基于LabVIEW的无功功率监控系统设计.pdf

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1、Zi自Do动ng控Kon制gZhiJ-2014年’第，期基于LabVIEW的无功功率监控系统设计龚圣高，何志琴。任．瑾(贵州大学电气工程学院，贵州贵阳550025)摘要：针对现有的无功功率监控系统开发周期长，设备较复杂，成本较高的特点，本文设计了基于LabVIEW软件实现的无功功率监控系统，利用虚拟仪器~-,JE快速原型开发，与STM32嵌入式系统和CAN总线通信技术结合起来。添加一个RS232／CAN转换器对CAN系统扩展，有效地实现CAN总线通信的上位机应用系统的快速、高效的开发。关键词：LabVIEW无功功率STM32CAN总线中图分类号：TN9

2、2文献标识码：A文章编号：1002—6886(2014)03—0079—03Designofreacti~cepowermonitoringsystembasedonLabVIEWGONGshenggao，HEzhiqin，RENJinAbstract：Aimatthelongdevelopmentcycle，complexequipmentandhighcostfeatureofexistingreactivepowermonito—ringsystem，thispapeldesignedareactivepowermonitoringsystemb

3、asedonLabVIEWsoftware，usingvirtualinstrumenttoconductrapidprototypedevelopmentandcombinedwiththeCANbuscommunicationtechnology。addaRS232／CANcon—vertertoextendtheCANsystem，iteffectivelyaccomplishthefastandeficientdevelopmentofcomputerapplicationsystemwithcommunicationofCANbus．．Key

4、words：LabVIEW；reactivepower；STM32；CANbus器对220V电压电流信号进行采集，然后通过信号调1概述理电路，对信号进行单极性转换，将数据传输给带国民经济的高速发展和人民生活水平的不断提CAN控制器的微处理器，CAN总线由各个下位监测高带来了电力负荷的高速增长，电力生产非常重视模块节点的CAN接口引出并驱动，LabVIEW应用程电力系统运行的稳定性和经济性，无功功率的不合序通过RS232／CAN转换器与各个下位节点连通，通理分配，将造成线损增加，降低电力系统的稳定性与过发送CAN报文和从CAN总线上接收CAN报文，经济。

5、所以作为电网中改善电能质量的重要环节，实现下位机数据采集和配置修改等功能。LabVIEW准确监控电网运行状态和参数的无功功率监控设备应用程序开发的人机界面，参与系统的实时控制，完显得尤为重要。本设计不仅能够实现实时监测电能成对其他各节点的在线控制以及对返回信息的分析CAN总线信号，而且还能发送CAN报文。依据本处理，并将处理的结果以各种方式显示于电脑显示屏思路建立的简易、廉价、便携的CAN总线通信仿真上。总体系统设计框图如图1所示。软件，通过LabVIEW软件实时的监测无功功率并以虚拟的仪表仪器直观的显示出来，降低了真实仪表仪器的成本，提高了经济性。2

6、设计方案系统设计方案主要以LabVIEW监控软件和CAN总线传输数据为核心，通过选择合适的电压电流互感图1总体设计框图·79·观弋嬲lModern-M嗍3．3RS一232串口通信3硬件设计本设计采用的RS232通信接口转换芯片是硬件部分的核心主要是带隔离保护的CAN通信MAX3232。采用MAX3232芯片及其电子元器件组电路的设计，采用内置CAN控制器的高性能微处理成的串行接口部分转换电路，MAX3232接收从单片器STM32FlO3VE作为节点的主控芯片，使用带隔离机串行通信发送端传送来的数据，再将数据发送到的收发器CTM1050T，实现电气隔离和

7、电源隔离，设计上位机即PC机监控软件，完成与上位机的通信。了CAN总线系统的数据采集节点。数据转换器采用只需3．3V电源便可实现TTL电平与RS232电平RS一232转CAN，将接收的数据进行转发。主控节点的转换，使用十分方便。由运行于上位机的LabVIEW编写的监控软件来实现4软件设计储，它主要实现现场节点的监控及数据的显示、分析本系统软件部分总体而言可分为2个部分：和存储。硬件设计结构框图如图2所示。STM32的CAN的发送和接收与LabVIEW软件设计。其中STM32的CAN数据的发送过程可以归纳著为：程序初始化，设置数据类型，设置数据长度，重置

8、TIR寄存器，使能TME中断，发送数据。数据发送流程图如图4。数据接收的过程可以归纳为：程序初