低压电器智能检测系统的设计与研究
基于CAN总线的分布式智能温度采集系统设计
用研 究 。
Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ｓｒｂｕ ｅ ｍ ｐｅ ａ ｕｒ ｅ ｓ ｒｎｇ Ｓ ｓｅ ｓｇ ｆＤｉｔｉ ｔ ｄ Ｔｅ ｒ ｔ ｅ Ｍ ａ ｕ ｉ ｙ ｔｍ Ｂａ ｅ ｎ ＣＡＮ ｓｄｏ ＢｕｓＩ ｅｌｇ ｎ ｄｅ ｎｔｌｉ ｅ ｔＮｏ
０ 引 言
近年来 ， 随着 现 代 工业 现 场 及 物 资 储存 企 业
规 模 的不 断扩 大 ， 需 测 定 温度 的监 控 点 越 来 越 所
智 能化 工 业 控 制 网 络 Ｊ Ａ 总线 作 为有 效 支 。Ｃ Ｎ 持 分布 式控 制 的多主 串行 现场 总线 之 一 ，以其 检
牛 广 文 （ ９ ７ ） １６ 一 ， 男 ， 级工程 师 ， 高 主
总线 的分 布式 温度 检测 系统。采用微控制器 ＰＣ ６ ８７、Ａ Ｉ １Ｆ ７ Ｃ Ｎ总线控 制器 ＭＣ ２ １ 、 Ｐ ５ ５ 温 度传感器 Ｄ １ Ｂ ０ Ｃ Ｎ收发器 ８ Ｃ ５ Ｓ８ ２ 、Ａ ２ ２ ０作为现场温度采集 的智能节点 ， 通过 Ｃ Ｎ总线 Ａ 网络和 Ｃ Ｎ总线适配卡 Ｐ Ｉ ９ １ Ａ Ｃ 一 ８０实现上位 Ｐ ｃ机 与现场节点的数据通信 。设计 了各 部分 的硬件 电路及 检测 系统软件 。系统结构简 洁 、 容方便 、 扩 可靠性 高 ， 具有一 定的工 程实用价值 。
ｔ ｅ ｔ ｌ ｇ ｎ ｏ ｅ ｎ ｏ ｔ Ｃ ｗａ ｃ ｉｖ ｄ ｔ ｒ ｕ ｈ Ｃ ｗｅ ｎ ｉ ｅｌ ｅ ｔｎ ｄ ｓａ ｄｈ ｓ Ｐ ｓａ ｈｅ ｅ ｏ ｇ ＡＮ ｕ ｅｗｏｋ ａ ｄ ａ ａ ｔｒｃ ｒ Ｃ 一９ ． Ｈａｄ ａ ｅ ｎ ｉ ｈ ｂ ｓｎ ｔ ｒ ｎ ｄ ｐ ｅ ａ ｄ Ｐ Ｉ ８ ０ １ ｒ ｗ ｒ ｉ ｔｒ ｃ ｉｃ ｉ ｏ ａ ｈ ｓ ｃｉ ｎ ｗａ ｅ ｉｎ ｄ ｎ ｔ ｉ ｂ ｓｓ ｈ ｏ ｔ ａ ｅ ｏ ａ ｕ ｎ ｙ ｔｍ ａ ｎ ｒｄ ｃ ｄ Ｔｈ ｎ ｅ ｆ ｅ ｃ ｒｕ ｔ ｆ ｃ ｅ ｔ ｓｄ ｓ ｅ ，ｏ ｈ ｓ ａ ｉ ，ｔ ｅ ｓ ｆ ｒ ｆｍｅ ｓ ｒ ｇ ｓ ｓ ａ ｅ ｏ ｇ ｗ ｉ ｅ ｗ ｓｉ ｔ ｕ ｅ ． ｅ ｏ
基于嵌入式系统的智能电表设计与研究
１ 智 能 电表 及 其研 究现 状
智 能 电表 是现代 计算 机技术 和现代测 量技术
相结 合 的产 物 ， 它具 有 自动 校正 、 自动补 偿 、 数据
自动 储存 、 算 、 运 逻辑 判 断 、 自动 操作 以及远 程 网 络传输 等能力 和 功 能 ， 够 完成 一 些需 要 人类 的 能
智慧才 能完成 的 工作 ， 现 代企 业 中得 到 大 规模 在 的使用 。
较 多 的应用 问题 。 智能 电表在 我 国虽 然起 步 较 晚 ， 发 展 非 常 但 迅速 ， 开发潜 力 巨大 ， 市场极 其广 阔 。现 在智能 电 表往 往两种 架构来进 行设计 ：
随着科学技 术 的不断 发 展进 步 ， 表 系统 的 仪
