本文選題：ZigBee技術(shù) + 斷路器　； 參考：《南京郵電大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：近年來(lái),隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展,對(duì)電力系統(tǒng)的可靠性及智能化提出了新的要求。斷路器作為電力系統(tǒng)中最重要的控制元件,它的可靠性和智能化是電器設(shè)備智能化的基礎(chǔ)。智能斷路器除了具有基本的三段保護(hù)和接地保護(hù)外,還具有精確的測(cè)量功能、完善的保護(hù)功能及豐富的維護(hù)功能,另外還能實(shí)現(xiàn)通信功能。目前,在工業(yè)控制系統(tǒng)中,使用最為廣泛的總線技術(shù)主要采用有線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸,如Modbus、Profibus、Device Net、CAN等通信技術(shù)。然而,在許多布線困難的工業(yè)場(chǎng)合,難以通過(guò)有線方式進(jìn)行通信傳輸數(shù)據(jù)。因此,在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中采用無(wú)線通信技術(shù),通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交互是十分有意義的。本文以低壓斷路器智能控制器為主體,充分吸收了微電子技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展優(yōu)勢(shì),對(duì)控制器的測(cè)量、保護(hù)、通信等技術(shù)進(jìn)行了深入的研究,并給出了具體的軟、硬件實(shí)現(xiàn)方案。首先在硬件設(shè)計(jì)上,對(duì)于Freescale公司MC56F84xx系列微處理器(32位DSC芯片)為核心的處理模塊、信號(hào)采集及處理模塊、輸入輸出模塊、電源模塊、ZigBee通信模塊等問(wèn)題提出來(lái)解決方法,實(shí)現(xiàn)了精確的測(cè)量、保護(hù)功能及ZigBee無(wú)線通信;其次在軟件設(shè)計(jì)上,對(duì)當(dāng)前各種微機(jī)算法進(jìn)行了介紹,并結(jié)合自身的特點(diǎn),提出了程序模塊化的設(shè)計(jì)思路及各子程序的設(shè)計(jì)流程;最后,為了確保框架式斷路器在各種環(huán)境中的可靠運(yùn)行,通過(guò)改善智能控制器軟、硬件設(shè)計(jì)以提高電磁兼容性能。根據(jù)本文介紹的原理,制作了基于ZigBee技術(shù)的斷路器智能控制器試驗(yàn)樣機(jī),其具有精確的測(cè)量功能,完善的保護(hù)功能,并實(shí)現(xiàn)了無(wú)線通信功能。使用帶有ZigBee技術(shù)的智能斷路器,進(jìn)一步加強(qiáng)了斷路器的測(cè)量、保護(hù)功能,還實(shí)現(xiàn)了低壓斷路器的無(wú)線組網(wǎng),大大方便了其在可通信工業(yè)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。試驗(yàn)樣機(jī)經(jīng)過(guò)測(cè)試,各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求,且較目前產(chǎn)品有不同程度的提高,具有較好的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,可為企業(yè)獲得了良好的社會(huì)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
[Abstract]:In recent years, with the development of smart grid, new requirements for reliability and intelligence of power system are put forward. As the most important control element in power system, the reliability and intelligence of circuit breaker is the basis of intelligent electrical equipment. In addition to the basic three-stage protection and grounding protection, the intelligent circuit breaker also has the accurate measurement function, perfect protection function and abundant maintenance function, and can also realize the communication function. At present, the most widely used bus technology in industrial control system is wired network, such as Modbus ProfibusDevice NetCan and other communication technologies. However, in many industrial situations where wiring is difficult, it is difficult to communicate and transmit data by wire. Therefore, it is very meaningful to adopt wireless communication technology and exchange information through wireless network in field equipment. This paper takes the intelligent controller of low voltage circuit breaker as the main body, fully absorbs the advantages of the development of microelectronics and computer technology, deeply studies the measurement, protection, communication and other technologies of the controller, and gives the specific software. Hardware implementation scheme. First of all, on the hardware design, the paper puts forward some solutions to the problems, such as processing module, signal acquisition and processing module, input and output module, power supply module and ZigBee communication module, which are the core modules of Freescale MC56F84xx series microprocessors and 32-bit DSC chips. The accurate measurement, protection function and ZigBee wireless communication are realized. Secondly, various computer algorithms are introduced in software design, and combined with their own characteristics, the design idea of program modularization and the design flow of each subprogram are put forward. Finally, in order to ensure the reliable operation of the frame circuit breaker in various environments, the EMC performance is improved by improving the software and hardware design of the intelligent controller. According to the principle introduced in this paper, the test prototype of intelligent controller of circuit breaker based on ZigBee technology is made. It has accurate measurement function, perfect protection function, and realizes the function of wireless communication. The intelligent circuit breaker with ZigBee technology is used to further enhance the measurement and protection functions of the circuit breaker. The wireless networking of the low voltage circuit breaker is also realized, which greatly facilitates its application in the communication industry control system. After testing, each performance index of the test prototype has reached the design requirements, and has different degree of improvement compared with the current product, and has better market competitiveness, which can obtain good social value and economic value for the enterprise.
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TM561;TN92

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