湘潭气密检漏仪厂家

　　核心词：湘潭 检漏仪 厂家 
　　随着电力系统规模的不断扩大,引起电力系统电能质量问题的原因有:由发电机、变压器、非线性负载产生的谐波;电力系统的内外故障引起的电能质量问题。电能质量问题会导致电气设备的寿命缩短,网损加大,装置误动作,对通信造成干扰甚至使通信信号丢失。本文将在数据处理方面具有优势的DSP与基于高级操作系统并在人机界面、通信、和多任务处理上有很好表现的ARM芯片相结合,实现对电能质量的在线监测。电网的电压和电流信号由信号采集与调理电路经高速ADC芯片转换成数字信号;DSP处理器将采集到的数据信号进行分析处理,并将处理的结果写入双口RAM;ARM处理单元将来自双口RAM的处理计算结果进行管理,并与上位机通信,实现对电能质量的存储与在线监测,如图1所示。电压信号和电流信号的采集分别使用电压互感器和电流互感器。因互感器的输出是电流信号,需将电流信号经运放转换为±2V的电压信号。电流互感器选用TA21A11?5A/2mA电流互感器,电流互感器的输出端经运放电路将电流信号转换为±2V的电压信号。但由于电压互感器和电流互感器所采集的信号中含有有用信号和各种频谱的无用信号。根据香农采样定理,连续信号的最高频率必须小于采样频率的,否则会引起频率的重叠,使得采集的数字信号不能再现为原始信号,为此需对信号进行抗混叠滤波。抗混叠滤波电路对转换为±2V的电压和电流信号进行滤波,并放大为±10V的电压信号,如图2所示。目前处理器片内ADC转换芯片大多为12位精度,并不具备同步采样功能。所以,需要具有同步采样功能的高精度ADC转换芯片,在电能质量的检测仪中ADC转换芯片的精度应保证在14位以上。按照国家对谐波检测仪器的要求,气密检漏仪A级仪器需检测到50次谐波,由采样定律知每个周期内需要至少采样100个点,通常采样点个数为128个点。因此,可得ADC转换芯片的采样频率应大于6400Hz。为了适用于不同接线形式的供电系统,采用三相三线制的系统采集电压电流信号需要6路输入。为了在同一时刻采集6路电信号,须有6路信号同步采样功能。本设计中选用AnalogDevices公司的16位高速同步采样模/数转换器AD7606,其转换速率可达200KSPS,可对8路输入进行同步采样,支持±5V和±10V两种电压等级的输入和多种数据通信传送方式。由DSP处理器对AD7606进行控制,为提高数据的传送速率,AD7606通过并行通信的方式与DSP的EMIF接口相连,DSP处理器通过锁相环获得电网电压的同步信号,AD7606的BUSY引脚与DSP的一个GPIO引脚相连并将此引脚配置为外部中断,一旦AD7606转换完成后,DSP通过外部中断函数经并口读取AD7606的转换结果。DSP处理单元的作用是控制AD7606进行模拟量到数字量的转换,读出AD7606转换的结果并进行计算处理,将处理的结果存放到双口RAM中。本设计选用TI公司的TMS320F28335浮点型DSP处理器,其功耗低,主频为150MHz,可采用C语言编程,易于优化算法,适合对数据进行大量数学计算分析。为了与电网电压同步,可采用软件锁相环或硬件锁相环。软件锁相环会占用一定的CPU资源,并存在一定的截尾误差,因此本电路采取硬件锁相环。通过中断,DSP读取存放在AD7606中的电压与电流信号,并进行对电能质量中各个指标的处理和计算。DSP将处理后的结果经双口RAM以极低的CPU开销与ARM进行大量高速的数据通信。系统中选用IDT70V25L25低功耗16位高速双口RAM,它可以提供独立的片选、地址和数据控制线各两个,允许DSP和ARM独立或异步的读写片上的存储地址。
　　1、湘潭气密检漏仪厂家:Idt70v25l25提供三种逻辑信号线