Ａ ｓ ａ ｔ Ｔ ｋ Ｘ ３ ｏ ｘ ｍ ｌ．ｈ ｔ ｕ ｎ ｅｅ ｐ ｎ ｆ ｍ ｒ ｍｅ ｒ ｗ ｒ ｅ ｐ ｕ ｄ ｄ Ｔ ｅ ｂ ｔ ｃ ： ａ ｅ ＭＡ Ｑ Ｏ ｆ ｅ ａ ｐｅ ｔｅ ｓ ｔｓａ ｄ ｄ ｖ ｌ ｍｅ ｔ ａｔ ｔ ｓ ｅｅ ｘ ｏ ｎ ｅ ． ｈ ｒ １ ８ ｒ ａ ｏ ｏ ｓ ｅ
应用要 求也在 不 断提 高 ， 杂 的工业 化 现 场促 使 复 仪表朝 着 更 高 的要 求 发展 ， 网络化 、 型化 、 如 微 智 能化等 。随着 大规模工 业化装 置对 自动化控 制水
一
其 中一 大 类 是 使 用 通 用 芯 片 来 架 构 。 随着
ＭＣ Ａ Ｍ、 Ｓ Ｃ Ｌ Ｆ Ｇ Ｕ、 Ｒ Ｄ Ｐ、 Ｐ Ｄ、 Ｐ Ａ等 通用 硬件 以及硬
响。
作 和仪表 维护 ） 的要求 无 一例 外 的将 扩 大智 能 电
一种智能剩余电流检测装置的开发
张 冠 英 ， 杨 晓 光 ， 王 尧 ， 张 波
（ 河北工业 大学 电气＿ 程 学院 ，天津 Ｔ －
摘
３０３ ） ０ １０
要： 开发 了一种智能剩余电流检测装置 ， 包括平衡 特性 良好 的剩余 电流互感
器的设计 、 主电路 的设计和控制系统的设计 。基于 Ｓｂｒ ａｅ 仿真软件 ， 信号处理单元和 对
整 流 放 大 电路 进 行 了设 计 ， 控 制 系 统 以单 片 机 为 核 心 ， 采 用 “ 门 狗 ” 术 ， 证 了 其 并 看 技 保 程 序 的正 常 运 行 。实 测 结 果 表 明 ， 检测 装 置 具 有 良好 的性 能 。 该
ｓｓｅ ｗ ｓｂ ｓｄ ｏ ｉｇｅｃ ｉ ｃｏ ｏ ｔ ｌ ｒ ｙｔｍ ａ ａ ｅ ｎｓｎ ｌ ｈｐｍｉｒｃｎｒ ｌ ．Ｗ ａｃ ｏ ｉ ｒｗ ｓｕｅ ｏｅ ｓｒ ｈ ｏｍａ ｐ ｒｔ ｎ ｏ ｅ ｏｅ ｔｈｄ ｇ ｔ ａ ｓｄ ｔ ｎ ｕｅｔｅｎ ｒ ｌｏ ｅａｉ ｆ ｈ ｍｅ ｏ ｔ
ｒ ｎ ｒｎ ｆｒ ｒｗ ｔ ｏ ｄ ｂ ｌｎ ｅ ｃ ａ ａ ｔ ｒ ｔ ｎ ｈ ｅ ｉｎ ｏ ｉ ｉ ｕｔａ ｄ ｃ ｎｒ ｌ ｙ ｔｍ．Ｔ ｅｓｇ ａ ｒ － ｅ ｔ ａ ｓ ｍｅ ｉ ｇ ｏ ａａ ｃ ｈ ｒｃ ｅｉ ｉ ａ ｄ ｔ ｅｄ ｓｇ ｆ ｔ ｏ ｈ ｓｃ ｍａ ｎ ｃｒ ｉ ｎ ｏ ｔ ｓｅ ｃ ｏｓ ｈ ｉ ｌ ｏ ｎ ｐ
Ｄｅ ｅｏ ｍ ｅ ｆａ ｎ ｅｌｇ ｎ ｓｄ ｌＣｕ ｒ ｎ ｔ ｃ ｉ ｎ Ｄｅ ｉ ｅ ｖ ｌｐ ｎｔｏ ｎ Ｉ ｔ ｌ ｅ ｔＲｅ ｉ ｕａ ｒ ｅ ｔ Ｄｅ ｅ ｔｏ ｖ ｃ ｉ
ＺＨＡＮＧ ａ ｙｉｇ， Ｙ Ｇｕ ｎ ｎ ＡＮＧ ａ ｇｕ ｎ ＷＡＮＧ ａ Ｘｉｏ ａ ｇ， Ｙ ｏ， ＺＨＡＮＧ Ｂｏ
地铁低压配电BASFAS系统介绍课件
该系统还可以根据实际需求进行定制化开发，满足不同地铁供电系统的 特殊需求，具有很高的灵活性和适应性。
成功案例分享
在某城市的地铁线路上，地铁低压配电BAS/FAS系统的成 功应用，有效保障了地铁供电系统的稳定运行，提高了运 营效率。
该系统在该地铁线路的成功应用中发挥了关键作用，通过 实时监测和控制供电设备，及时发现并处理了多起潜在故 障，避免了设备故障对地铁运营的影响。
3
操作人员根据报警信息进行故障排查和处理，同 时监控系统会记录报警信息和处理过程，以供后 续分析和改进。
04 系统应用与实例
