基于MC9S08AW32芯片的開(kāi)關(guān)柜智能測(cè)控裝置設(shè)計(jì)及應(yīng)用

摘要：電力系統(tǒng)中高壓開(kāi)關(guān)柜的一次開(kāi)關(guān)設(shè)備工作狀態(tài)、溫濕度控制、高壓帶電指示等功能一般是由信號(hào)燈和獨(dú)立的電氣元件實(shí)現(xiàn)的，這勢(shì)必會(huì)帶來(lái)集成度低、配線復(fù)雜、可靠性差的缺點(diǎn)。本文介紹了一種開(kāi)關(guān)柜智能測(cè)控裝置，適用于3～35kV戶內(nèi)高壓開(kāi)關(guān)柜，用于一次開(kāi)關(guān)設(shè)備狀態(tài)模擬顯示、高壓帶電指示、防凝露溫濕度控制、電參數(shù)測(cè)量等，大大提高了開(kāi)關(guān)柜操控和測(cè)顯的集成度和智能化程度。

關(guān)鍵詞：MC9S08AW32；開(kāi)關(guān)柜；一次系統(tǒng)圖；智能測(cè)控裝置

Abstract: According to the survey, working state of the switching device, control of temperature and humidity and high-voltage live instruction are usually achieved by some signal lamps and several independent electronic devices in a high-voltage switchboard of power system, which will inevitably bring about the shortcomings of low integration, complex wiring, and lower reliability.  An intelligent monitoring and control device for switchboard named ASD is introduced in this paper, which is used in 3 ~ 35kV indoor high voltage switchboard. The device is used for the indicate of switching device status, high-voltage live instructions, anti-condensing temperature and humidity control, electrical parameter measurement and so on, which is highly increased the integration and intelligence of manipulation and measurement of the switchboard.

Key words: MC9S08AW32; switchboard ; primary system diagram; intelligent monitoring and control device

0 引言

開(kāi)關(guān)柜一般有斷路器（負(fù)荷開(kāi)關(guān)）、隔離刀閘、接地刀閘等一次開(kāi)關(guān)設(shè)備。在運(yùn)行或調(diào)試中，監(jiān)測(cè)這些一次開(kāi)關(guān)設(shè)備狀態(tài)是至關(guān)重要的。在傳統(tǒng)的開(kāi)關(guān)柜上，一般使用信號(hào)燈來(lái)指示這些狀態(tài)的，這樣做顯示不直觀，且接線不方便。開(kāi)關(guān)柜智能測(cè)控裝置將一次設(shè)備狀態(tài)顯示與開(kāi)關(guān)柜的一次方案圖相結(jié)合，LED顯示器件置于一次方案圖中設(shè)備符號(hào)所處位置，電路狀態(tài)一目了然，生動(dòng)直觀，如圖1所示。

    同時(shí)集成的高壓帶電顯示、自動(dòng)溫濕度控制、電參數(shù)測(cè)量功能使開(kāi)關(guān)柜盤面簡(jiǎn)潔大方，降低二次接線工作量。

1 硬件設(shè)計(jì)方法

1.1 設(shè)計(jì)平臺(tái)

中央處理器采用Freescale公司的第一款基于高度節(jié)能型S08核的器件MC9S08AW32高性能單片機(jī)，該單片機(jī)片上資源豐富，支持BDM片上調(diào)試功能，片內(nèi)集成看門狗電路，抗干擾能力突出，具有業(yè)內(nèi)最佳的EMC性能。CPU總線頻率最高可達(dá)20MHz，最高運(yùn)行速率可達(dá)40MHz。豐富的片上資源：32KB在線可編程FLASH存儲(chǔ)器，內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器，帶有2個(gè)可編程定時(shí)器，豐富的I/O口：雙SCI口，SPI、I2C等接口，極大的方便了硬件的擴(kuò)展。

電能計(jì)量芯片采用美國(guó)ADI公司的高精確度三相電能測(cè)量芯片ADE7758。該芯片的測(cè)量精度高，功能強(qiáng)大。該IC內(nèi)嵌高精度的模數(shù)轉(zhuǎn)換器和固定模式的數(shù)字處理信號(hào)處理器( DSP)，具有數(shù)字積分、數(shù)字濾波、實(shí)用電能監(jiān)測(cè)、計(jì)量功能。芯片帶有一個(gè)SPI串行口、有功電能脈沖輸出、無(wú)功電能脈沖輸出，可用于各種三相系統(tǒng)中有功功率、無(wú)功功率、電能、電壓電流有效值的測(cè)量以及以數(shù)字方式校正系統(tǒng)誤差所必須的信號(hào)處理電路。

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