответствующими автоматами;
• два контактора ввода;
• два трансформатора напряжения.

Питание световых индикаторов осуществляется напряжением 36 В. Установленные реле времени АВР обеспечивают трансформаторы бесперебойным снабжением электроэнергией. В систему управления оборудованием входят автоматические выключатели, сигнальные лампы и реле контроля фаз. Собранный шкаф может эксплуатироваться в условиях, исключающих атмосферные осадки и при температуре от — 45 °C до + 45 °C.

Применение резервного питания

Длительное отсутствие электроэнергии доставляет много неудобств для человека, кроме того, может привести к угрозе жизни и безопасности людей. Обеспечить бесперебойное электроснабжение можно от двух независимых источников питания, что применяется для потребителей первой категории. Особая группа первой категории снабжается электроэнергией от трех взаимно резервирующих источников питания. Такие схемы имеют ряд недостатков:

1. Значение токов короткого замыкания гораздо выше, чем при раздельном электроснабжении потребителей.
2. Происходят большие потери электроэнергии в питающих трансформаторах.
3. Сложная защитная схема.
4. Очень трудно вести учет перетоков мощности.
5. Иногда тяжело осуществить параллельную работу источников питания из-за наличия ранее установленной релейной защиты.

Поэтому существует необходимость в раздельных источниках питания с наличием быстрого восстановления электроэнергии. Именно эту задачу выполняет АВР, который подключает отдельную сеть или другой источник питания (генератор, аккумуляторную батарею). Щиты резервного включения широко применяются на предприятиях транспорта, связи, при строительстве жилищных комплексов и в других областях промышленности.

Обычно на входе в здание устанавливается шкаф ВРУ с АВР, то есть электрики комплектуют вводно-распределительное устройство блоком резервного питания. Можно такое оборудование устанавливать и отдельными блоками, которые собраны в заводских условиях.

Организация АВР в загородном доме

Для организации АВР загородного дома или беспрерывной работы насосов в качестве запасного источника питания можно использовать генератор. Он позволит на длительный период обеспечить электроэнергией потребителей, пока не восстановят основное электроснабжение.

В зависимости от типа генератора, такое устройство используется как в однофазных, так и трехфазных сетях. Чтобы срабатывание АВР происходило в автоматическом режиме, генератор должен быть снабжен стартером.

При монтаже системы необходимо подключить специальный блок автоматики, который производит запуск генератора во время отключения электроэнергии и его остановку при восстановлении электроснабжения. Блок совместим с любым видом двигателей и имеет три положения: «Запуск», «Включен», «Стоп».

Устройство снабжено подробным описанием, которое позволяет собрать АВР полностью своими руками. Правда, в зимний период двигатель внутреннего сгорания предварительно следует прогреть. Блок автоматики в своей программе подразумевает и такую функцию.

Для обустройства АВР загородного дома можно воспользоваться автомобильным аккумулятором. Помимо него, следует приобрести инвертор для преобразования 12 В постоянного напряжения в 220 В переменного.

Следует учитывать, что мощности такого устройства хватит только для освещения. Для увеличения емкости можно подключить параллельно несколько батарей. Запуск системы осуществляется с помощью специального переключателя, который устанавливается в основную сеть.

10.2. Организация АВР на ЛКС ВОЛП. Организация служебной связи. 10. Повреждения на ВОЛП. Организация аварийно-восстановительных работ. Проектирование, строительство и техническая эксплуатация ВОЛП

Организация работ по восстановлению работоспособности поврежденной кабельной линии

АВР являются составной частью технического обслуживания ЛКС ВОЛП, проводимого на ЭКУ в соответствии с положениями [92]. Это особый вид ремонтных работ на линиях передачи, основным требованием к которым является их немедленная организация в объемах, обеспечивающих восстановление передачи информации в кратчайшие сроки и их проведение вплоть до установления постоянного или временного варианта восстановления даже при неблагоприятных внешних условиях. В процессе АВР выполняется широкий спектр работ — измерительные, монтажно-кабельные, земляные, охранные (надзор) и т.п.

К общим требованиям, предъявляемым к организации АВР на линиях передачи, относятся:

• максимальное использование средств механизации и максимально возможное совмещение во времени разнородных работ и операций;
• одновременная (по возможности) доставка ремонтных бригад и средств механизации к месту производства работ;
• обеспечение быстрой концентрации технических средств и персонала в местах возникновения аварий линейных сооружений.

Аварии на ЛКС ВОЛП устраняются специально обученными бригадами с численностью, определяемой действующими нормативами производственного штата. Непосредственное руководство АВР осуществляет начальник ЦЛКС (ЛТЦ), а при больших объемах разрушений или стихийных бедствиях — главный инженер эксплуатационного предприятия. При необходимости оказания помощи при проведении восстановительных работ на место аварии службой оперативного управления (СОУ) или руководством эксплуатационного предприятия направляются специалисты по ЛКС ВОЛП ближайшего отделения эксплуатационного предприятия (данного или соседнего).

При устранении аварий должны использоваться специально оборудованные мобильные лаборатории (ЛИОК), укомплектованные необходимым инвентарем, инструментом, измерительными приборами, оптическими кабельными вставками и средствами механизации (Приложение №2).

Для выполнения аварийно-восстановительных работ на ЛКС ВОЛП на эксплуатационном предприятии должен создаваться соответствующий запас ОК, оптических муфт, ВОКВ и т.д. Величина эксплуатационного запаса по каждой ВОЛП определяется проектом на линию и распределяется между эксплуатационными предприятиями пропорционально объему соответствующего оборудования.

Эксплуатационный запас строительных длин ОК должен комплектоваться с учетом реальных строительных длин ОК на участке обслуживания с целью обеспечения возможности полноценной замены любой из поврежденных строительных длин ОК. Хранение эксплуатационного запаса производится в соответствии с НТД на каждый вид изделий.

Работы по восстановлению сопротивления изоляции ОК и целостности броневых покровов проводятся силами ЛТЦ с привлечением специалистов АВБ эксплуатационного предприятия. Работы по восстановлению линий передачи ВОЛП проводятся ЛТЦ совместно с АВБ эксплуатационного предприятия (при необходимости).

Организация служебной связи

Служебная связь является необходимым элементом технологического процесса АВР и организуется немедленно по прибытии АВБ на поврежденный ЭКУ. В процессе АВР организуются временные каналы служебной связи:

• между ОРП, где произошла авария;
• между НРП по границам поврежденного регенерационного участка;
• между НРП и котлованами, на которых ведутся АВР;
• между котлованами, на которых ведется монтаж ОКВ.

