基于ARM系統(tǒng)的智能脫扣器研究.pdf

1、低壓斷路器是低壓電網(wǎng)中一種重要的控制與保護(hù)電器，用來關(guān)合、承載、開斷運(yùn)行回路的正常電流、過載電流和短路電流。其中脫扣器是它的神經(jīng)中樞，承載各種保護(hù)與控制功能，脫扣器的智能化可以大大地推動斷路器智能化的發(fā)展進(jìn)程。隨著傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展，脫扣器由熱式、電磁式、電子式發(fā)展到當(dāng)今以微控制器為核心的網(wǎng)絡(luò)化智能脫扣器。 本課題設(shè)計(jì)了以ARM核微控制器為核心、以嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)μCOS

2、-Ⅱ?yàn)檐浖O(shè)計(jì)平臺、通過CAN總線進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信控制的低壓斷路器智能脫扣器，其具有過載保護(hù)、短路保護(hù)、接地保護(hù)、液晶參數(shù)顯示、參數(shù)現(xiàn)場整定、聯(lián)網(wǎng)通訊控制的功能，同時(shí)也具有低壓電網(wǎng)電能質(zhì)量信息監(jiān)測的功能。 硬件設(shè)計(jì)上以Philips公司基于ARM核的微控制器LPC2294為主控單元，同時(shí)輔助以信號采集電路、鎖相環(huán)頻率同步電路、液晶參數(shù)顯示電路、鍵盤參數(shù)整定電路、動作執(zhí)行單元和CAN通訊接口電路，以上搭建了低壓斷路器智能脫扣器的硬件系

3、統(tǒng)。 軟件設(shè)計(jì)上則構(gòu)建了適合本設(shè)計(jì)的嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)μCOS-Ⅱ作為底層硬件和上層應(yīng)用保護(hù)控制程序的接口平臺：建立了過載、短路與接地的電流保護(hù)數(shù)學(xué)模型；運(yùn)用基2 FFT進(jìn)行低壓電網(wǎng)電能質(zhì)量參數(shù)分析。整個(gè)軟件采用C語言編寫，基于ARMADS編譯環(huán)境進(jìn)行調(diào)試。 采用LPC2294內(nèi)部集成的4路CAN控制器實(shí)現(xiàn)了低壓斷路器的嵌入式網(wǎng)絡(luò)控制，其可以與遠(yuǎn)端主控計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)雙向通訊。采用VB可視化編程語言編寫上位機(jī)監(jiān)控界面