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多功能现场校验装置的开发和研究

作　者: 蒋成林
导　师: 阮树骅；颜伟东
学　校: 四川大学
专　业: 软件工程
关键词: 基尔霍夫定律 单片机 上位机系统 下位机系统 CPU 虚拟仪器
分类号: TP274
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 114次
引　用: 3次
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内容摘要


本方案详细的介绍了多功能现场校验装置研发的理论基础及实现过程,共包括四大部分。 第一部分介绍了本方案的研究背景。本部分主要从四个方面进行了介绍。第一方面介绍了研究多功能校验装置的目的和意义,指出装置是电力部门用于打击偷电行为,用于确保电能表正常运行,维护国家、电力用户和电力企业利益的有力工具。第二方面介绍了目前同类设备的发展现状,由于我国长期处于封闭状态,与发达国家相比存在较大差距,现有设备大部分都是纯单片机设备,在一定程度上能满足电力部门的需求,但由于单片机本身的一些缺陷,所以存在不能逾越的障碍。第三方面介绍了国内外校验装置的发展趋势,随着电子技术、计算机技术的快速发展,逐步与测量技术相结合,促进校验装置向着微型化、智能化、集成化发展,现主要存在两个发展方向,一是以测试技术为核心的智能化仪表,一是虚拟仪器。第四方面介绍了论文的主要工作,即实现以PC机为基础,以C8051F310单片机为下位机系统核心,以Vb6.0和数据库系统为上位机系统开发平台的虚拟仪器—多功能现场校验装置,并确保其精度能满足国标0.02级。 第二部分介绍了实现多功能现场校验装置的理论基础。本部分主要从四个方面介绍了实现装置的理论基础。第一方面介绍了三相交流电路基本电能参数计算,包括三相交流电路中最基本的基尔霍夫定律,其是进行三相交流电路分析的理论基础;基本电能参数瞬时功率、平均功率、视在功率、功率因数、复功率以及无功功率的计算及相互关系。第二方面介绍了常用的电能表校表方法:标准电能表法和标准瓦特秒表法,并在标准电能表法的基础上提出了用于多功能现场校验装置的校表原理。第三方面介绍了电能表常见的接线错误和查线方

全文目录


1 研究背景  9-11
  1.1 研究的目的和意义  9
  1.2 目前的现状  9-10
  1.3 发展趋势  10
  1.4 论文主要工作  10-11
2 相关原理及关键技术  11-37
  2.1 三相交流电路基本电能参数计算  11-13
    2.1.1 基尔霍夫定律  11
    2.1.2 瞬时功率与平均功率的计算  11-12
    2.1.3 视在功率与功率因数的计算  12
    2.1.4 复功率与无功功率的计算  12-13
  2.2 电能表计量误差的计算方法  13-15
    2.2.1 标准电能表法  13
    2.2.2 标准瓦特秒表法  13-14
    2.2.3 现场校验仪校表原理  14-15
  2.3 电能表接线情况及判断方法  15-30
    2.3.1 单相电能表接线情况及其判断方法  15-17
    2.3.2 三相三线电能表接线情况及其判断方法  17-26
    2.3.3 三相四线电能表接线情况及其判断方法  26-30
  2.4 C8051F310单片机  30-37
    2.4.1 CPU  30-32
    2.4.2 ADC  32-33
    2.4.3 片内存储器  33-34
    2.4.4 可编程数字I/O和交叉开关  34-35
    2.4.5 可编程计数器阵列  35-36
    2.4.6 比较器  36
    2.4.7 串行总线及C2接口  36-37
3 系统方案设计  37-48
  3.1 系统需求分析  37-39
    3.1.1 系统功能  38-39
    3.1.2 技术指标  39
  3.2 系统总体设计方案  39-41
  3.3 单片机硬件系统设计  41-42
  3.4 单片机软件系统设计  42-44
  3.5 上位机软件系统设计  44-48
4 系统方案实现  48-61
  4.1 基本电能参数测量的实现  48-53
    4.1.1 电流、电压测量  48-50
    4.1.2 有功功率、无功功率及功率因数测量  50-51
    4.1.3 向量图  51-52
    4.1.4 电流电压波形图  52-53
  4.2 频率参数测量的实现  53-54
  4.3 电能表校表的实现  54-55
  4.4 电能表接线检查的实现  55-57
  4.5 数据处理模块的实现  57-59
  4.6 打印模块的实现  59-61
    4.6.1 WD-A系列微型打印机介绍  59-60
    4.6.2 打印功能的实现  60-61
结束语  61-63
参考文献  63-65
声明  65-66
致谢  66

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 数据处理、数据处理系统
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