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接触器选相激磁及其检测技术

作　者: 张海娟
导　师: 杜太行
学　校: 河北工业大学
专　业: 控制科学与工程
关键词: 接触器 C8051F120单片机 USB通信
分类号: TM572.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 22次
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内容摘要


交流接触器是一种适用于远距离频繁地接通和断开交流电路的电器元件,广泛应用于各种低压配电系统和自动控制系统,是电气自动化设备不可缺少的元件。交流接触器的启动过程与合闸相角有着密切联系。交流接触器控制线圈的电压信号是交变的,因此交流接触器在不同相位下合闸,其合闸过程的动态特性不同。在不同的合闸相角下合闸,触头的弹跳持续时间、衔铁运动速度的变化规律和碰撞能量不同、接通电路出现的电流最大值也不同、触头间由于产生电弧而引起的触头电腐蚀量亦可能有所不同。触头的弹跳最主要的危害在于加速了触头的磨损,从而导致电寿命的缩短。因此合闸时的触点弹跳情况是接触器性能的重要参数。本文依据接触器的动作原理,在对接触器选相激磁的分析基础上,采用C8051F120单片机,实现了一个基于单片机系统的接触器选相激磁检测系统。该系统通过上位机的控制操作,在人机交互界面上设定激磁相角实施控制合闸,并显示检测结果,从而实现了接触器选相激磁及其触头弹跳的智能化、可视化检测。该系统主要由硬件部分和软件部分组成。硬件部分主要包括基于C8051F120单片机的检测电路的设计,控制电路的设计以及单片机与上位机的USB通信电路等方面的设计。软件部分:下位机采用C语言编程,设计了电压参数检测程序、选相激磁程序、数据存储及USB串行通信程序等,上位机采用VC++6.0编程,进行上位机人机交互界面的设计。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章 绪论  8-13
  1-1 课题研究的背景和意义  8-10
    1-1-1 低压电器的智能化技术  8-9
    1-1-2 国内、外接触器的发展状况  9-10
  1-2 接触器测试技术的发展和现状  10-11
  1-3 研究的内容与要解决的问题  11-13
    1-3-1 研究的内容  11-12
    1-3-2 研究的创新点  12-13
第二章 接触器选相激磁及其特性分析  13-17
  2-1 接触器的动态特性分析  13-15
    2-1-1 接触器的结构及动作原理  13
    2-1-2 交流接触器吸合过程动态特性分析  13-15
  2-2 接触器的选相激磁  15-17
第三章 接触器选相激磁检测系统的硬件设计  17-28
  3-1 核心处理器  17-23
    3-1-1 C8051F120 单片机简介  17-20
    3-1-2 单片机最小系统  20-21
    3-1-3 存储器扩充  21-23
    3-1-4 单片机系统与PC机的通讯技术  23
  3-2 激磁线圈电压检测电路的设计  23-27
    3-2-1 接触器线圈电压电源设计  23-24
    3-2-2 过零检测电路  24-25
    3-2-3 线圈电流调理电路  25-27
  3-3 接触器触点检测电路的设计  27-28
第四章 接触器选相激磁检测系统的软件设计  28-32
  4-1 keil μVision3 集成开发环境  28
  4-2 单片机的C语言编程  28-32
    4-2-1 单片机的中断  29-31
    4-2-2 接触器选相激磁检测系统的软件实现  31-32
第五章 USB串行通信  32-44
  5-1 USB通信技术的特点与发展前景  32-33
  5-2 USB通信原理  33-35
    5-2-1 USB总线体系结构  33-34
    5-2-2 USB总线物理接口  34-35
  5-3 USB通信的硬件设计  35-37
    5-3-1 CH375 芯片的内部结构  36-37
    5-3-2 USB通信实现的硬件电路  37
  5-4 USB接口软件设计  37-44
第六章 人机交互界面及数据库连接  44-53
  6-1 基于MFC的显示界面设计  44-45
  6-2 MFC与数据库的连接  45-50
    6-2-1 SQL Server2005 数据库介绍  45-46
    6-2-2 SQL Server 2005 数据库的创建过程  46-47
    6-2-3 MFC与SQL Server2005 的通信  47-50
  6-3 实验结果  50-53
结论  53-54
参考文献  54-57
致谢  57-58
攻读硕士学位期间所取得的相关科研成果  58

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 电器 > 控制器、接触器、起动器、电磁铁 > 接触器 > 交流接触器
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