　　IDT70V25L25提供了三种逻辑信号线,为进一步地减少DSP与ARM的资源消耗,本设计选用中断模式。本设计选用STM32F407型低功耗ARM处理器。STM32F407处理器具有较好的设备管理功能,并且片内集成了LCD驱动管理功能,通过外接LCD触摸屏获得了良好的用户交互界面,用于实时显示电压电流波形与频谱,达到了良好的显示效果,如图3所示。目前电能质量检测仪具有智能化和网络化的发展趋势,STM32F407处理器通过连接CAN总线或以太网卡,将电能质量检测的数据上传给上位机,可实现对不同供电点甚至整个供电系统的集中检测。系统利用CS8900A芯片建立了网络接口,CS8900A是一款单芯片、全双工、全面支持IEEE802.3标准的高集成以太网控制器。在该系统中网络控制器发挥着重要作用,它负责将数据发送到Internet,并把来自Internet的控制指令传送至底层。STM32F407处理器外接SD卡,对测量计算得到的三相电压、电流、三相不平衡度、三相有功功率、三相无功功率、三相功率因数、频率、各次谐波电压和谐波电流含有率以及电压和电流总谐波畸变率按照分钟数据、小时数据、天数据、月数据4个数据等级进行存储。软件设计包括DSP处理器的程序设计和ARM处理器的程序设计。DSP的程序主要包括初始化、装置自检、AD7606转换控制与读取、数据处理与分析,通信程序等。其中AD7606的转换控制与读取程序为中断程序,主要完成在每个工频周期对电压和电流信号的128个点的采样和转换,按照国家A级仪器的标准需计算出0～50次谐波的幅值、相位等并对电网电压和电流的有效值、峰值、相位角、频率、功率因数等参数进行分析计算,并利用计算值判断是否满足国家5项电能质量指标的标准,即电压偏差、电压波动和闪变、电网谐波、三相不平衡度、系统频率。为保证采样数据的准确性和实时性,AD7606的转换控制与读取程序在执行过程中不应受到其他中断程序影响。数据的处理与分析程序将测得的电压与电流数字信号按照算法进行数据分析,将处理后的数据通过双口RAM与ARM进行通信,如图4所示。ARM处理器程序主要包括初始化、液晶屏显示、数据存储、与上位机进行通信,其中数据存储程序记录电能质量的异常值,如瞬态尖峰值、跌落、浪涌的大小及时间等。ARM处理器通过实时型较强的多任务μC/OS?操作系统,高效快速地响应各种操作。
　　2、湘潭气密检漏仪厂家:Arm软件采用模块化设计方法
　　ARM软件采用模块化的设计方法,包括与DSP通信、数据处理与存储、触摸屏刷新与输入、以及与上位机通信的相应模块。STM32F407的软件设计思路是当系统上电或复位初始化后,一旦有新任务产生,则进入相应的模块执行并清除当前任务标志。如在执行当前任务的过程中又产生新的任务,则在执行完当前任务后按照优先级执行新的任务。若在某一任务尚未执行又产生新的同一类型的任务,则新产生的任务进入排队。采取模块化的任务处理方法,增加了系统软件的可读性,便于维护和提高系统的稳定性。为了减少系统的CPU开支,采用中断的方法,其中硬件中断根据优先级排序分别为双口RAM中断、上位机通信中断、触摸屏中断,如图5所示。DSP+ARM双处理器的电能质量检测仪,利用DSP的强大数据处理能力与ARM丰富的人机接口与管理功能,设计了一个电能质量检测仪。采用TMS320F28335浮点型处理器,运算速度快、精度高、易于算法编程,可方便地进行电能质量指标中各个参数的检测和分析。通过双口RAM将处理后的数据传送给STM32F407处理器,后者提供了良好的人机界面,显示效果直观。
　　3、湘潭气密检漏仪厂家:快速地响应各种操作
　　通过模块化的软件设计,可以高效快速地响应各种操作,实现电能质量检测仪的智能化与网络化。
　　如果您对“湘潭气密检漏仪厂家”感兴趣，欢迎您联系我们