图1 三相网络电力仪表硬件系统结构示意图
2.1信号的采样2.1.1电压的采样本设计采用电压互感器PT将电网电压(如220V)变换为采样电压,采用三个电压互感器220V/0.5V(精度0.1级),通过差分电路形式,由ATT7022B芯片分别采样三相四线的三相相电压信号,并由ATT7022B输出一个直流2.4V电压作为差分电路的偏置电压。同时ATT7022B还提供选择三相四线和三相三线采样的管脚,这样达到了一机多用,降底了成本。2.1.2电流的采样本仪器使用三个电流互感器1.5(6)/5mA的精密电流互感器采样三相的相电流,先将电流输出量转换为电压降信号,而后通过差分电路形式,由ATT7022B芯片采样分别采样三相四线的三相相电流信号,并由ATT7022B输出一个直流2.4V电压作为差分电路的偏置电压。2.2显示接口和485通讯电路设计显示接口电路[35]具体所用芯片为HT1625,HT1625是一款显示段数为512,存储器映射的多功能LCD,驱动器HT1625的软件配置特性使其适合于各种LCD的应用,包括LCD模块和显示子系统, HT1625与CPU(普通I/O口)通信只需要3到4条线;485通讯电路采用光电隔离输入/输出接口;通过I/O口设计三个按键,实现操作信息传递。 3软件系统设计本仪表的软件开发是用C语言编写的应用软件,程序包括主程序、键盘中断程序、键盘处理子程序、数据采集子程序、数据处理子程序、显示子程序、看门狗子程序和重要信息保护子程序等。软件主程序流程图如图2:
图2 软件主程序流程图
4、结束语在三相网络电力仪表的研制过程中,我们对硬件系统和软件系统进行认真细致地设计、调试,确保整个测试系统的可靠性和稳定性。该仪表还提供了RS485通讯接口,采用Modbus-RTU通讯规约,可以方便的与各种PLC、工业控制计算机通讯软件等实现组网该仪表已通过中国计量测试研究所鉴定,完全实现了预期的技术指标,目前该表已小批量生产。参考文献1.郭松林等电子式电能表专用芯片分类及原理[J],电测与仪表,2002,39(10):5-82.祁延寿浅谈电子式电能表的应用,青海电力,2006,(01):63-653.唐敏电能表的发展历程,电工理论与新技术2004年学术研讨会论文集 20044.www.icbase.com上一篇:工控机在煤矿瓦斯监测监控中的应用