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电力监控系统智能测控仪表的研究与设计

作者:张天鹏 于江涛 王虎森时间:2014-07-25来源:电子产品世界收藏
编者按:在分析电力监控系统的层次结构和各层特点的基础上,结合智能测控仪表的功能特点,提出了一种基于ARM微处理器MB9BF618的智能测控仪表设计方法,介绍了智能测控仪表的基本结构、硬件配置和接线方法。经测试,该智能测控仪表的电压、电流、频率和功率因数的测量误差为0.2%,有功功率和无功功率的测量误差为0.5%,较好地满足了电力监控系统对测量仪表的性能要求。该智能测控仪表具有功能完善、运行可靠、维护方便、可扩充性好等特点,具有一定的应用价值。

  2.2.2 通信接口电路设计

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/256092.htm

  RS485总线接口电路如图4所示,图中RSM485D是集成双路电源隔离、电气隔离、RS485接口芯片和总线保护器于一身的双路隔离收发器模块,具有很好的隔离特性,隔离电压高达2500VDC。图4中的TXD1和TXD2是RSM485D发送端,RXD1和RXD2是RSM485D接收端,它们分别与微控制器的发送端和接收端相连;SCK1和SCK2为分别为两路RS485总线的控制信号,当它们为高电平时RSM485D的接收使能,当其为低电平时RSM485D的发送使能。

  接口如图5所示,图中的ENC28J60是美国微芯科技公司推出的控制器,内置媒介访问层(MAC)和物理层(PHY),可按以太网协议可靠地收发信息包数据,采用标准的SPI串行接口与微处理器相连,LEDA和LEDB用于网络活动状态指示。

  2.3 智能的硬件配置图

  该智能具有10路无源开入接口、2路继电器开出接口和2路4~20mA电流输出接口,其硬件配置图如图6所示[9]。图中端子1~4为4~20mA电流输出端子,也可以根据需要设定为脉冲输出端子;端子13为RJ45通信接口;端子14、15为RS48总线接口;端子16、17为仪表固定开入接口,端子5~12为扩展开入接口,端子18为仪表自产+24V电源接口;端子19~22为继电器开出接口,且均为常开触点,分断电流能力为5A;端子23、24为仪表的电源输入端,当电源为直流时,23端子接电源正极,24端子接电源负极;端子25~30分别为三相电流输入端;端子31~34为三相电压和中线电压输入端。

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