В зависимости от технических возможностей служебная связь может быть телефонной оптической, телефонной электрической, радиотелефонной и комбинированной. Она обеспечивается при помощи средств служебной связи, входящих в комплект оснащения ЛИОК, а также радиостанций, установленных стационарно на автомашинах КУ (ЛТЦ). Каналы служебной радиотелефонной связи организуются при помощи радиостанций, либо при помощи альтернативных видов связи (сотовая, транкинговая, спутниковая и т.д.). При наличии на КУ (ОРП) стационарной УКВ радиостанции, работающей на высокоподнятую антенну, организуется радиоканал “АВБ – КУ” с помощью мобильной УКВ радиостанции. Если протяженность канала превышает радиус действия имеющихся радиостанций, может быть применена ретрансляция через оператора промежуточной радиостанции, временно разворачиваемой в определенном месте на трассе кабельной линии, либо через стационарный автоматический ретранслятор. Применение ретрансляции дает возможность осуществлять непрерывную радиосвязь КУ (ОРП) с движущейся вдоль трассы кабеля бригадой.

При наличии оптических телефонов связь между АВБ и НРП осуществляется по ОВ, номер которого определен технологической картой на АВР, путем подключения «пигтейла» со стороны повреждения через механический соединитель и через переходную розетку и «патчкорд» со стороны НРП (ОРП).

10.3. Алгоритм выполнения АВР. 10. Повреждения на ВОЛП. Организация аварийно-восстановительных работ. Проектирование, строительство и техническая эксплуатация ВОЛП

Категория: 10. Повреждения на ВОЛП. Организация аварийно-восстановительных работ

Последовательность и расчетные сроки различных операций и этапов восстановительных работ регламентируются технологической картой, которая разрабатывается в соответствии с алгоритмом устранения аварий и нормативов на виды работ для каждой ВОЛП с учетом типа ОК, условий прохождения трассы и времени года, и утверждается руководством эксплуатационного предприятия. При разработке и утверждении технологических карт необходимо исходить из того, что время на восстановление линии передачи ВОЛП должно быть минимальным и не превышать 10 часов.

Восстановление линий передачи ВОЛП в чрезвычайных ситуациях производится в соответствии с утвержденными нормативными документами [84].При длительном проведении АВР необходимо организовать сменную работу членов бригад с обеспечением питания и отдыха работников соответствующих смен. Технологическая карта на АВР состоит из разделов, регламентирующих область применения, организацию и технологию работ, технико-экономические показатели (время восстановления связи, время окончательного устранения аварии и трудоемкость устранения аварии), и оговаривает применение материально-технических ресурсов. Структура типовой технологической карты приведена на рис.3.

При устранении аварий могут быть использованы технологии, основанные на централизованном, децентрализованном и комбинированном методах обслуживания ВОЛП.

В процессе проведения АВР на ЛКС ВОЛП кроме обычных механизмов и оборудования применяется специализированное оборудование: сварочные аппараты, оптические рефлектометры, монтажный инструмент и др. Для эксплуатации такого оборудования и поддержания его в рабочем состоянии требуется наличие квалифицированного персонала, постоянно поддерживающего соответствующие технологические навыки. Поэтому наиболее целесообразым следует считать централизованный метод технической эксплуатации ЛКС ВОЛП, позволяющий сконцентрировать дорогостоящие приборы и оборудование в едином центре технической эксплуатации с наиболее квалифицированным персоналом.

Рис. 3. Структура типовой технологической карты по АВР

АПВ и АВР | Справочник по проектированию подстанций

Страница 45 из 84

1. АВТОМАТИЧЕСКОЕ ПОВТОРНОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ И АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВВОД РЕЗЕРВА

Устройства АПВ на ПС предназначены для быстрого восстановления питания потребителей путем автоматического включения потребителей, отключенных устройствами РЗ, случайно отключенных или отключенных после восстановления частоты (работа устройств АЧР).
На ПС предусматривается АПВ шин, трансформаторов, ответственных электродвигателей, ШСВ, СВ, ОВ; АПВ шин понизительных ПС обязательно при отсутствии автоматического ввода резерва (АВР).
Устройство трехфазного АПВ (ТАПВ) на ПС преимущественно осуществляется с пуском от несоответствия между ранее поданной оперативной командой и отключенным положением выключателя. Допустим также пуск устройства ТАПВ от РЗ (применяется для упрощения схемы автоматики). Устройства ТАПВ выполняются с автоматическим возвратом и не должны производить непредусмотренного многократного включения на КЗ при любой неисправности в их схеме.

Возможное количество повторных действий устройства АПВ, обеспечиваемое схемой, называют кратностью АПВ. Наиболее распространено однократное АПВ в связи с большей эффективностью по сравнению с двух- и трехкратным.
Предусматривается ускорение действия РЗ элемента после неуспешного АПВ. АПВ блокируется:
при оперативном или от телеуправления отключении выключателей;
при отключении выключателей от РЗ непосредственно после включения его персоналом или при помощи телеуправления;
при внутренних повреждениях Т (АТ).
Трехфазное АПВ шин 110-1150 кВ осуществляется путем включения шин под напряжение от одного заранее выбранного выключателя питающего элемента с контролем отсутствия напряжения на опробуемых шинах. При успешном ТАПВ производится последующее поочередное ТАПВ выключателей остальных питающих шинных элементов с контролем наличия синхронизма шинного напряжения и напряжения на подключаемом элементе. Далее производится автоматическая сборка шин до состава подключенных элементов, наиболее приближенного к доаварийному.
При неуспешном ТАПВ шин первым элементом дальнейшая постановка шин под напряжение не предусматривается.
В случае несрабатывания ТАПВ первого элемента предусмотрено дублирование автоматического опробования шин от устройства ТАПВ другого, заранее назначаемого шинного элемента. При успешном ТАПВ шин от него далее осуществляется автоматическая сборка шин 110-1150 кВ.
ТАПВ шин низких напряжений ПС используется при отсутствии АВР. Отказ от АВР может вызываться целесообразностью параллельной работы Т на данном напряжении или чрезмерной перегрузкой Т при включении на него нагрузки обеих секций шин.
АВР используется для восстановления питания потребителей путем автоматического присоединения резервных источников питания вместо рабочих источников, получивших повреждение или ошибочно отключенного. АВР резервного Т, линии, СВ, резервного механизма используется на ПС 110-1150 кВ и предусматривается в случаях, когда исчезновение рабочего питания вызывает обесточивание или ограничение мощности потребления.
Обычно АВР действует при потере питания от рабочего источника по любой причине, включая КЗ на резервируемом элементе (исключается лишь АВР при потере питания в случае действия автоматической частотной нагрузки).
Возврат к нормальной схеме питания может быть как автоматическим, так и неавтоматическим. Действие АВР однократно.
Включение электрического резервного питания должно происходить после отключения выключателя на вводе от источника рабочего питания во избежание отключения резервного источника в случае устойчивого КЗ в тракте рабочего питания.

