【摘 要】
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随着电子、控制、通信等技术近年来的蓬勃发展与广泛应用,传统型低压电器向着种类、功能、性能等方面均有提升的新型低压电器而转变。控制与保护开关电器(CPS)是一类新式的多
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随着电子、控制、通信等技术近年来的蓬勃发展与广泛应用,传统型低压电器向着种类、功能、性能等方面均有提升的新型低压电器而转变。控制与保护开关电器(CPS)是一类新式的多功能集成电器,它综合了隔离器、断路器、接触器和继电器等产品的功能,具备分立器件的优点并克服了保护特性协调配合困难以及控制精度低的缺点,一副主触头即可完成所有的控制功能以及保护功能,其被越来越广泛的应用于各个领域。本文主要内容为CPS的智能化设计,重点研究CPS的智能化控制与保护模块的保护技术、控制技术以及相关通信技术,包括以TMS320F28335型DSP芯片为核心处理器的下位机硬件和软件设计以及应用LabVIEW的上位机软件设计。首先,本文介绍了智能型CPS的功能及特点,对智能化控制与保护模块的硬件总体结构进行了设计,深入研究了三段电流保护功能原理及算法,并对选相分、合闸控制功能进行了设计与测试。在计算电力参数时,采用了快速傅里叶变换(FFT)算法,解决了传统方法不能准确检测出信号中所包含谐波成分的不足。下位机程序运用模块化的设计方法,完成了程序代码的编写,并给出了各个功能模块的程序流程图。其次,本文对CPS的通信技术做了研究,提出了一种基于MODBUS协议的可通信CPS的设计方案,阐述了MODBUS通信协议的实现方法,并且设计了上下位机的通信程序及人机交互界面,提供了程序流程图及部分代码。本文构建的控制与保护开关电器的智能化系统结构简单,易于实现,可以满足工程需要,因此具有较高的实用价值。
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