基于RS485总线技术的AMC系列多回路监控单元设计.doc
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1、基于RS485总线技术的AMC系列多回路监控单元设计引言在配电系统领域,智能化和网络化是一个主流的发展方向,但是在实际使用中,若每一个配电回路都安装智能化的网络监测仪表,用户的硬件投资成本是非常大的,鉴于此,集成化又将是一个发展的方向,即将多个配电回路的电参量测量由一个智能仪表来实现。因此,一种设计先进、可靠性高、测量精度高的多回路智能监控单元的出现,能够在保证实现用户测量要求的同时,大大降低用户的硬件投资成本和使用成本。本文介绍一种AMC系列多回路智能监控单元(见图1)的设计方法,最多实现3个三相回路(或9个单相回路)的电参量测量;结合RS485总线技术及上位机软件,可实现数据及状态信息远传
2、,满足低压配电智能化、网络化及集成化的发展需求。1 AMC多回路监控单元技术特点AMC多回路监控单元主要应用于多个配出回路的电参数的监测,它将回路中的母线电压、多个配出回路的电流、功率、电能和各个回路的开关状态集中测量、显示、并具有通讯输出,实现了对监控要求较简单的配电出线回路的集中测量和监视。一个AMC多回路监控单元就能完成实现上述多个回路的监测功能,大大方便了系统的接线、安装、调试;节约了用户的投资,降低了系统成本。具体型号及产品功能见表1。表1产品型号及功能2 系统结构整体系统由中央处理单元、电源、交流采样运算、人机界面、开关量控制、通讯接口模块等构成,装置硬件结构如图1所示。2.1 中
3、央处理单元专用电能芯片中央处理器采用Freescale公司的高性能处理器MC9S08AW32。MC9S08AW32是Freescale公司一款基于S08内核的高度节能性处理器。是第一款认可用于汽车市场的微控制器。可应用在家电、汽车、工业控制等高度集成的高性能器件。具有业内最佳的EMC性能。CPU总线频率最高可达20MHz,最高运行速率可达40MHz。丰富的片内资源: 32K Flash存储器,内部时钟发生器,带有8个可编程通道的定时器,10位、16通道ADC,双SCI口、丰富的I/O口、SPI、I2C等接口,极大地方便了硬件的扩展。并且支持BDM片上调试方式。2.2 电源采用的电源模块为通用+
4、5V开关电源模块。电路原理见图3。该电源模块输入电压为AC85V265V或DC100V350V,输入频率45Hz60Hz,输出电压稳定、故障率小,输出纹波 1,转换效率75。具有过压、过流保护。该模块经实际现场使用,具有很高的稳定性、可靠性和抗干扰能力。图2电源电路原理2.3 交流采样及运算交流采样运算单元包括交流采样和专用电能芯片。系统的母线电压经电压互感器、采样电路、滤波电路后,电压信号进入专用电能芯片的电压通道。多路负载的各路电流经电流互感器、采样电路、滤波电路后,电流信号进入高速信号切换开关的输入通道。由高速信号切换开关的通断来控制各路负载的电流信号进入电能芯片的电流通道。专用电能芯片
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- 基于 RS485 总线技术 AMC 系列 回路 监控 单元 设计
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