远动课程设计 牵引供电系统的遥信数据采集系统

《远动课程设计 牵引供电系统的遥信数据采集系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、电力系统监控技术课程设计电力系统监控技术课程设计题目：牵引供电系统的遥信数据采集系统班级：　　　电气082班姓名：　　　　学号：　　　指导教师：　　　设计时间：　2012年3月10日　评语：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　成绩　　　　　-12-电力系统监控技术课程设计1设计原始资料1.1具体题目说明远动系统的核心是SCADA系统，即数据采集与监视控制系统。在电力系统中，远动系统应用最为广泛，技术发展也最为成熟。针对图1.1提供的开闭所主接线电路图，进行远动系统模块的设计，设计出牵引供电系统的遥信数据采集

2、系统。图1.1纽结型开闭所主接线电路图1.2要完成的内容(1)计算机绘制开闭所通用系统结构框图；(2)设计一个具体的MCS－51单片机数据采集最小系统，开关量输入数据，路数为16路，开关量输入数据类型为各断路器、隔离开关的状态信息；(3)选用问答式传输规约，以16路开关量为例，编写上传调度中心的遥信数据报文的帧结构；(4)计算机绘制相应的遥信数据采集程序流程图。-12-电力系统监控技术课程设计2硬件设计2.1各开关原件及数据采集点编号2.1.1各开关元件编号如图2.1所示，对纽结型开闭所主接线电路中的开关元件

3、进行编号，其中QS1—QS10为隔离开关编号，QF1—QF6为断路器编号。图2.1各开关元件编号图2.1.2数据采集点定义根据图2.1中各开关元件的编号，对需要进行数据采集的开关元件进行十六制定义，数据定义如表2.1所示。-12-电力系统监控技术课程设计表2.1数据采集点定义编号00H01H02H03H04H05H06H07H开关QS1QS2QS3QS4QS5QS6QS7QS8编号08H09H0AH0BH0CH0DH0EH0FH开关QS9QS10QF1QF2QF3QF4QF5QF62.2被控站通用系统开闭所自

4、动化终端装置由系统电源、功能插件、接口插件或接口端子板、蓄电池等组成。此外，还可以根据用户实际需要配置各种通信单元等扩展设备，开闭所自动化终端概要图见图3，功能插件包括主控插件、交流采样插件、遥信采集插件、遥控插件。接口插件包括交流采样接口插件、端子板、遥控输出接口插件、遥信采集接口插件。开闭所自动化终端装置各功能插件中，主控插件、系统电源模块属于基本插件，其余功能插件遥信采集插件、遥控输出插件、交流采样插件和通信插件为选配插件，可以根据用户需要灵活配置，接口插件应根据功能插件的配置进行相应选择。图2.2开闭

5、所自动化终端结构图-12-电力系统监控技术课程设计2.2.1数据采集通道如图2.3所示，数据采集通道设计成十六路模拟量的输入，遥信信息通常由电力设备的辅助接点提供，辅助接点的开合直接反应出该设备的工作状态。提供给远动装置的辅助接点大多为无源接点，即空接点，这种节点无论是在“开”状态还是“合”状态下，接点两端均无电位差。断路器和隔离开关提供的就是这一类辅助接点。另一种辅助接点则是有源节点，有源节点在“开”状态时两端有一个直流电压，是由系统蓄电池提供的110V或220V直流电压。一些保护提供此类接点。各开关量对应

6、的引脚如表2.2所示。图2.3数据采集通道图表2.2各开关量对应的引脚引脚P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7开关QS1QS2QS3QS4QS5QS6QS7QS8引脚P2.0P2.1P2.2P2.3P2.4P2.5P2.6P2.7开关QS9QS10QF1QF2QF3QF4QF5QF62.2.2控制输出通道-12-电力系统监控技术课程设计控制输出通道通常以继电器触点的方式提供，继电器一方面可以起到信号隔离作用，另一方面直接介入控制回路，控制回路中信号的通断。若提供的继电器触点容量不够

7、时，还可以再介入一级中介继电器。如图2.4所示，控制输出为一对动合触点，遥控对象为“0”时，触点断开；遥控对象为“1”时，继电器动作，触点闭合。一般继电器可以提供一对动合触点和一对动断触点，实际系统中要接动合触点还是接动断触点，应视要求而定。图2.4控制输出通道图2.3MCS—51单片机最小系统2.3.1原理框图采用多通道共享采样/保持器与A/D转换器。这种A/D转换输入方式适合于对同一信号不同量程的A/D转换，它也比较经济，占用CPU输入口少，因而可以更有效地利用CPU的输入口。尤其对于那些接口有限的微型机

8、，这种方式更有效。CPU对各路通道的访问采用软件控制，由多路转换开关进行切换.。原理框图如图2.5所示。图2.5单片机最小系统原理框图2.3.2系统电路图-12-电力系统监控技术课程设计该系统以MCS—51单片机为核心，可以对16路模拟量、16路数字开关量和两路脉冲量进行采集，模拟量采集精度达到12位，在实际应用中，可以对电压信号进行直接采集，如果要对传感器的标准电流量进行采集时，还需加入采样电阻，