В случае недопустимой перегрузки резервного источника питания после АВР или если не обеспечивается самозапуск ответственных электродвигателей, предусматривается автоматическая разгрузка длительная или только на время самозапуска с автоматическим обратным включением нагрузки после самозапуска электродвигателей. Во избежание сброса нагрузки допускается соответственно конкретным условиям замена или дополнение устройства АВР устройствами АПВ рабочих источников.
Выключатели, на которые действуют электрические устройства АВР, должны иметь контроль неисправности цепи включения.
Принцип выполнения АВР: при пуске команда на включение резервирующей цепи подается с контролем отключенного состояния выключателя рабочей цепи. Предусматривается минимальный пусковой орган напряжения, отключающий рабочий ввод при устойчивом исчезновении на нем напряжения, после чего немедленно включается резервное питание, если на резервирующем вводе имеется напряжение, достаточное для обеспечения самозапуска электродвигателей после АВР.

Резервирование электропитания в стойке

Всегда существует вероятность сбоя в электросети по причине техногенных или природных внешних факторов, поэтому вопрос о резервировании питания ответственного оборудования с целью повышения надежности системы является актуальным.  В зависимости от класса оборудования, его мощности, сферы применения, места установки реализация резервирования может быть различной. В данной статье предлагается рассмотреть экономичное решение по организации резервирования однофазного оборудования серверной стойки при использовании  ATS CyberPower.

Automatic Transfer Switch (ATS, или АВР — автоматический ввод резерва) можно отнести к передовым решениям по резервированию электропитания сетевых устройств, которые активно используются в ЦОДах, телекоммуникационных узлах, отраслевых решениях и т.п.

Как правило, способы резервирования регламентируются и могут применяться как в централизованной схеме  резервного электропитания, так и в распределенной. При централизованной схеме  ATS устанавливается на вводе предприятия или  ЦОДа и обеспечивает электропитанием весь комплекс устройств с  высокой суммарной мощностью и стоимостью. При распределенной схеме резервирования с применением однофазных источников бесперебойного питания  ATS устанавливается на уровне одного устройства, одной серверной стойки, мощность которых не превышает 5-7кВА.

Само резервирование и защита оборудования могут быть реализованы двумя способами:

1. Подключение к АВР двух ИБП, один из которых назначается основным, второй – резервным. АВР отвечает в данной схеме за автоматическое переключение нагрузки между основным и резервным источником бесперебойного питания в случае перебоев сети, окончании заряда батарей или выхода основного источника из строя.
2. ИБП и Сеть, где ИБП является основным питанием в случае перебоев, а сеть – резервный, дублирующий источник электроэнергии.

Благодаря компактным габаритам, возможности установки в 19-дюймовую стойку и локальному резервированию АВР (ATS) возможно  не только включать   в проектируемые объекты,  но и применять на уже эксплуатируемых.

Популярные модели АВР CyberPower

К наиболее популярным можно отнести две модели ATS CyberPower PDU20SWHVIEC10ATNET, PDU32SWHVIEC18ATNET. Первая из них занимает всего 1U стоечного пространства, рассчитана на показание нагрузки максимальным током 20А, имеет два разъема IEC 320 C20 для подключения входов питания и десять выходных разъемов для подключения защищаемого оборудования, где восемь разъемов IEC C13 и два разъема IEC C19. Эта модель рассчитана для работы с однофазным оборудованием, мощностью до 4кВА, что покрывает значительную часть потребностей заказчиков.

Вторая модель, PDU32SWHVIEC18ATNET, занимает в стойке 2U, но готова работать с более мощным однофазным оборудованием – до 32А.  Для подключения входов питания здесь предусмотрены два разъема типа IEC 60309 32A, выходных разъемов в общей сумме 18 штук, где шестнадцать из них типа IEC C13 и два IEC C19. Каждая розетка данного устройства имеет защиту от сверхтока.

В стандартную комплектацию обоих устройств входит жидкокристаллический (ЖК) дисплей, который дает возможность в ручном режиме настроить определенные параметры  конфигурации и обеспечивает быстрый доступ  к информации о состоянии сети, потребляемой нагрузке и т.п.

Оба устройства отличаются широкими возможностями удаленного управления и мониторинга на уровне каждой розетки. Можно удаленно включать или выключать оборудование, назначать последовательность и время задержки для каждого потребителя при выключении и затем подаче питания при проведении плановых работах, контролировать показатели напряжения, тока и т.п.

Энергоэффективность решения

Показатели и статистика параметров энергопотребления на уровне каждой розетки питания играют важную роль в работе по повышению энергоэффективности системы. Появляется возможность анализировать и оценивать энергоэффективность каждого сервера, системы хранения или другого оборудования. Также могут быть выявлены и проанализированы интервалы пиковой нагрузки. По факту проведенного анализа может быть разработана система мер, приводящая к улучшению общих показателей энергоэффективности за счет виртуализации каких-то процессов, перераспределение каких-то работ во времени с целью максимального использования времени более дешевого тарифа на электроэнергию т.п.

Когда появляется возможность измерить, собрать полноценную статистику, появляется возможность проанализировать результат и оптимизировать работу, снизить энергозатраты и в этом ATS CyberPower является надежным помощником.

Бесперебойное питание и защита

Обеспечение резервирования питания для однофазного оборудования, расположенного в стойке, как уже отмечалось, является одним из главенствующих преимуществ применения АВР.

Каждая из представленных моделей имеет два входа питания – основной и резервный. Задача АВР достаточно проста: обнаружить исчезновение напряжения на основном входе и переключить работу на резервный вход. Например, если приоритетный источник питания исчерпал свое время автономии или  полностью израсходован заряд аккумуляторов основного ИБП, АВР автоматически переключается на второй ИБП или на дублирующий источник (генератор, сеть), не прерывая работы системы. Как только восстанавливается работоспособность или подача напряжения на основном вводе, АВР переключает работу обратно на него.

Время переключения на резервный источник и время возврата на основной источник при восстановлении питания является важным показателем и должно быть минимальным. Длительный перерыв в электропитании зачастую может привести к необратимым последствиям.

Согласно кривым, разработанным ассоциацией СВЕМА (Computer and Business Equipment Manufacturers Association) (ссылка), электронные схемы блоков питания должны сохранять работоспособность в течение 20 мс.

Модели ATS CyberPower обладают высокой скоростью переключения  (8-12 мс.) с одного источника на другой, что гарантирует бесперебойность работы системы  в целом. 

