حاكمات الحماية الرقمية

مفهوم الحاكمة الرقمية : **

& تسمى أيضاً حاكمات الحاسوب أو الحاكمات العددية أو الحاكمات المبرمجة و قد تم تصنيع هذه الحاكمات مع تطور الدارات المتكاملة و تسمى أيضاً بالشريحة و هي عبارة عن شريحة سيليكونية صغيرة تحتوي على عدد كبير من البوابات تصل بينها طبقات معدنية رقيقة جداً تقوم بعمل التوصيلات و يمكن استخدام الشريحة بوصفها ذاكرة رئيسية أو وحدة معالجة مركزية إذا تضمنت الشريحة السيليكونية الصغيرة على كل من الذاكرة و الدوائر المنطقية فتسمى المعالج العملياتي الدقيق أو الميكروبرسيسور و يمكن لهذا المعالج إجراء ما يزيد على المليون من التعليمات في الثانية تستخدم هذه الشرائح في تشكيلة واحدة من الأجهزة مثل حاكمة الحماية الميكروبرسيسورية إذا أضيف للميكروبرسيسور وحدة دخل و وحدة خرج أصبح يعمل بشكل كمبيوتر كامل إذا استخدم الميكرروبرسيسور داخل حاكمة سمي ميني كمبيوتر بينما إذا استخدم للتحكم و معالجة حاكمات الحماية جميعها لمحطة كهربائية ما و تشغيلها فتسمى كمبيوتر المحطة المركزي . &

** مكونات حاكمات الحماية الرقمية : **

& تتألف الحاكمات الرقمية التي تعتمد مبدأ الميكروبرسيسور من أربعة أقسام رئيسية هي :

1- وحدة مكيفات الإشارة : تحول مع أقسامها الفرعية الإشارات الكهربائية إلى إشارات إلكترونية معيارية و تعزلها عن دارة القدرة تغذى مداخل الحاكمة من محولات التيار و محولات التوتر التي تغذي ملفاتها الثانوية مداخل الحاكمة و تدخل الأقسام الفرعية الآتية :

مكيف الإشارة : حيث يستقبل الإشارات من محولات التيار و التوتر و يجعلها إشارات مقبولة من حيث المستوى و القيمة المعيارية بالوقت نفسه تعزلها عن دارة القدرة منعاً للانهيار نتيجة أية عوامل تؤدي إلى ارتفاع في جهد الدخل .

المرشح : و يسمى أيضاً المرشح التمثيلي و يستعمل لتنقية إشارات الدخل إذ يسمح بمرور ترددات معينة لإشارات الدخل و عدم مرور الترددات الأخرى أي ينقي الموجة من الشوائب كلها لتصبح إشارة تشابهية معيارية .

2- وحدة تبديل أو تحويل الإشارة : يستخدم التبديل أو تحويل إشارة الجهد أو التيار التمثيلية إلى إشارة رقمية أو العكس أي تحويل الإشارة الرقمية إلى تمثيلية و ذلك عند ربط إشارة معينة مع الحاسب يتم معالجة هذه الإشارة و إصدار الأوامر المتعلقة بها و لتحويل إشارة تمثيلية إلى رقمية يجب أن نمر بمراحل عديدة هي أخذ العينات من الإشارة التمثيلية ثم مسك هذه العينات ثم تكميم هذه العينات ثم تشفير العينة قد يظهر خطأ نتيجة تقريب الإشارة إلى مستوى التكميم و هذا الخطأ يمكن تصغيره بزيادة تردد أخذ العينات و زيادة مستويات التكميم أما حالة التشفير فهي تحويل المطالات الممكنة للعينات إلى خانات ثنائية و هناك دارات تقوم بعملية التكميم و التشفير و تدعى المبدلات A/D أهم هذه المبدلات هو المبدل التمثيلي الرقمي المتوازي الذي يعتمد المقارنات .

3- معالجة المعطيات : يستخدم هذا الجزء للتخزين و الحساب و معالجة الإشارات الرقمية إذ يقوم المعالج العملياتي الصغير بتنفيذ العمليات الحسابية و المنطقية و إجرائها و يولد إشارات التحكم اللازمة للذاكرات وحدات الدخل و الخرج ويتم تخزين البرنامج في الذاكرة عند تشغيل النظام تقرأ تعليمات البرنامج في الذاكرة و تنفذ في المعالج الكروي أو تعالج فيه إذ يمثل هذا المعالج البنية أو الهارد الذي يقاد ببرنامج . يقوم الميكروبروسيسور بوظيفة وحدة المعالجة المركزية و وحدة التحكم لذا فوصله مع الذاكرة يتم اعتماداً على نظام رقمي يمكن برمجته يجهز هذا القسم من الحاكمة بعدد كافي من الذاكرة المبرمجة E-PROM وكذلك ذاكرة من نوع ROM و RAM .

4- وحدة الخرج : تستخدم لإعطاء إشارات من أجل فصل القاطع الآلي للدارة أو إعطاء إشارات إنذار أو إشارات تسجيل الحالات العابرة .