帶有CAN總線的集成低壓電器智能控制與保護模塊的研制.pdf

1、集成低壓電器(Integrated Low Voltage Apparatus，ILVA)是一種新型智能化電器。該產(chǎn)品采用電磁式結(jié)構(gòu)，外形類似普通的電磁接觸器，以內(nèi)嵌式計算機為控制核心，利用電力電子技術(shù)在單一結(jié)構(gòu)的電器本體上，集成了斷路器和接觸器等的保護與控制功能。該產(chǎn)品已通過試驗考核，并正式投產(chǎn)。 盡管該產(chǎn)品在集成化和智能化方面進行了許多有益嘗試，但智能控制與保護單元還有待進一步完善：一是目前保護功能只有三相過流保護和啟動保護

2、，用戶不能根據(jù)需要靈活的選擇保護類型；二是通訊功能尚未達到工業(yè)應(yīng)用的要求；三是現(xiàn)有的LED顯示器不能提供良好的人機交互環(huán)境。本文在第一代ILVA的基礎(chǔ)上，重點研究智能化和網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)，以將其應(yīng)用在第二代ILVA上。 本文采用對稱分量法對鼠籠式三相交流異步電動機的常見故障進行了分析，根據(jù)過流倍數(shù)、負序電流和零序電流判別電動機的故障，建立了故障保護判據(jù)，從而實現(xiàn)短路、堵轉(zhuǎn)、過流、三相不平衡、漏電和啟動等保護功能。通過運行調(diào)試證明，該方

3、法在保證可靠動作精度的前提下通過軟件算法簡化了硬件電路設(shè)計，實現(xiàn)了保護的多功能化。 本文將CAN總線運用于電動機保護系統(tǒng)。設(shè)計了以單臺ILVA為下位機，以PC機作為上位機的三級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并分別利用DELPHI語言和PIC匯編語言編寫了上、下位機的通訊程序，從而實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)通訊功能。 本文以MICROCHIP公司生產(chǎn)的PIC18F2580單片機為核心處理器，設(shè)計了A/D采樣、數(shù)字信號處理、及通訊單元的硬件電路。同時采用LCD