Удаленное управление и мониторинг

Устройства включают в себя карту удаленного управления (SNMP), что позволяет осуществлять мониторинг основных параметров в режиме реального времени, а также настроить и получать автоматические уведомления при отклонении этих параметров от установленного значения.  В качестве программного обеспечения управления электропитанием предлагается использовать фирменный продукт — PowerPanel® Business Edition. ПО не имеет ограничения по числу пользователей, их количество ограничено только мощностью рабочего сервера, поэтому несколькими АВР можно управлять через одну консоль.

Рис.4. Два АВР подключены к разным компьютерам, и через интернет-браузер информация от них поступает в главный компьютер.

Каковы преимущества стоечного АВР от CyberPower?

1. Надежное резервирования питания по системе 2N в стойке с однофазным оборудованием.
2. Экономичный способ подачи питания от ИБП или от сети к нескольким устройствам.
3. Альтернатива установке более дорогого оборудования большей мощности.
4. Компактное размещение (1U/2U в стойке).
5. Настраиваемые пороги входного напряжения (обеспечивает широкие возможности управления и контроля вместо непосредственного отключения питания).
6. Удаленное управление и полнофункциональный мониторинг в режиме реального времени.
7. Оптимизация энергозатрат.
8. Сертифицирован на совместимость с оборудованием Cisco.

 

Выводы

В современной среде любой организации, любого предприятия очень важную роль играют ИТ-процессы, на них возлагается все больше и больше задач. От устойчивости работы оборудования зачастую зависит непрерывность бизнес-процессов. Простои и перебои в работе могут обходиться очень дорого. На этом фоне забота о резервировании питания выглядит совсем не праздным вопросом и если при установке трехфазных систем действуют свои законы и свои решения, то по обеспечению резервирования в стойке с однофазным оборудованием роль АВР сложно переоценить.

Второй важной составляющей, безусловно, является возможность измерить и проанализировать потребление электроэнергии каждого потребителя существующей системы. Расходы на электроэнергию долгое время в нашей стране не считались существенной составляющей, но это время прошло. Электроэнергия дорожает, мощности используемого оборудования растут и зачастую расходы на электроэнергию составляют половину стоимости владения оборудованием. Возможность измерения показателей, ведение журнала данных позволяет эффективно вести работы по оптимизации энергопотребления.

На этом фоне, учитывая совокупность всех возможностей АВР, можно рассчитывать на весьма быстрый возврат инвестиций при использовании этих устройств в решениях.

 

 

 

 

Организация памяти AVR

Организация памяти AVR

Память микроконтроллера AVR разделена на память программ и память данных. Программная память (ROM) используется для постоянного сохранения выполняемой программы, в то время как память данных (RAM) используется для временного хранения и хранения промежуточных результатов и переменных.

Программная память (ROM)

Программная память (ПЗУ) используется для постоянного сохранения выполняемой программы (КОД) и разделена на две части: раздел загрузочной программы и раздел прикладной программы.Размер этих секций настраивается предохранителем BOOTSZ. Эти две секции могут иметь разный уровень защиты, поскольку они имеют разные наборы битов блокировки.
В зависимости от настроек, сделанных в компиляторе, программная память может также использоваться для хранения постоянных переменных. AVR выполняет программы, хранящиеся только в памяти программ. Код Спецификатор типа памяти используется для обозначения памяти программ.

Память данных

Память данных состоит из:

• Rx пространство
• Память ввода / вывода
• Расширенная память ввода / вывода (зависит от MCU)
• Внутренняя SRAM

Rx-пространство состоит из 32 рабочих 8-битных регистров общего назначения (R0-R31).Эти регистры имеют самое короткое (самое быстрое) время доступа, что позволяет работать с арифметико-логическим блоком (ALU) за один цикл.
I / O Пространство памяти содержит адреса для периферийных функций ЦП, таких как регистры управления, SPI и другие функции ввода / вывода.
Из-за сложности некоторые микроконтроллеры AVR с большим количеством периферийных устройств имеют расширенную память ввода-вывода, которая занимает часть внутренней SRAM. Расширенная память ввода-вывода зависит от MCU.
Сохранение данных в памяти ввода-вывода и расширенной памяти ввода-вывода выполняется только компилятором.Пользователи не могут использовать это пространство памяти для хранения своих данных.
Внутренняя SRAM (память данных) используется для временного хранения и хранения промежуточных результатов и переменных (статическая ссылка и динамическая ссылка).

Существует четыре спецификатора типа памяти, которые могут использоваться для обращения к памяти данных: rx , data , io и sfr .

Связанные темы: Доступ к отдельным битам, SFR, спецификаторы типа памяти, квалификаторы типа памяти

Copyright (c) 2002-2012 микроЭлектроника.Все права защищены.
Что вы думаете об этой теме? Отправьте нам отзыв! Хотите больше примеров и библиотек?
Найдите их на Архитектура

AVR — основы, часть 3 —

В этом блоге мы поговорим о внутреннем устройстве архитектуры AVR, например о том, как устроена память AVR? а как все устроено?

Начало работы Архитектура AVR

Итак, приступим к основам архитектуры AVR.

Блок-схема AVR

Давайте сначала разберемся с картой памяти платы AVR.Итак, плата AVR имеет две памяти — одна — это память программ, а другая — память данных. Итак, в этом случае RAM — это память данных, а Flash — это память программ, но перед этим нам нужно понять концепцию памяти программ и памяти данных. Для этого нам нужно понять организацию памяти AVR.

Организация памяти AVR

Память микроконтроллера AVR разделена на память программ и память данных. Память программ (ПЗУ) используется для постоянного сохранения выполняемой программы, а память данных (ОЗУ) используется для временного хранения и хранения промежуточных результатов и переменных.

Программная память (ROM)

Программная память (ПЗУ) используется для постоянного сохранения выполняемой программы (КОД) и разделена на две части: раздел загрузочной программы и раздел прикладной программы. Эти две секции могут иметь разный уровень защиты, поскольку они имеют разные наборы битов блокировки.
В зависимости от настроек, сделанных в компиляторе, программная память может также использоваться для хранения постоянных переменных.

Итак, в основном программная память — это память в нашем микроконтроллере, где мы храним наше приложение… например, наше основное приложение в машине обратного осмоса — выключать ее, когда емкость для хранения воды заполнена. Итак, этот код записан в память программ. Теперь наступает очередь памяти данных.

