基于ATT7028A載波電能表的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著載波通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，以及國(guó)家電網(wǎng)改造和智能電網(wǎng)的提出，作為計(jì)量終端的載波電能表應(yīng)用更加廣泛，它不僅解決了人工上門抄讀電能量數(shù)據(jù)帶來的麻煩，還為電力部門實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電力用戶的用電情況提供了渠道。本文針對(duì)目前電力儀表市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)和客戶的需求，設(shè)計(jì)了一款高精度的電能表，此電能表能通過電力線實(shí)現(xiàn)載波通信。
　　 本文首先介紹了課題的研究背景和意義，簡(jiǎn)述了載波電能表的發(fā)展趨勢(shì)和本文主要組織結(jié)構(gòu)，然后對(duì)載波電能表的電能量測(cè)量和

2、計(jì)量的基本原理進(jìn)行了分析，對(duì)載波通信中的電力線通信和擴(kuò)頻通信進(jìn)行了介紹。
　　 接著本文進(jìn)行了載波電能表的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)部分，首先提出了載波電能表的整體設(shè)計(jì)方案，按照電能表的結(jié)構(gòu)分四部分對(duì)電能表進(jìn)行了設(shè)計(jì)，其中包括電源與計(jì)量板、邏輯板、顯示板和載波通信板，重點(diǎn)介紹了電源與計(jì)量板中的計(jì)量部分和載波通信板的硬件設(shè)計(jì)。通過對(duì)各個(gè)功能板電路的分析和設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了國(guó)家電網(wǎng)以及客戶對(duì)載波電能表的各方面功能需求的硬件實(shí)現(xiàn)。硬件設(shè)計(jì)

3、中，對(duì)關(guān)鍵元器件的選擇為：計(jì)量選用高精度的計(jì)量芯片ATT7028A；邏輯板CPU選用NEC公司的78K0/KD2系列微處理器；載波通信芯片選用擴(kuò)頻通信芯片PLC136。最后，總結(jié)得出了從批量生產(chǎn)載波電能表中得到的對(duì)系統(tǒng)的核心部件石英晶體諧振器選型方法。在本電能表的軟件設(shè)計(jì)部分先給出了軟件設(shè)計(jì)的模塊化設(shè)計(jì)和整體設(shè)計(jì)流程圖，重點(diǎn)進(jìn)行了計(jì)量部分的校表流程、電能量累加計(jì)算、參數(shù)設(shè)定和載波通信的軟件功能實(shí)現(xiàn)。
　　 最后本文對(duì)載波電能表進(jìn)

4、行了試驗(yàn)并給出了試驗(yàn)分析，其中性能試驗(yàn)部分進(jìn)行了準(zhǔn)確度和影響量的試驗(yàn)并對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析總結(jié)。在電磁兼容(EMC)試驗(yàn)中，首先對(duì)EMC進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹，重點(diǎn)進(jìn)行了EMC試驗(yàn)中的脈沖群試驗(yàn)、靜電放電試驗(yàn)、高壓電警棍試驗(yàn)等，分析了試驗(yàn)過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象和試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并總結(jié)了載波電能表的PCB布板中EMC方面的一些經(jīng)驗(yàn)。
　　 本課題研究和設(shè)計(jì)的載波電能表精度等級(jí)為0.5S級(jí)，采用軟件校表。通過測(cè)試和掛網(wǎng)運(yùn)行，在滿足國(guó)家電網(wǎng)對(duì)載波電能表