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一种新型的低压智能综合保护器的研制

作者：臧大鹏 Publish: 2006-2-23 Hits:-

【中文题名】

一种新型的低压智能综合保护器的研制

【英文题名】

Research on a Novel Low-voltage Intelligent Integrated Instrument

【学科专业】

机械电子工程

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2006-2-23

【中关键词】

ADuC831,智能化,综合保护器,CAN总线,抗干扰,

【英关键词】

ADuC831,Intelligent,Integrated Instrument,CAN Bus,Anti-interference,

【分类导航】

工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化元件、部件>自动检测仪器、仪表>

【论文摘要】

随着我国经济的快速发展,自动化管理程度越来越高。低压动力设备被广泛地应用于石油、化工、冶金、发电厂和工矿企业等部门,然而低压动力设备在运行过程中经常由于使用不当而引发一些故障和不正常运行状态,低压动力设备能否安全可靠的工作,将直接影响到生产的正常运行。本文设计了一套低压智能综合保护器,丰富和完善了低压动力设备的控制和保护功能。低压智能综合保护器能够根据负载电流变化,判断线路中的各种故障,及时进行保护,最大限度的减少经济损失。保护器是基于CAN总线技术,以ADuC831单片机为控制核心,应用智能化方法实现各种控制,集过载、断相、接地、堵转、反时限和短路等故障保护功能,在保护系统的硬件及软件设计中,采用多种容错方法和抗干扰保护措施,提高控制系统在现场运行时的可靠性和稳定性。保护特性可根据用户要求自行设定,体现了保护器的智能化特征,拓宽了该保护器的使用范围。同时针对不同的故障特征,提出了一系列的保护措施。在软件设计上采用模块化设计方案,实行自顶向下的设计思路,将比较大的功能任务细分成几个比较小的功能模块,然后予以编程实现。在软件的实际开发过程中,充分考虑了不同用户的使用要求,提高了整...

【论文题纲】

摘要	4-5
Abstract	5-9
1 绪论	9-14
1.1 概述	9-12
1.2 国内外研究概况及发展趋势	12
1.3 课题的主要研究内容	12-14
2 系统总体方案设计	14-19
2.1 系统总体方案	14-17
2.2 现场总线的选用	17-19
3 现场总线技术	19-25
3.1 现场总线简介	19-20
3.2 CAN总线技术	20-21
3.3 CAN总线的通信协议	21-25
4 系统底层硬件设计	25-42
4.1 嵌入式处理器的介绍和选择	25-29
4.1.1 嵌入式处理器分类	25-27
4.1.2 ADμC831微控制器	27-29
4.2 82C250 CAN控制器	29-30
4.2.1 82C250简介	29
4.2.2 82C250功能框图	29-30
4.2.3 82C250与MCU的接口设计	30
4.3 SJA1000 CAN控制芯片	30-34
4.3.1 SJA1000的内部结构	31
4.3.2 SJA1000的寄存器结构及地址分配	31-32
4.3.3 CAN协议通信格式	32-33
4.3.4 SJA1000与MCU的接口电路	33-34
4.3.5 SJA1000初始化流程图	34
4.4 时钟芯片读写操作	34-36
4.4.1 时钟芯片的选择依据	34-35
4.4.2 DS1302简介	35-36
4.4.3 DS1302与MCU接口电路	36
4.5 运算放大器芯片介绍	36-39
4.5.1 TLC2254芯片简介	37-38
4.5.2 TLC2254特点	38
4.5.3 TLC2254与MCU的接口电路	38-39
4.6 系统电源模块设计	39-41
4.6.1 对系统电源的设计要求	39-40
4.6.2 系统电源设计	40
4.6.3 系统电容器的选用	40-41
4.7 系统接线图	41-42
5 系统上层结构	42-48
5.1 低压自动化工作站	42-46
5.1.1 低压自动化工作站原理	42
5.1.2 系统特点	42-43
5.1.3 系统结构	43
5.1.4 技术特点	43-44
5.1.5 系统界面介绍	44-46
5.2 Gateway板卡	46-48
5.2.1 系统结构	46
5.2.2 系统特点	46-48
6 系统软件程序设计	48-56
6.1 软件设计概述	48-49
6.2 编程语言的选用	49-50
6.3 系统监控程序设计	50-52
6.3.1 定时器TIMERO中断服务程序	50-51
6.3.2 外部中断服务子程序	51-52
6.3.3 系统的自诊断设计	52
6.4 数据通讯	52-56
6.4.1 基于“多主竞争总线仲裁”的通信方式	52-54
6.4.2 CRC校验的实现	54-56
7 实验调试及抗干扰设计	56-64
7.1 实验调试	56-58
7.1.1 仿真调试	56
7.1.2 硬件调试	56-57
7.1.3 软件调试	57
7.1.4 系统调试	57-58
7.2 主要干扰渠道和抗干扰措施	58-62
7.2.1 去耦电容配置	60
7.2.2 其他措施	60-62
7.3 软件的抗干扰设计	62-64
7.3.1 干扰对系统影响在软件处理上的表现	62
7.3.2 软件抗干扰设计的几个措施	62-64
结论	64-65
参考文献	65-67
附录A 系统主控电路	67-68
附录B 系统采集电路	68-69
附录C 现场调试图	69-70
附录D 系统流程图	70-72
攻读硕士学位期间发表学术论文情况	72-73
致谢	73-74
大连理工大学学位论文版权使用授权书	74

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.377723



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