Память данных

Память данных состоит из:

• Регистровое пространство
• Память ввода-вывода
• Расширенная память ввода-вывода (зависит от MCU)
• Внутренняя SRAM

Регистровое пространство состоит из 32 рабочих 8-битных регистров общего назначения (R0-R31). Эти регистры имеют самое короткое (самое быстрое) время доступа, что позволяет работать с арифметико-логическим блоком (ALU) за один цикл.
I / O Пространство памяти содержит адреса для периферийных функций ЦП, таких как регистры управления, SPI и другие функции ввода / вывода.
Из-за сложности некоторые микроконтроллеры AVR с большим количеством периферийных устройств имеют расширенную память ввода-вывода, которая занимает часть внутренней SRAM. Расширенная память ввода-вывода зависит от MCU.
Сохранение данных в памяти ввода-вывода и расширенной памяти ввода-вывода выполняется только компилятором. Пользователи не могут использовать это пространство памяти для хранения своих данных.
Внутренняя SRAM (память данных) используется для временного хранения и хранения промежуточных результатов и переменных (статическая ссылка и динамическая ссылка)

Рисунок 1 — Карта памяти AVR

Итак, после того, как мы поняли организацию памяти, мы переходим к следующему пункту — пониманию использования различных регистров внутри платы AVR.Итак, мы обсудим регистры в нашем следующем блоге.

Для получения дополнительной информации перейдите по этой ссылке —

https://microchipdeveloper.com/8avr:gpr

здесь вы найдете все основы AVR и, в частности, о регистрах, таких как наш регистр общего назначения, регистр состояния и регистры управления. Так что все для этого блога следите за обновлениями для следующего блога.

Прочтите практические руководства по AVR, чтобы получить практические знания о том, как кодировать AVR?

http: // doafco.com / WP / категория / встроенный-c / avr-Practicals /

Сообщение навигации

Архитектура памяти AVR: Arduino / ATmega328p

Примечание

Эта статья является частью Руководства по программированию встроенного микропрограммного обеспечения C Arduino / ATmega328p . Попробуйте изучить домашнюю страницу курса, чтобы найти статьи на похожие темы.

Учебное пособие по Arduino Уровень встроенного регистра C Мастер-класс Arduino

Также посетите страницу выпуска для Встроенная библиотека аппаратных абстракций C на уровне регистров и код для AVR .

Введение

В этой статье описываются различные модули памяти ATmega328P. Архитектура памяти AVR имеет два основных пространства памяти: память данных и область памяти программ. Кроме того, ATmega328P имеет память EEPROM для хранения данных. Все три области памяти линейны и регулярны.

Микроконтроллеры

AVR построены с использованием модифицированной Гарвардской архитектуры. Это означает, что пространство флэш-памяти программ находится на отдельной адресной шине, чем статическая оперативная память (SRAM).Есть две шины данных: одна для доступа ко всем данным и шина ввода / вывода с ограниченным доступом к небольшому участку памяти.

Шина памяти ATmega328P

Что вы узнаете

• Какова архитектура внутренней памяти Arduino?
• Что такое карта памяти микросхемы AVR ATmega328p?
• Как Flash, RAM и EEPROM подключены в ATmega328p?
• Как отображается память ввода-вывода в ATmega328p?

Флэш-память программ ATmega328P

ATmega328P содержит внутреннюю перепрограммируемую флэш-память объемом 32 Кбайта для хранения программ.Поскольку все инструкции AVR имеют ширину 16 или 32 бита, флэш-память организована как 16K x 16. В целях безопасности программного обеспечения пространство памяти флэш-программ разделено на два раздела: раздел загрузчика и раздел прикладной программы.

Флэш-память выдерживает не менее 10 000 циклов записи / стирания. Счетчик программ ATmega328P (ПК) имеет ширину 14 бит и адресует 16K ячеек памяти программ.

Диапазон адресов памяти для флэш-памяти ATmega328P: 0x0000 — 0x3FFF .

Программа ATmega328P / карта флэш-памяти 0x0000 — 0x3FFF

Память данных SRAM ATmega328P

Доступ к данным можно получить через стандартную шину данных (инструкции загрузки / сохранения). Имеется вторичная шина ввода / вывода для быстрого прямого доступа к выбранным местам.

Карта памяти данных SRAM ATmega328P

ATmega328P — это сложный микроконтроллер с большим количеством периферийных устройств, чем может поддерживаться в 64 ячейках, зарезервированных в коде операции для инструкций IN и OUT.Для расширенного пространства ввода-вывода от 0x60 до 0xFF в SRAM можно использовать только инструкции ST / STS / STD (сохранение) и LD / LDS / LDD (загрузка). Шина данных IN / OUT имеет прямой доступ к 64-байтовой секции памяти ввода / вывода (не расширенной) с использованием адресов от 0x00 до 0x1F. К этой памяти также можно получить доступ по стандартной шине данных, используя смещение адреса 0x20 в команде доступа.

Адресное пространство памяти данных ATmega328P состоит из 2303 нижних адресов ячеек памяти данных, состоящих из первых 32 ячеек, адресующих файл регистров, следующих 64 ячеек — стандартной памяти ввода / вывода, затем 160 ячеек расширенной памяти ввода / вывода и следующие 2048 ячеек адресуют внутреннюю SRAM данных.

• Регистры (32 x 8-битные) (0000 ₁₆ –001F ₁₆ )
  Состоит из 32 8-битных рабочих регистров общего назначения (R0-R31)
• Память ввода / вывода (64 x 8 -bit) (0020 ₁₆ –005F ₁₆ )
  Содержит адресуемое пространство для регистров периферийного управления и других регистров ввода / вывода
• Расширенная память ввода / вывода (зависит от устройства) (160 x 8 бит) (0060 ₁₆ –00FF ₁₆ )
  Некоторым микроконтроллерам AVR с большим количеством периферийных устройств требуется больше места, чем может адресовать память ввода-вывода, поэтому часть SRAM используется в качестве расширенной памяти ввода-вывода для обработки дополнительных регистров управления периферийными устройствами и др. Функции ввода / вывода
• Внутренняя SRAM (2048 x 8 бит) (0100 ₁₆ –08FF ₁₆ )
  SRAM используется для временного хранения промежуточных результатов и переменных, стека в программном приложении.

Существует пять различных режимов адресации шины данных для памяти данных:

• Прямая — Прямая адресация распространяется на все пространство данных.
• Косвенный — В регистровом файле регистры с R26 по R31 содержат регистры указателя косвенной адресации.
• Косвенный со смещением — Косвенный со смещением режим достигает 63 адресных ячеек от базового адреса, заданного регистром Y или Z.
• Косвенный с предварительным декрементом — Адресные регистры X, Y и Z уменьшаются.
• Косвенный с постинкрементом — Адресные регистры X, Y и Z увеличиваются.

Доступ к внутренним данным SRAM занимает два цикла clk _CPU .