实际应用场景
地铁低压配电BAS/FAS系统在地铁供电系统中扮演着重要的角色，负责 监控和控制地铁供电设备的运行状态，保障地铁运营的安全和稳定。
在实际应用场景中，该系统通过自动化控制和监测技术，实现对地铁供 电设备的远程监控、数据采集、故障诊断和预警等功能，有效提高了地
处理故障，减少设备损坏和停电事故的发生，保障地铁列车的正常运行
。
02
提高运营效率和管理水平
该系统的自动化监控和控制功能，能够减少人工干预和操作失误，提高
运营效率和管理水平。同时，该系统能够提供丰富的数据和信息，为运
营管理提供决策支持。
03
降低能耗和节能减排
通过实时监测和调节设备的运行状态，该系统能够优化设备的能耗和排
设备兼容性问题
不同厂商的设备可能存在兼容性问题 ，影响系统的整体性能和稳定性。
维护成本高
由于系统复杂度高，维护和检修需要 专业人员和高昂的成本。
安全隐患
部分老旧设备可能存在安全隐患，需 要加强检查和更换。
解决方案与改进措施
持续技术研发
基于低压电力载波通信的低压断路器智能控制器设计
（１ Ｈ ｂ ｉ ｎｖｒ ｔ ｏ ｅｈ ｏｏｙ Ｔａｊ ０ １ ０ Ｃ ｉａ ． ｅ ｅ Ｕ ｉ ｓｙ ｆ ｃｎ ｌ ， ｉ ｉ ３ ０ ， ｈｎ ； ｅ ｉ Ｔ ｇ ｎｎ ３
２ Ｓ ｉａｈ ａ ｇＶ ｃｔ ｎ ｌ ｅｈ ｏ ｇ ｎｔｕｅ Ｓ ｉａｈ ａ ｇ ５０ ， ｈｎ ） ． ｈ ｉ ｕ ｎ ｏａ ｏ ａ Ｔ ｃｎ ｌ ｙＩｓ ｔ ， ｈ ｉ ｕ ｎ ０ ８ Ｃ ｉ ｊｚ ｉ ｏ ｉｔ ｊｚ ０ １ ａ
Ｂａ ｅ ｎ Ｌｏ Ｖｏ ｔ ｇ ｗｅ ｎ ｒ ｉ ｒ Ｃｏ ｍ ｕ ／ ａ ｉ ｎ ｓ ｄ ｏ ｗ ｌａ ｅ Ｐｏ ｒ Ｌｉ ｅ Ｃａ ｒ ｅ ｍ ｎ ｃ ｔｏ
ＷＡ ｉｏ 一． Ｌ ｕ ， ＷＡ ａ ． Ｙ Ｅ Ｄａ ｅ’ ＮＧ Ｊｂ ＩＫ ｉ ＮＧ Ｙ ｏ Ｕ ｗ ｉ
０ 引 言
低压 断路器 是 用 于接 通 、 断 电力 系 统及 对 分
融合 ， 为智 能低压 断 路 器 研 制和 应 用 提供 了 良好 的技术 条件 。智 能低压 断路器 一方 面可 实现多 种 功能 ， 另～方 面可 以使 断路 器 实 现 与 中央 控 制计
各 种故 障进行 保 护控 制 的 一种 开 关 电器 ， 泛 应 广 用 于各 类 电 网的 供配 电系统 中 ， 具有 过 载 、 短路 、
低压 电器 ｆ０ １ ｏ ７ ２１Ｎ ． ）
・ 能电器 ・ 智
基 于低 压 电 力 载 波 通 信 的低 压 断 路 器
智能控制器设计 术
王计 波 ， 李 奎’ 王 尧’ 岳 大为 ， ， （ ． 北工业 大学 ，天津 １河
摘
３ ０ ３ ； ． 家庄职 业技 术学院 ， ０ １ ０２ 石 河北 石 家庄（ ０ ） ７０源自４０ ２ １ ０ －０１ －４ １
一种基于低压单级式PCS的储能系统
第 33 卷 第 12 期2020 年 12 月江西电力职业技术学院学报Journal of Jiangxi Vocational and Technical College of ElectricityVol.33 No.12Dec.2020一种基于低压单级式PCS的储能系统冯浩洋，郭文翀，李健（广东电网有限责任公司计量中心，广东广州 518049）摘 要：储能系统提高了发用电的灵活性，实现了用电峰谷的转移，给用户带来了实实在在的经济效益。
