基于ARM系统的智能脱扣器研究

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1、沈阳工业大学硕士学位论文摘要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pC0s一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

2、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“cOs-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斑吓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AR

3、MADS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。关键词：低压断路器，脱扣器，删，pC0s．Ⅱ．cAN总线沈阳工业大学硕士学位论文RcsearchonIntellig

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