Временная диаграмма доступа к ОЗУ ATmega328P

Память данных EEPROM ATmega328P

ATmega328P содержит 1 Кбайт памяти EEPROM данных. Он организован как отдельное пространство данных, в котором можно читать и записывать отдельные байты. EEPROM выдерживает не менее 100 000 циклов записи / стирания.Доступ между EEPROM и CPU осуществляется с помощью регистров адреса EEPROM, регистра данных EEPROM и регистра управления EEPROM. Регистры доступа к EEPROM доступны в области ввода-вывода.

Чтобы предотвратить непреднамеренную запись в EEPROM, необходимо соблюдать особую процедуру записи, чтобы уменьшить износ. Запись EEPROM занимает 3,4 мс для стирания и записи за одну операцию (атомарная операция). 1,8 мс только для стирания и 1,8 мс для записи. При чтении EEPROM ЦП останавливается на четыре тактовых цикла перед выполнением следующей инструкции.Для чтения EEPROM требуется одна инструкция, и запрошенные данные доступны немедленно. Когда EEPROM записывается, CPU останавливается на два тактовых цикла перед выполнением следующей инструкции.

В периоды низкого VCC данные EEPROM могут быть повреждены, поскольку напряжение питания слишком низкое для правильной работы CPU и EEPROM. Эти проблемы такие же, как и для систем на уровне платы, использующих EEPROM, и следует применять те же конструктивные решения.

ATmega328P Память ввода / вывода (I / O)

Карта памяти данных SRAM ATmega328P

ATmega328P Устройства ввода-вывода и периферийные устройства размещаются в области ввода-вывода.Все местоположения ввода-вывода могут быть доступны с помощью инструкций LD / LDS / LDD и ST / STS / STD, передавая данные между 32 рабочими регистрами общего назначения и пространством ввода-вывода. Регистры ввода-вывода в диапазоне адресов 0x00 — 0x1F доступны напрямую по битам с использованием инструкций SBI и CBI. В этих регистрах значение отдельных битов можно проверить с помощью инструкций SBIS и SBIC. При использовании специальных команд ввода / вывода IN и OUT необходимо использовать адреса ввода / вывода 0x00 — 0x3F. При адресации регистров ввода-вывода как пространства данных с использованием инструкций LD и ST к этим адресам необходимо добавить 0x20.ATmega328 / P — это сложный микроконтроллер с большим количеством периферийных устройств, чем может поддерживаться в 64 ячейках, зарезервированных в коде операции для инструкций IN и OUT. Для расширенного пространства ввода-вывода от 0x60 до 0xFF в SRAM можно использовать только инструкции ST / STS / STD и LD / LDS / LDD.

DDC1 DDC1 DDC1

Адрес I / O (L / S)	Имя	Бит 7	Бит 6	Бит 5	Бит 0 905 905 Бит 3	Бит 2	Бит 1	Бит 0	Стр.	EEPM0	EERIE	EEMPE	EEPE	EERE	21
0x1E (0x3E)	GPIOR0		3	903 903 903 903 903 903 903 903	—	—	—	—	—	—	INT1	INT0	73
0x1C (0x3C)	EIFR	—	—	—	—	—	—	INTF1	INTF0							9025 —	—	—	—	—	PCIF2	PCIF1	PCIF0
0x17 (0x37)	TIFR2								OCF2B	OCF2A	TOV2	160
0x16 (0x36)	TIFR1	—	—	ICF1							ICF1
0x15 (0x35)	TIFR0	—	—	—	—	—	OCF0B	OCF0A	TOV0
0x0B (0x2B)	PORTD	PORTD7	PORTD6	PORTD5	PORTD4	PORTD3	PORTD2	PORTD1	PORTD0	93
0x0A (0x2A)	DDRD	DDD7	DDD6	DDD5	DDD4	DDD3	DDD2	DDD1	DDD0								PIND6	PIND5	PIND4	PIND3	PIND2	PIND1	PIND0	93
0x08 (0x28)		PORTC30		PORTC30			PORTC30		PORTC30		PORTC2	PORTC1	PORTC0	92 903 08
0x07 (0x27)	DDRC	—	DDC6	DDC5	DDC4	DDC3	DDC2	DDC1						—	PINC6	PINC5	PINC4	PINC3	PINC2	PINC1	PINC0	92
0x05	PORTB							9030 PORTB 9030 (0x258 9030) 9030 PORT7 9030 PORT7 9030 9030 PORT7 9030 PORT7 9030 9030 PORT7 9030	PORTB3	PORTB2	PORTB1	PORTB0	92
0x04 (0x24)	DDRB	DDB7	DDB6	DDB5	DDB4	DDB3	DDB2	DDB1	DDB0	92
0x03 (0x23)	PINB	PINB7	PINB6	PINB5	PINB4	PINB3	PINB2	PINB1	PINB0	92
		Бит 5	Бит 4	Бит 3	Бит 2	Бит 1	Бит 0	Страница

ATmega328P Регистры ввода-вывода общего назначения

ATmega328P содержит три регистра ввода-вывода общего назначения.Эти регистры могут использоваться для хранения любой информации, и они особенно полезны для хранения глобальных переменных и флагов состояния. Регистры ввода-вывода общего назначения в диапазоне адресов 0x00 — 0x1F доступны напрямую по битам с использованием инструкций SBI, CBI, SBIS и SBIC.

GPIOR2 — регистр ввода-вывода общего назначения 2

Бит	7	6	5	4	3	2	1	0
0x2B (0x4B)				MSB
Чтение / запись	R / W	R / W	R / W	R / W	R / W	R / W	R / W	R / W
Начальное значение	0	0	0	0	0	0	0	0

GPIOR1 — регистр ввода-вывода общего назначения 1

Насадка	7	6	5	4	3	2	1	0
0x2A (0x4A)
Чтение / запись	R / W	R / W	R / W	R / W	R / W	R / W	R / W	R / W
Начальное значение	0	0	0	0	0	0	0	0

GPIOR0 — Регистр ввода-вывода общего назначения 0

Бит	7	6	5	4	3	2	1	0
0x1E (0x3E3
Чтение / запись	R / W	R / W	R / W	R / W	R / W	R / W	R / W	R / W
Начальное значение	0	0	0	0	0	0	0	0

Разница между AVR и ARM

Предварительное условие — разница между микроконтроллером (µC) и микропроцессором (µP)

Микроконтроллер — это отдельная интегральная схема (IC), которая сравнима с небольшим автономным компьютером, и это предназначен для выполнения конкретных задач встраиваемых систем.Микроконтроллер содержит процессор, но небольшой объем памяти (ПЗУ, ОЗУ и т. Д.), Несколько портов ввода-вывода для периферийных устройств, таймер и т. Д. AVR и ARM относятся к семейству микроконтроллеров. Но ARM можно использовать как микроконтроллер, так и микропроцессор. Микроконтроллер ARM и Микроконтроллер AVR отличаются друг от друга с точки зрения разной архитектуры и различных наборов инструкций, скорости, приведения, памяти, энергопотребления, ширины шины и т. Д. Теперь давайте подробно разберемся, чем они отличаются от друг с другом.

