中高壓斷路器在線監(jiān)測裝置的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
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2．5 開關(guān)量輸入輸出
系統(tǒng)設(shè)計(jì)輸入輸出各4路。當(dāng)輸入為高電平，讀入數(shù)據(jù)為“1”，輸入為低電平時(shí)讀人數(shù)據(jù)為“0”。每路輸入輸出信號均設(shè)置有狀態(tài)指示燈，便于直觀了解當(dāng)前開關(guān)量工作狀態(tài)，當(dāng)輸入為低電平時(shí)燈亮，高電平或懸空燈滅。開關(guān)量要經(jīng)RC濾波后，送入光耦，進(jìn)入光耦前，并聯(lián)TVS防止雷擊。此電路具有抗振動、抗腐蝕能力強(qiáng)、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，可較好滿足電力系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境要求。
2．6 信號調(diào)理電路
模擬傳感器可測量很多物理量，如溫度、壓力、光強(qiáng)等。但傳感器輸出是相當(dāng)小的電壓、電流或電阻變化，因此，在變換為數(shù)字信號之前必須進(jìn)行放大，緩沖，濾波或定標(biāo)等，使其適合于模／數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的輸入。然后，ADC對模擬信號進(jìn)行數(shù)字化，并把數(shù)字信號送到MCU或其他數(shù)字器件，以便用于系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理。
電壓信號的調(diào)理電路設(shè)計(jì)有很多方法，本設(shè)計(jì)中的信號調(diào)理電路如圖4，可以根據(jù)信號信噪比和調(diào)制比的要求改變電阻阻值。本文引用地址：http://cafeforensic.com/article/148250.htm
2．7 外圍接口設(shè)計(jì)
TMS320F28335的另一大特點(diǎn)就是提供了豐富的可復(fù)用引腳，在本系統(tǒng)中主要外擴(kuò)了以太網(wǎng)通信電路、RTC電路、蜂鳴器電路和UART串口等。
TMS320F28335通過以太網(wǎng)控制芯片RTL8019AS擴(kuò)展了通信電路，其中控制邏輯部分由CPLD配合完成。另外由于處理器只有一個(gè)IIC協(xié)議接口，設(shè)計(jì)中利用兩個(gè)GPIO模擬IIC總線通訊協(xié)議擴(kuò)展了RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路。
TMS320F28335處理器片上還集成了3個(gè)串口，其波特率可通過編程設(shè)置，另外也支持奇偶校驗(yàn)。本設(shè)計(jì)使用了其中兩個(gè)串口，串口a用于處理器與液晶顯示模塊的通信，串口b用于485通信。
3 結(jié)論
在供、配電系統(tǒng)中，高壓斷路器所導(dǎo)致的非計(jì)劃停電事故占停電事故總量的60％以上，斷路器的可靠性將直接影響電力系統(tǒng)的可靠性。為了提高斷路器的可靠性，有必要對斷路器的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。同時(shí)，斷路器狀態(tài)監(jiān)測也是實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修的重要基礎(chǔ)，是故障診斷技術(shù)發(fā)展的前提，因此高壓斷路器在線監(jiān)測技術(shù)意義重大。
本設(shè)計(jì)選用計(jì)算能力強(qiáng)，處理速度快的DSP作為CPU，采用當(dāng)前流行的DSP+CPLD模式構(gòu)成系統(tǒng)的基本框架，做到了分散數(shù)據(jù)采集處理和集中數(shù)據(jù)管理相結(jié)合。硬件設(shè)計(jì)上保證了多CPU并行工作的同步和數(shù)據(jù)共享。系統(tǒng)配置了非易失性的EEPROM，保證了數(shù)據(jù)的安全性。采用基于Modbus協(xié)議的485總線和以太網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)，保證了數(shù)據(jù)的快速傳輸和通訊的可靠性。此硬件平臺還兼容保護(hù)、濾波的硬件系統(tǒng)。該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)對斷路器機(jī)械特性、電壽命、操作回路完好性等的在線監(jiān)測。
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