【摘要】：智能儀表具有測量功能多、測量精度高、反應(yīng)速度快等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于配電網(wǎng)的現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)中�，F(xiàn)階段智能儀表的出廠測試采用手工操作,步驟多、易出錯、效率低,不適應(yīng)大規(guī)模批量生產(chǎn),也無法保證產(chǎn)品質(zhì)量。針對上述問題,本文研究并提出了一種通用型自動校準(zhǔn)與測試系統(tǒng),可自動測試各類智能電力儀表,實(shí)現(xiàn)高效、高質(zhì)量生產(chǎn),并能根據(jù)不同類型的儀表進(jìn)行靈活配置滿足各類儀表校準(zhǔn)、測試要求。本文設(shè)計的系統(tǒng)功能主要包括數(shù)據(jù)校準(zhǔn)與功能測試二個方面,功能測試包括模擬量精度測試、開關(guān)量輸入測試、繼電器輸出測試,整個測試過程由軟件系統(tǒng)控制,嚴(yán)格按照先后邏輯順序完成,自動生成測試報告并存儲在指定目錄可供查看。系統(tǒng)由主機(jī)、標(biāo)準(zhǔn)功率源、智能I/O模塊及通信模塊四部分組成,主機(jī)負(fù)責(zé)編輯、執(zhí)行測試任務(wù);標(biāo)準(zhǔn)功率源用作輸出標(biāo)準(zhǔn)的三相電流、電壓信號;智能I/O模塊用作組裝模擬測試電路及模擬開關(guān)量信號、采集繼電器輸出信號;通信模塊是主機(jī)跟智能I/O模塊進(jìn)行對話的橋梁,將智能I/O模塊采集的信息發(fā)送給主機(jī)。系統(tǒng)在硬件上需完成智能I/O模塊設(shè)計,智能I/O模塊采用意法半導(dǎo)體的STM32F3系列芯片為微處理器,包括電源電路、E2PROM擴(kuò)展電路、RS-485通信接口電路、開關(guān)量輸入電路、繼電器輸出電路。硬件驅(qū)動程序選用Keil uVision4為開發(fā)平臺,智能I/O模塊采用Modbus通信協(xié)議與通信模塊通信。軟件利用java平臺,采用多任務(wù)機(jī)制進(jìn)行開發(fā)。軟件開發(fā)的重點(diǎn)在于異步通訊的時效差異,由人機(jī)交互模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、標(biāo)準(zhǔn)功率源控制模塊、數(shù)據(jù)處理模塊等模塊組成。硬件設(shè)計與軟件設(shè)計完成后,根據(jù)搭建的測試平臺展開對智能儀表的校準(zhǔn)與測試。經(jīng)檢驗(yàn)系統(tǒng)對功能不合格產(chǎn)品的辨別率達(dá)到100%,且經(jīng)系統(tǒng)校準(zhǔn)的儀表模擬量采集精度達(dá)到預(yù)期要求。
【圖文】：

圖 3-3 5V 電壓輸出測試圖圖 3-4 5V 轉(zhuǎn) 3.3V 電源隔離電路3 開關(guān)量輸入輸出電路設(shè)計開關(guān)量輸入回路共有 3 路，為了消除外部開關(guān)量中夾雜的脈沖干擾因素及與進(jìn)行電氣隔離，電路使用光電耦合器。如圖 3-5 所示，為了實(shí)現(xiàn)硬件抖動號輸入前端還設(shè)置了濾波電路。光耦合器選用 TLP181 型號，，價格便宜，響度快、可靠性高，抗干擾與抑制噪聲能力強(qiáng)。當(dāng)外部開關(guān)量狀態(tài)為斷開時104C6C810uGND+5VC710u+3V3104C512IN3OUTGNDU4 AMS1117_3.3V

智能I/O模塊PCB原理圖
【學(xué)位授予單位】：廈門理工學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP216

【參考文獻(xiàn)】

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8 殷Z諫

本文編號：2522557