1. Микроконтроллер AVR:
Микроконтроллер AVR произведен корпорацией Atmel в 1996 году. Он основан на архитектуре набора команд RISC (ISA) и также называется Advanced Virtual RISC. AT90S8515 был первым микроконтроллером, принадлежащим семейству AVR. Микроконтроллер AVR — самая популярная категория контроллеров, и она недорогая. Он используется во многих роботизированных приложениях.

2. Микроконтроллер ARM:
Микроконтроллер ARM был представлен компьютерной организацией Acron и производится Apple, Nvidia, Qualcomm, Motorola, ST Microelectronics, Samsung Electronics и TI и т. Д.Он основан на архитектуре набора команд RISC (ISA) и также называется усовершенствованным микроконтроллером RISC. Это самый популярный микроконтроллер, и большинство отраслей промышленности используют его для встраиваемых систем, поскольку он предоставляет большой набор функций и позволяет производить устройства с превосходным внешним видом.

Разница между AVR и ARM:

S.	AVR	ARM
01.	Микроконтроллер AVR относится к Advanced Virtual RISC (AVR).	Микроконтроллер ARM относится к микроконтроллеру Advanced RISC (ARM).
02.	Он имеет ширину шины 8 или 32 бит.	Он имеет ширину шины 32 бита и также доступен в 64 бита.
03.	Использует протокол связи ART, USART, SPI, I2C.	Он использует протокол связи SPI, CAN, Ethernet, I2S, DSP, SAI, UART, USART.
04.	Его скорость составляет 1 такт на цикл инструкции.	Его скорость также составляет 1 такт на цикл команд.
05.	Производитель — компания Atmel.	Его производитель — Apple, Nvidia, Qualcomm, Samsung Electronics и TI и т. Д.
06.	Он использует память Flash, SRAM, EEPROM.	Использует память Flash, SDRAM, EEPROM.
07.	Его семейство включает Tiny, Atmega, Xmega, AVR специального назначения.	Его семейство включает ARMv4, 5, 6, 7 и серии.
08.	Это дешево и эффективно.	Обеспечивает высокую скорость работы.
09.	Популярные микроконтроллеры включают Atmega8, 16, 32, Arduino Community.	Популярные микроконтроллеры включают LPC2148, ARM Cortex-M0, ARM Cortex-M7 и т. Д.

Внимание читатель! Не прекращайте учиться сейчас. Ознакомьтесь со всеми важными концепциями теории CS для собеседований SDE с помощью курса CS Theory Course по доступной для студентов цене и подготовьтесь к работе в отрасли.

Добровольное возвращение и реинтеграция с помощью

Добровольное возвращение и реинтеграция с помощью (AVRR) является неотъемлемой частью комплексного подхода к управлению миграцией, направленного на упорядоченное и гуманное возвращение и реинтеграцию мигрантов, которые не могут или не хотят оставаться в принимающей стране или страны транзита и желают добровольно вернуться в страны происхождения.

Успешная реализация программ AVRR требует сотрудничества и участия широкого круга субъектов, включая мигрантов, гражданское общество и правительства как принимающих, так и транзитных стран и стран происхождения.Партнерские отношения, созданные МОМ и широким кругом национальных и международных заинтересованных сторон, необходимы для эффективной реализации AVRR — от подготовки к возвращению до стадии реинтеграции.

Получатели

Для мигрантов, которым необходимо вернуться домой, но у них нет для этого средств, программы AVRR МОМ часто являются единственным решением их непосредственного бедственного положения. Бенефициарами помощи МОМ являются:

• Лица, чье прошение о предоставлении убежища было отклонено или отозвано
• Мелькнувшие мигранты
• жертв торговли людьми и
• Другие уязвимые группы, включая детей-мигрантов без сопровождения взрослых или детей с медицинскими потребностями.

Видение

В качестве основного направления деятельности МОМ деятельность AVRR оказывает жизненно важную помощь тысячам мигрантов каждый год. Основываясь на опыте и всемирной сети офисов и партнеров, программы AVRR МОМ стремятся обеспечить помощь нуждающимся мигрантам в добровольном, безопасном и достойном возвращении, а также поддержку в достижении устойчивой реинтеграции при полном соблюдении прав человека. независимо от их статуса.

Деятельность

МОМ, связанная с AVRR, регулируется положениями «Основы содействия добровольному возвращению и реинтеграции» .В Рамках изложены семь принципов и шесть конкретных целей, применяемых на протяжении всего процесса добровольного возвращения и реинтеграции. Эти принципы и цели лежат в основе приверженности МОМ содействовать упорядоченной, безопасной и ответственной миграции и способствовать социально-экономическому благополучию мигрантов в соответствии с Повесткой дня в области устойчивого развития на период до 2030 года, Глобальным договором по миграции и Рамками управления миграцией (MiGOF). .

Подход МОМ

Согласно своей Конституции МОМ обязана обеспечивать упорядоченную миграцию, в том числе посредством добровольного возвращения и помощи в реинтеграции.В частности, МОМ подчеркивает, что добровольность остается предварительным условием для всей ее деятельности по AVRR.

В соответствии со своим мандатом, основные политические соображения МОМ при разработке и реализации проектов AVRR включают:

• Защита достоинства и прав мигрантов при возвращении на родину, при этом стремясь к соблюдению применимых международных принципов и стандартов
• Сохранение целостности регулярных миграционных структур и процедур предоставления убежища
• Расширение диалога и сотрудничества между странами происхождения, транзита и принимающими странами, участвующими в процессе возвращения, и усиление ответственности стран происхождения по отношению к своим возвращающимся гражданам
• , в максимально возможной степени устраняя причины нерегулярной миграции
• выступает за принятие комплексного подхода к возвращению, включая помощь в реинтеграции после возвращения, и
• работает с национальными и международными партнерами как в принимающей стране, так и в стране происхождения, чтобы продвигать международный диалог и осуществлять наращивание потенциала для инициатив AVRR.

Возвращение и реинтеграция в Глобальный договор для безопасной, упорядоченной и регулярной миграции

Возвращение и реинтеграция мигрантов, не желающих или не способных оставаться в принимающих или транзитных странах, приобрели новое политическое значение в повестке дня национальных и международных политиков во всем мире. Это отражено в Глобальном договоре и, в частности, в его цели 21, которая призывает правительства сотрудничать в содействии безопасному и достойному возвращению (…), а также устойчивой реинтеграции.

