基于DSP2407的多功能电力仪表系统设计

第30卷 第4期2009年8月大连交通大学学报

JOURNAL OF DALIAN JIAOTONG UNIVERSITYVo.l30 No.4

Aug.2009

文章编号:1673 9590(2009)04 0092 04

基于DSP的多功能电力仪表系统设计

李萍,张强

(大连交通大学机械工程学院,辽宁大连116028)

摘 要:设计一种多功能电力仪表,实现对电能的监控和管理.由TMS320LF2407DSP和AD73360构成的数据采集和处理系统,利用AD73360对交流电流、电压的实时采集,并经过DSP计算得出电能相关参数.由CAN总线组成一个CAN局域网,实现现场分表与总表之间的通信.由于增加了CAN局域网,使该仪表具有了远程通信功能.

关键词:DSP;CAN;电压传感器;电流传感器中图分类号:TN79.2

文献标识码:A

0 引言

电能质量监测作为电能质量监控的一个关键环节,在电力系统运行管理和技术监督中起着重要的作用,同时也是保证电力系统良好供电质量

的必要手段,研发功能强大的电能质量监测系统,使之能详细记录电力系统运行过程中的电能质量指标,监测电能质量污染源,从而为电网电能质量的治理和改善提供依据,对保证电力系统的安全,经济及稳定运行有重要的意义.

1 系统总体设计方案

系统采用

TMS320LF2407DSP为控制核心,霍尔电流、电压传感器对电力系统进行实时采集,利用采集的电流、电压瞬时值通过数据处理计算出电能相关参数.为了使仪表具有局域网络通信功能,在设计中建立CAN局域网,可以及时把现场采集的电能相关参数通过CAN局域网传送到控制台的主表,主表与上位机进行RS-232通信,从而实现对电能实时监控和管理.系统的总体框图如图1所示.

图1 多功能电力仪表总体框图

1.1 工作原理

通过电流、电压传感器测得的模拟信号经过信号调理电路后,输出适合AD73360处理的电压信号,AD73360采样后送给DSP处理器,DSP处理器对采集到的电流、电压瞬时值进行数据处理,计算出电能相关参数,如有效电流、有效电压、有功、无功功率,电度等.通过键盘的选择,完成数据

的显示,电能参数的波动曲线,以及在CAN总线构成的局域网中的进行通讯.1.2 传感器的选择

传感器选择霍尔电流、电压传感器,之所以选

择传感器而不选择传统互感器,首先是因为传感器精度高,在允许测量范围内输出呈线性,精度值基本保持不变.而传统互感器在允许测量范围内

*收稿日期:2008 11 16

作者简介:李萍(1956-),女,副教授,硕士,主要从事测控技术与仪器智能化的研究 l.