主要分析了基于低压单级式储能变流器（PCS）的储能系统，通过各种智能算法控制PCS与储能电池，实现电网负荷功率因数控制、储能电池功率管理、电能质量优化监控、系统多种运行模式智能切换等功能，能够完成电力电网与储能电池之间交直流电力互换，实现电力设备和电力系统二者之间电能互通，起到电力系统调峰调频、功率分配优化、电网安全绿色稳定运行的作用。
关键词：储能系统；储能变流器；电池管理系统中图分类号：TM46 文献标识码：A 文章编号：1673-0097(2020)12-0008-030 引言电能具有即发即用的特点，电能的供应和需求之间存在时间不完全同步的问题以及空间的分布差异。
为了解决上述问题，可以通过储能系统实现电能供给的时空解耦，把一段时期内暂时不用的多余能量通过储能装置收集并储存起来，或运往能量紧缺的地方再使用，使发电用电无须实时平衡。
依托用户侧的储能技术，用户可响应电网发布的需求响应，由此带来的负荷峰谷转移，在一定程度上让电网运行得更加稳定、安全、高效［1~3］。
站在需求侧角度来看，储能系统对提高用能经济性大有裨益。
储能系统控制储能变流器（Power Conversion System，PCS），可以实现能量的双向流动，观察电能流向可以发现：在谷电价时，电能由电网流向储能电池；在峰电价时，电能由储能电池流向电网或用户。
在电能多个主体的互动流动过程中，储能系统的业主利用峰谷差电价赚取收益。
智能低压电器电磁兼容干扰问题分析与对策探讨
浪 涌 是指 低 压 电器在 开 关 操 作 或被 雷 击 时 ，在 电网 或 通信 线上 产 生 的 暂态 过 电压 或过 电流 。浪 涌 呈 脉 冲状 ，其 波前 时 间 为 数微 秒 ，脉 冲 半 峰值 时 间从 几 十微 秒 到 几 百微 秒 ，脉 冲 幅度 从 几百 伏 到 几万 伏 ，或从 几 百 安 到一 百 千 安 ，是 一 种 能 量 较 大 的骚 扰。 电快速 瞬 变脉 冲 群是 指 在 同一 供 电 回路 中其 他 用 电器 （ 或设 备） 工作 过 程 中（ 在 如开 关 、继 电器 等 在 使 用 时） 生 的 瞬 态脉 冲 产 群 。如 果 电感 性 负载 多 次重 复切 换 ， 脉 冲 群会 以相 应 的时 间 间 则 隔 多 次重 复 出现 ，且 有脉 冲 上 升 时 间短 、 重 复 率高 和 能 量 低 、 频 谱 分布较 宽 等特 点。 电磁 辐 射一 些 来 自于 有 意 产 生 的 电磁 辐 射 源 ，一 些 来 自于
态 电压 抑 制 器 、硅 二 极 管 等。 它们 的工 作 原理 不 同 ，但 有 相似
２ 低 压 电器 抗扰 度性 能及 试 验要 求
现 行 的 电磁 兼容 标准 ＩＣ ６ ９ ７ １ Ｅ ０ ４ ２ 规定 了低压 电器 的抗 扰度 试 验项 目 ，包括 浪 涌 （ 击 ） 扰度 试 验 （ Ｂ－ ６ ６５）、 冲 抗 Ｇ ／１ ２ ， ｉ７ － 电快速 瞬 变脉 冲 群 抗扰 度 试 验 （ Ｂ ＿ ６ ６４） 射 频 电磁 场 Ｇ ／１ ２ ． 、 ｒ７ 辐射 抗扰 度试 验 （ ｆ １ ６ ６３） 静 电放 电抗扰 度试 验 （ ／ ＧＢ ｒ ２ 和 ７ ＧＢ