Принципы и цели, изложенные в Структуре AVRR, способствуют достижению цели 21 Глобального договора и, в частности, действий 21.b, 21.f, 21.h, 21.i и 21.g, на которых, помимо прочего, по добровольным программам, детям-мигрантам, программам, основанным на фактах, мониторингу и устойчивой реинтеграции. Они также способствуют достижению целей 1, 3, 4, 7, 12, 13, которые сосредоточены на предоставлении точной и своевременной информации, доступности информации, устранении и сокращении уязвимостей, доступе к документации и предоставлении альтернатив задержанию.

AVR Берлин-DE | Международная организация по миграции

Информационно-консультационные центры МОМ в Берлине и Бранденбурге

Международная организация по миграции (МОМ) имеет два консультационных центра в Берлине и Бранденбурге для мигрантов, заинтересованных в возвращении в свою страну происхождения.

Консультации доступны для всех граждан третьих стран, проживающих в Берлине и Бранденбурге, которые заинтересованы в добровольном возвращении в страну своего происхождения.Консультационные центры придают большое значение нейтральному и, по запросу, анонимному консультированию.

Консультации:

• Информация о финансировании добровольного возврата
• Информация о программах реинтеграции
• Информация о ситуации в стране возврата
• Направление в другие учреждения и организации помощи
• Общие указания по организации отправления
• Если требуется: связаться с миграционными службами Департамента по делам иностранцев для устранения препятствий для выезда

Информационно-консультационный центр МОМ Берлин
at Landesamt für Einwanderung (LEA), Отдел по делам иностранцев

Дом А, 1.Этаж, комната 176
Фридрих-Краузе-Уфер 24
13353 Берлин

Тел .: + 49 30 4848 / +49 160446
Электронная почта: [email protected]

Часы работы:
Пн + Вт 07:00 — 14:00, Чт 09:00 — 17:00
Чт 10:00 — 17:00

Если вы хотите записаться на прием в консультационном центре в Берлине, выполните следующие действия:

• Пожалуйста, свяжитесь с нами заранее по телефону или электронной почте.
• Консультационный центр МОМ вышлет вам карточку приема.
• Запишитесь на прием в консультационный центр с вашей записью о приеме.
• В качестве альтернативы вы можете использовать нашу OSA — Онлайн-запись на прием.

В связи со сложившейся ситуацией невозможно посетить консультационный центр без предварительной записи.

Информационно-консультационный центр МОМ Бранденбург

Чтобы получить информацию о часах работы и адресах офиса в Бранденбурге, позвоните нам или воспользуйтесь нашей OSA — Онлайн-запись на прием, поскольку мы предлагаем консультации в разные дни в разных местах Бранденбурга.

Тел .: + 49 170 9684163
Тел .: + 49 160 98727498

Электронная почта: [email protected]

В связи со сложившейся ситуацией, к сожалению, прийти без предварительной записи невозможно.

Проект финансируется Сенатом внутренних дел и спорта Берлина и Министерством внутренних дел Бранденбурга.

Резерв оценки активов (AVR) Определение

Что такое резерв оценки активов (AVR)?

Резерв оценки активов (AVR) — это капитал, который необходимо отложить для покрытия компании от непредвиденной задолженности.Резерв оценки активов (AVR) служит резервом для покрытия потерь капитала и кредитов. Прирост капитала или убытки резерва будут зачисляться или дебетоваться с резервного счета.

Ключевые выводы

• Резерв оценки активов (AVR) относится к капиталу, который зарезервирован для покрытия любых непредвиденных долгов.
• Убытки по капиталу и кредитным убыткам могут быть покрыты резервом оценки активов (AVR) для снижения потенциальных бизнес-рисков.
• Двумя компонентами резерва оценки активов (AVR) являются компонент по умолчанию и компонент капитала.
• Страховая отрасль и банковская отрасль — это две отрасли, которые должны иметь резервы оценки активов (AVR), установленные их руководящим органом.

Общие сведения о резерве оценки активов (AVR)

Назначение резерва оценки активов (AVR) состоит в том, чтобы функционировать как надежная или подстраховочная сеть капитала, к которой можно получить доступ в случае потери кредита или капитала, которые могут отрицательно повлиять на способность организации выполнять и выполнять свои обязательства.

Обычно резерв оценки активов (AVR) состоит из двух компонентов: компонента по умолчанию и компонента капитала. Компонент дефолта защищает от будущих убытков, связанных с кредитованием, связанных с кредитными продуктами, а компонент капитала — от убытков, связанных с активами компании.

Взносы обычно делаются не реже одного раза в год в резерв оценки активов (AVR). Когда компания приобретает актив, существует определенный риск. Например, денежный поток, ожидаемый от актива, может не соответствовать ожидаемым целевым показателям, или может произойти общее изменение стоимости актива, такое как амортизация, или могут возникнуть неблагоприятные последствия безнадежной задолженности.Для создания резерва оценки активов (AVR) прибыль компании может включать периодические платежи, которые будут направляться в счет такого резерва.

Резерв оценки активов (AVR) предназначен для смягчения последствий таких потенциальных рисков наряду с другими типами резервов. По мере накопления резерва оценки активов (AVR), особенно среди страховых компаний, он обычно уменьшает непогашенные излишки денежных средств, которые могут быть использованы для других целей, например, для выплаты дивидендов.

Резервы оценки активов (AVR) в отраслях

Страховая отрасль — это отрасль, в которой обязателен резерв оценки активов (AVR).Национальная ассоциация комиссаров по страхованию (NAIC) требует, чтобы национальные страховщики поддерживали резерв оценки активов (AVR) для покрытия требований страхователей в случае финансовых проблем у страховщика.

NAIC также предписывает вести резерв по обязательствам для покрытия требований по недвижимости и ипотеке. Компонент капитала имеет резервы для обыкновенных акций, недвижимости и других инвестированных активов, таких как облигации.

Актуарные расчеты используются для определения суммы резерва оценки активов (AVR), необходимого для покрытия различных активов.Это также может быть сделано путем оценки будущих убытков, которым, по мнению компании, она будет подвержена. Прирост и убытки от кредитного и собственного капитала, реализованные или нереализованные, учитываются как дебет или кредитование такого резерва.

Банковский сектор также подвержен резервам оценки активов (AVR) в форме коэффициентов резервирования, что требует от них наличия определенной суммы депозитов. Это сделано для того, чтобы во время финансового стресса клиенты могли снять свои депозиты и предотвратить возможное массовое изъятие средств из банка.

Нормы резервирования для банков в США устанавливаются Федеральной резервной системой, которая оговаривает детали в Положении D, в котором излагаются все требования к депозитным учреждениям.