指智能化了的开关电器元件或成套开关设备，是种具体有形的产品。它是在传统的开关电器上安装个以单片机或为核心的智能单元。该单元集微机测量微机保护在线监测通信等功能于体。微机测量智能化电器应具有测量各种电力参数和电能计量功能，并通过显示出来，完全取代传统的电力仪表。微机保护通过在台计算机输入相应的程序来完成继电保护功能，达到代替传统的继电保护的目的。在线监测高中压电器的状态监测项目较多，例如机械性能温度凝露电气绝缘性能等，可通过选择合适的传感器来实现这项功能。通信这是智能化电器最重要的功能之，也是全开放式电器智能化网络的基础。通信功能是保证控制中心远方运行现场的各类信息的自动交换，实现对整个系统中各现场设备的综合监控和管理。采用统的通信协议或协议转换技术，可保证通信网络的开放性。电器智能化是以智能电器这种有形产品为基础建立的相关学科知识及应用技术的系统集成。它是种理念，种方法，是电器学科发展进步过程。智能电器的基本特点智能化电器具有维护调试方便，可靠性高，动作准确率高，通过软件改变处理算法来获得附加的功能，操作简单，使用灵活等特点。根据智能电器的工作原理和方式，可以归纳出智能电器的基本特点。现场参量处理数字化这是智能电器区别其他采用集成电路实现控制功能的电器设备的最重要标志。由于湖南工程学院毕业设计论文采用微机处理和控制技术，电器设备运行现场的各种被测参量全部采用数字处理，不仅大大提高了测量和保护精度，减少产品保护特性的分散性，而且可以通过软件改变处理算法，不需修改硬件结构设计，就可以实现不同的保护功能。电器设备的多功能化采用微处理器或单片微机对电器设备运行现场的各种参量进行采样与处理，智能电器可以集成用户需要的各种功能。电器设备的网络化智能电器监控单元以微处理器为核心，实际上就是的计算机控制设备，可以把它们当做计算机通信网络中的通信节点，采用数字通信技术，组成电器智能化通信网络，完成信息的传输，实现网络化的管理设备资源的共享。真正实现分布式管理与控制智能电器的监控单元能够完成对电器设备本身及其监管对象要求的全部监控和保护，使现场设备具有完善的的处理事故和完成不同操作的能力，可以组建成完全不同于集中控制或集散控制系统的分布式控制系统。可以组成真正的全开放式系统采用计算机通信网络中的分层模型建立起来的电器智能化通信网络，可以把不同生产厂商不同类型但具有相同通信协议的智能电器互连，实现资源共享，不同厂商产品可以呼唤，达到系统的最优组合。通过网络互连技术，还可以把不同地域不同类型的电器智能化通信网络连接起来，实现全国乃至世界范围内的开放式系统。智能监控单元的功能智能监控单元是监测和控制智能电器完成各种功能的设备，它可以实现对电器元件的保护和分合功能，全面完成对控制对象的实时监控，并将其运行状态和数据向系统控制中心上传，接受中心下发的各类操作命令功能投递和参数设置等信息。它般有都具有以下功能现场运行参量的监测保护故障诊断就地远方调控被控开关运行状态监视及现场运行工况记录通信次开关电器元件的监测高压开关柜智能单元设计电器智能化网络的现状与发展趋势电器智能化网络最普遍的结构形式是现场总线局域网和工业以太网。底层网络通过通信控制器和自己带有协议转换接口的现场智能设备，即可组成基于工业以太网的局域网。在现场总线局域网应用中，网络基本上采用的是主从方式。各现场设备控制单元作为下位机，作为从设备底层小型变电站配电室中的监控管理计算机为上位机，在网络中作为主设备。现代电力系统综合自动化管理，要求对不同地区的电网不同发电站的电能进行统管理和调度，各地区电网的电能质量要进行集中监控。同时希望各地区电网的些资源。随着计算机网络硬软件技术的日臻完善，局域网不仅可以互连成覆盖范围很大的广域网，而且今年来已将网络互连技术引入电器智能化网络，不同类型的现场网络互连的问题也得到了根本解决。采用面向对象的软件设计模式来设计网络的系统软件，大大提高了网络的开放性灵活性。本课题的主要设计任务本课题的主要设计的任务是设计智能单元的软硬件系统，完成其控制功能。这需要设计智能单元的数据采集系统转换时钟电路看门狗技术串行通信技路转换结束则顺序执行，未完则中断返回重置通道数重置起始控资控制字判断周期到否，到则重置参数，未到继续返回电流保护程序查表求延时保护整定值高字节比较测量值与整定值的高字节，相等则顺序执行，不等则执行程序取整定值低字节比较低字节，相等则顺序执行，不等则执行程序若测量值与整定值相等，执行延时保护程序若测量值大于延时保护整定值，则转移，小于则返回指向瞬时保护整定值表首地址取整定值高字节比较测量值与整定值的高字节，相等则顺序执行，不等则转移取瞬时保护整定值低字节比较低字节，相等则顺序执行，不等则转高压开关柜智能单元设计移若测量值大于瞬时保护整定值，执行瞬时保护程序，否则执行延时保护程序硬件时钟程序硬件时钟初始化程序初始时间为年月日寄存器地址，分频器复位到寄存器地址停止更新，允许更新中断，选码，小时制到秒单元地址秒到分单元地址分到时单元地址时到日单元地址日到月单元地址月，湖南工程学院毕业设计论文到年单元地址年到寄存器地址选时基，方波频率到寄存器地址每秒更新次，允许方波输出，小时制时钟开始运行键盘输入与液晶显示程序运行键盘时程序扫描键盘有键按下跳转无键按下则转显示调用延时程序延时到再次扫描键盘键仍然闭合转键处理无键按下则转显示键处理程序调用求键值程序是加号键是调用加号键处理程序是减号键是调用加号键处理程序是↑号键是调用↑号键处理程序高压开关柜智能单元设计是键是调用键处理程序是←号键是调用←号键处理程序是号键是调用号键处理程序是号键是调用号键处理程序都不是调用键处理程序键扫描子程序选中口地址指向口地址读口口取反，无键按下则全屏蔽高半字节求键值程序检查是否有键闭合非则转移显示次延时有键闭合二次延时软件去抖动延时共再检查有键