基于MC9S08AW32芯片的ASD开关柜智能测控装置设计及VIP免费

第1页共6页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共6页基于MC9S08AW32芯片的开关柜智能测控装置设计及应用葛银红1，方严2，张晓忠2（1，苏州市市政工程设计院，苏州，2,上海安科瑞电气股份有限公司，上海201801）摘要：电力系统中高压开关柜的一次开关设备工作状态、温湿度控制、高压带电指示等功能一般是由信号灯和独立的电气元件实现的，这势必会带来集成度低、配线复杂、可靠性差的缺点。本文介绍了一种开关柜智能测控装置，适用于3～35kV户内高压开关柜，用于一次开关设备状态模拟显示、高压带电指示、防凝露温湿度控制、电参数测量等，大大提高了开关柜操控和测显的集成度和智能化程度。关键词：MC9S08AW32；开关柜；一次系统图；智能测控装置DesignandapplicationoftheIntelligentMonitoringandControlDeviceforSwitchboardBasedontheChipofMC9S08AW32Fangyan1,ZhangXiao-zhong1(1,ShanghaiAcrelCo.,Ltd.,Shanghai201801,China;)Abstract:Accordingtothesurvey,workingstateoftheswitchingdevice,controloftemperatureandhumidityandhigh-voltageliveinstructionareusuallyachievedbysomesignallampsandseveralindependentelectronicdevicesinahigh-voltageswitchboardofpowersystem,whichwillinevitablybringabouttheshortcomingsoflowintegration,complexwiring,andlowerreliability.AnintelligentmonitoringandcontroldeviceforswitchboardnamedASDisintroducedinthispaper,whichisusedin3~35kVindoorhighvoltageswitchboard.Thedeviceisusedfortheindicateofswitchingdevicestatus,high-voltageliveinstructions,anti-condensingtemperatureandhumiditycontrol,electricalparametermeasurementandsoon,whichishighlyincreasedtheintegrationandintelligenceofmanipulationandmeasurementoftheswitchboard.Keywords:MC9S08AW32;switchboard;primarysystemdiagram;intelligentmonitoringandcontroldevice0引言开关柜一般有断路器（负荷开关）、隔离刀闸、接地刀闸等一次开关设备。在运行或调试中，监测这些一次开关设备状态是至关重要的。在传统的开关柜上，一般使用信号灯来指示这些状态的，这样做显示不直观，且接线不方便。开关柜智能测控装置将一次设备状态显示与开关柜的一次方案图相结合，LED显示器件置于一次方案图中设备符号所处位置，电路状态一目了然，生动直观，如图1所示。图1ASD系列开关柜智能测控装置产品示意图同时集成的高压带电显示、自动温湿度控制、电参数测量功能使开关柜盘面简洁大方，降低二次接线工作量。1硬件设计方法1.1设计平台第2页共6页第1页共6页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共6页中央处理器采用Freescale公司的第一款基于高度节能型S08核的器件MC9S08AW32高性能单片机，该单片机片上资源丰富，支持BDM片上调试功能，片内集成看门狗电路，抗干扰能力突出，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。丰富的片上资源：32KB在线可编程FLASH存储器，内部时钟发生器，带有2个可编程定时器，丰富的I/O口：双SCI口，SPI、I2C等接口，极大的方便了硬件的扩展。电能计量芯片采用美国ADI公司的高精确度三相电能测量芯片ADE7758。该芯片的测量精度高，功能强大。该IC内嵌高精度的模数转换器和固定模式的数字处理信号处理器(DSP)，具有数字积分、数字滤波、实用电能监测、计量功能。芯片带有一个SPI串行口、有功电能脉冲输出、无功电能脉冲输出，可用于各种三相系统中有功功率、无功功率、电能、电压电流有效值的测量以及以数字方式校正系统误差所必须的信号处理电路。ADE7758为各相提供系统校准功能，包括有效值偏移校准、相位校准、功率校准。1.2设计框图装置硬件电路设计框图如下，整个系统以MC9S08AW32为核心，按功能可划分为中央处理单元、电源模块、电压电流采样及运算、开关量控制模块、温湿度采集模块、人机交互模块、通讯模块等。图2硬件电路设计框图1.3部分电路1.3.1中央处理单元中央处理单元电路图如图3所示，CPU对采样信号进行处理计算...