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高压开关机械特性测试仪的研究与设计

作　者: 胡婷婷
导　师: 吴谨
学　校: 武汉科技大学
专　业: 模式识别与智能系统
关键词: DSP 高压开关 TMS320F2812 合闸电阻 μC/OS-II
分类号: TM564
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 43次
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内容摘要

近年来,随着我国电力事业的迅速发展,人们对于电力系统的可靠性和安全性的要求越来越高。电力设备正朝着大型化、自动化和智能化的方向发展。高压开关是电力系统中最重要的控制和保护设备,在电网中的作用至关重要,其故障带来的后果是十分严重的。一旦电力系统发生故障,即使只引起生产设备短暂的停止工作,也会造成巨大的损失。为保证高压开关安全稳定的运行,必须定期对其机械特性参数进行检测。本文在分析传统测量高压开关机械特性参数方法的基础上,针对传统测试方法的不足,提出了基于DSP芯片TMS320F2812的嵌入式高压开关测试仪系统。本文的主要工作包括:在硬件设计中采用模块化的理念,重点论述了SCI串口通信模块、合闸电阻模块、USB读写模块、CPLD复杂可编程逻辑器件、SPI串口FLASH等硬件模块;在软件设计中,分析了系统功能和任务调度方案,引入了源码公开的嵌入式实时操作系统μc /os ? II,并按功能将系统进行划分,详细论述了模拟量采集任务、数字量处理模块、键盘扫描任务和通信任务。最后论述了系统的实现和测试过程,并模拟现场测试环境,给出了合闸、分闸、合-分闸的测试结果。本测试仪的设计达到预期设计目标,与同类型普通测试仪相比,它添加并实现了U盘存储功能和合闸电阻测试功能,使得此款测试仪的实用性和性价比更高。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章绪论  8-12
  1.1 研究背景及意义  8-9
    1.1.1 研究背景  8
    1.1.2 研究意义  8-9
  1.2 国内外高压开关机械特性测试仪的现状  9-10
  1.3 本论文内容及组织结构  10-12
第二章高压开关机械特性分析和系统设计  12-18
  2.1 高压开关基本概念  12-13
    2.1.1 高压开关  12
    2.1.2 高压开关工作原理  12-13
  2.2 高压开关机械特性  13-15
  2.3 常用机械性能测试方法  15-16
  2.4 系统需求分析  16
  2.5 系统总体方案设定  16-17
  2.6 本章小结  17-18
第三章整机系统硬件设计与实现  18-30
  3.1 系统总体设计  18-19
  3.2 主要模块设计  19-28
    3.2.1 DSP 芯片的选取  19
    3.2.2 电源设计  19-20
    3.2.3 CPLD 设计  20-21
    3.2.4 合闸电阻设计  21-23
    3.2.5 USB 接口电路设计  23-24
    3.2.6 外部通信接口设计  24-25
    3.2.7 串口 Flash  25-27
    3.2.8 触头刚分/刚合时刻的确定  27-28
  3.3 系统硬件电路实现  28-29
  3.4 本章小结  29-30
第四章高压开关整机软件设计  30-39
  4.1 系统软件整体结构  30-31
  4.2 BSP 驱动包设计  31-33
    4.2.1 DSP 系统的BootLoader 设置  31-32
    4.2.2 系统初始化和设备驱动程序  32-33
  4.3 μc / os-II 移植  33-35
    4.3.1 μc / os-II 简介  33-34
    4.3.2 μc / os-II 在 F2812 上的移植  34-35
  4.4 嵌入式软件开发  35-38
    4.4.1 主程序设计  35
    4.4.2 应用程序设计  35-38
  4.5 本章小结  38-39
第五章系统调试和实验结果  39-45
  5.1 系统调试  39-40
    5.1.1 硬件调试  39
    5.1.2 软件调试  39-40
    5.1.3 系统联调  40
  5.2 总体测试结果与分析  40-43
  5.3 本章小结  43-45
第六章总结与展望  45-46
  6.1 总结  45
  6.2 展望  45-46
参考文献  46-49
研究生期间发表的论文  49-50
致谢  50

高压开关机械特性测试仪的研究与设计

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