📦 基于ARM系统的智能脱扣器研究.rar - 免费下载

低压断路器是低压电网中一种重要的控制与保护电器，用来关合、承载、开断运行回路的正常电流、过载电流和短路电流。其中脱扣器是它的神经中枢，承载各种保护与控制功能，脱扣器的智能化可以大大地推动断路器智能化的发展进程。随着传感器技术、计算机技术、微电子技术、电力电子技术和网络通信技术的发展，脱扣器由热式、电磁式、电子式发展到当今以微控制器为核心的网络化智能脱扣器。 本课题设计了以ARM核微控制器为核心、以嵌入式实时多任务操作系统μCOS-Ⅱ为软件设计平台、通过CAN总线进行网络通信控制的低压断路器智能脱扣器，其具有过载保护、短路保护、接地保护、液晶参数显示、参数现场整定、联网通讯控制的功能，同时也具有低压电网电能质量信息监测的功能。 硬件设计上以Philips公司基于ARM核的微控制器LPC2294为主控单元，同时辅助以信号采集电路、锁相环频率同步电路、液晶参数显示电路、键盘参数整定电路、动作执行单元和CAN通讯接口电路，以上搭建了低压断路器智能脱扣器的硬件系统。 软件设计上则构建了适合本设计的嵌入式实时多任务操作系统μCOS-Ⅱ作为底层硬件和上层应用保护控制程序的接口平台：建立了过载、短路与接地的电流保护数学模型；运用基2 FFT进行低压电网电能质量参数分析。整个软件采用C语言编写，基于ARMADS编译环境进行调试。 采用LPC2294内部集成的4路CAN控制器实现了低压断路器的嵌入式网络控制，其可以与远端主控计算机进行实时双向通讯。采用VB可视化编程语言编写上位机监控界面，具有实时显示主线路中的电流、电压、各种电能质量信息和故障信息，远程参数整定，控制命令下行，历史数据查询的功能。 为了保证系统的电磁兼容性，本文分别在硬件和软件设计中采取了一系列抗干扰措施。实验结果证明，从智能控制保护到嵌入式网络实时通讯均达到了产品设计的要求。

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