闭合否有键闭合，转经去抖动确认无键闭合，延时后湖南工程学院毕业设计论文转扫描初值进扫描列号送建立口地址扫描初值送口指向口读口第零行无键按下转第行装第零行行值第行无键按下转第二行装第行行值第二行无键按下转第三行装第二行行值第三行无键按下转装第三行行值计算键码保护键码延时查键是否继续闭合，若闭合再延时若键起，则键码送扫描列号加第位为，已扫完最高列则转循环左移位进行下列扫描高压开关柜智能单元设计扫描完毕，开始新的轮显示驱动程序通道信号选择写操作信号读操作信号读状态字子程序口置写指令和写数据子程序读数据子程序湖南工程学院毕业设计论文，初始化设置子程序，高压开关柜智能单元设计清显示存储器子程序判断状态位子程序数据自动写状态,文本属性方式显示程序文本光标位置设置设置表间隔寄存器设置显示坐标寄存器设置显示坐标寄存器即从第行开始显示湖南工程学院毕业设计论文置字符代码置坐标置坐标调用字符写入子程序显示数据表，显示显示显示高压开关柜智能单元设计显示电压，电流放大倍数显示定时限时间显示显示显示，显示显示附录电路图毕业设计论文题目高压开关柜智能单元的设计院系电气与信息工程系专业电气工程及其自动化班级学号学生姓名舒志刚导师姓名黄绍平完成日期年月日湖南工程学院毕业设计论文任务书设计论文题目高压开关柜智能单元设计姓名舒志刚系别电气与信息工程系专业电气工程及其自动化班级学号指导老师黄绍平教研室主任基本任务及要求在规定时间内，完成以下工作整体方案的确定智能单元硬件系统的设计智能单元软件系统的设计单元电路与软件调试提交毕业设计论文和图纸。二进度安排及完成时间月日至月日查阅资料撰写文献综述和开题报告确定总体方案月日至月日毕业实习月日至月日智能单元硬件系统的设计。月日至月日智能单元软件系统的设计月日至月日单元电路与软件调试。月日至月日撰写毕业设计论文月日至月日毕业设计答辩目录摘要Ⅰ„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„Ⅰ第章绪论„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„智能电器与电器智能化„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„智能电器的基本特点„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„智能监控单元的功能„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„电器智能化网络的现状与发展趋势„„„„„„„„„„„„„„„„本课题的主要设计任务„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„第章智能高压开关柜的硬件系统„„„„„„„„„„„„„„„„„„„智能单元的硬件结构„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„模拟量数据采集系统„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„模拟量输入电路的概述„„„„„„„„„„„„„„„„„„„数据采集系统的组成„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„主要器件的介绍„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„数据采集系统的工作原理„„„„„„„„„„„„„„„„„开关量输入输出电路„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„串行通信接口„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„人机接口„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„人机接口框图„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„硬件时钟电路„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„看门狗自复位电路„„„„„„„„„„„„„„„„„„„键盘接口电路„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„液晶显示模块„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„打印机驱动电路„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„第章高压开关柜智能单元软件设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„高压开关柜智能单元的软件结构„„„„„„„„„„„„„„„„测量与保护算法„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„测量算法„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„保护算法„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„电流保护„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„电流保护类型的判别„„„„„„„„„„„„„„„„„„„定时限电流保护„„„„„„„„„