设 备无 意 产 生 的杂 散 辐 射 ，如 晶 闸管 整 流 器 、荧 光 灯 、 感 性 负 载 的开 关 操作 等 。 射 频 电磁 场 辐 射抗 扰 度 试 验 是 为评 定 产 品对
低压电器
设备选择
1）电器的额定电压应与所在回路标称电压相适应 2）电器的额定电流不应小于所在回路的计算电流 3）电器的额定频率应与所在回路的频率相适应 4）电器应适应所在场所的环境条件 5）电器应满足短路条件下的动稳定与热稳定的要求。用于断开短路电流的电器，应满足短路条件下的通断能 力。 2.验算电器在短路条件下的通断能力，应采用安装处预期短路电流周期分量的有效值，当短路点附近所接电 动机额定电流之和超过短路电流的1%时，应计入电动机反馈电流的影响。
类型
电力断路器的发展方向
电力断路器作为低压电器中一个最为重要的产品，其发展一直得到众多的青睐。从推出的新产品来看，可谓 竞争激烈。框架断路器（ACB）新一代框架断路器不仅其整体性能与主要技术指标均有较大幅度的提高，而且提 高的技术性能指标更突出了实用性。大电流整体式结构成为新一代框架断路器大等级规格的一个发展主流。新一 代框架断路器不仅每个规格产品的体积在进一步减小，而且整个系列的规格数量也在减少。新一代框架断路器中 触头灭弧系统大多采用单断点结构。许多新一代框架断路器的内外部附件均采用模块化设计，既方便于标准化装 配生产，又能方便于拆装更换和维护。新一代框架断路器中电子控制器均具备了强大功能。所有新一代产品均配 有通信接口，可与主要工业现场总线系统部分新一代框架断路器内部采用内部总线。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
低压电器智能检测系统的设计与研究
发表时间：2016-12-06T14:15:49.530Z 来源：《基层建设》2015年第35期作者：陈小义1 杨翔2
[导读] 摘要：以手动和气动为主的低压电器检测系统的效率低、可靠性不高，已经越来越不适合当今工业的发展需求。
泰州市产品质量监督检验所江苏泰州 225309
摘要：以手动和气动为主的低压电器检测系统的效率低、可靠性不高，已经越来越不适合当今工业的发展需求。
而由于可编程控制器的技术发展，利用智能检测系统实现自动控制已经成为低压电器检测系统的发展趋势。
本文从低压电器智能检测系统的机械设计、电气控制设计以及下机位控制设计等方面入手，对低压电气智能检测系统进行研究。
关键词：低压电器；智能检测；自动控制；PLC
1 低压电气智能检测系统的必要性
在电器工业中，低压电器发挥着十分重要的作用，在开关、指示、控制、保护等方面都有重要应用。
据统计，21世纪的第一个十年里，我国每年需要新增低压电器量达到8.4亿件，而且其需求量呈递增趋势。
可以说，低压电器行业的发展是国家先进制造业和装备自动化发展的重要基础。
因此，低压电器生产的评价体系、检测方式显得尤为重要。
传统的手动进行低压电器检测导致检测结果的随机性大，特别是在低压电气种类不断增加的情况下，传统方法的局限性更加突出。
因此，研发先进的智能检测系统，对于避免手动操作的随机性、增加检测的品种和规格，进而提高产品的检测效果，具有十分重要的意义。
2 低压电器智能检测系统的设计
2.1 机械系统设计
2.1.1 装夹机构
装夹机构是智能检测系统可以根据待测产品的特点进行自动固定，便于对待测产品进一步操作。
待测产品一般包括方形和圆形两种，方形产品通过限定其三个移动方向以及转动自由度来固定，圆形产品则依据技术要求的六种固定尺寸提前在安装板上进行打孔。
2.1.2 定位机构
定位机构是通过传感器提供的位置数据，利用电机、丝杠、导轨实现移动单轴位置的调整，利用电摆缸实现转动单轴位置的调整。
2.2 电气控制系统设计
图1 电气控制系统
如图1是电气控制系统，PLC负责对整个控制过程的实现，并可以将相关信号发送给触摸屏信息处理模块，通过触摸屏可以实现操作力矩、通电时间、实现次数等参数的设置，并实时显示检测系统的工作状态，提高设备运行的可靠性。
2.2.1 PLC选型
（1）对于只需要开关控制需求的设备，可以选用具备计数、定时、逻辑处理能力的PLC，对于需要模拟量控制的设备，可以选用带有数/模转化的PLC；而对于需要复杂控制系统的如实现PID运算、闭环控制等可以选用较高档的PLC。
（2）PLC的输入/输出点需要留出部分以作备用，所以需要根据系统所需的开关、指示、执行等输入输出设备的数量确定PLC的输入/输出点数。
2.2.2 电动执行器选型
根据应用场景的不同，电动执行器可以选用电缸式或电滑台式。
电缸式一般用于传送和推压，电滑台式一般用于定位和搬运。
2.2.3 交流伺服系电机的选型
交流伺服电机的选型需要根据工作环境、转速要求等进行选择，主要有位置控制模式、速度控制模式和转矩控制模式等三种。
2.3 下位机控制系统设计
如图2是PLC程序设计流程。
具体包括以下几个方面：
（1）前期准备：前期准备是对被控设备的电气特性和机械特性做充分的了解，对系统的要求进行分析。
（2）程序流程图设计：在进行程序流程图设计时，要根据系统机构的执行逻辑关系进行设计，对于复杂的控制系统，可以分模块进行设计后在进行顶层设计。
（3）程序编写：程序的编写是根据流程的先后顺序进行开发的。
程序编写时，应当尽可能保证程序的可移植性，并且对于编写过程中的关键部分应当进行注释，以便阅读。
（4）模块调试：完成程序编写后，可以将各个模块下载到PLC中进行测试，对于出现的问题进行修改，直至程序完全正常为止。
（5）联机调试：将调试好的程序模块连接到一起，做整体调试，以保证设计到达最终需要的效果。
（6）文档整理：这一步是将整个系统的开发过程进行整理总结，以为之后的程序修改、扩展、移植提供方便。
3 系统测试
3.1 PLC的调试
（1）电滑台测试：对控制系统进行供电，然后通过控制面板控制电滑台的三个轴向是否能够正常工作。
（2）电机测试：在供电条件下，检测定位机构能否完成定位，在手动控制的条件下电机是否可以实现正反转。
（3）手动模拟测试：在手动模式下通过操作面板上的按钮开关，观察定位机构和执行机构能否正常工作，如果可以，则说明线路的连接是正常的，否则，需要排除线路故障。
（4）自动模式测试：自动模式是对逻辑控制进行测试，以检测程序是否达到预期效果。
为了保证系统在不同状态下能够正常工作，可
以模拟异
图2 PLC程序设计流程。