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1、提供全套毕业论文图纸，欢迎咨询 毕 业 设 计题 目： 智能脱扣器的设计 系： 电气信息学院 专业：电气工程及其自动化班级：电气0705学号：200701010511 学生姓名： 廖 浩 安 导师姓名： 施 晓 蓉 完成日期： 2011年6月10日 诚 信 声 明本人声明：1、本人所呈交的毕业设计（论文）是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果；2、据查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，毕业设计（论文）中不包含其他人已经公开发表过的研究成果，也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料；3、我承诺，本人提交的毕业设计（论文）中的所有内容均真实、可信。作者签名： 日期： 年 月 日湖
2、南工程学院毕业设计（论文）任务书 设计（论文）题目： 智能脱扣器的设计 姓名廖浩安学院 电气与信息工程系专业 电气工程及其自动化 班级0705学号 200701010511 指导老师 施晓蓉 教研室主任 谢卫才 一、 基本任务及要求： 在规定时间内，设计一套配有微处理器程序控制的人工智能型脱扣器： 1、整体方案的确定； 2、保护功能的设计； 3、实时监控电流、电压、故障，显示并报警；过载预报警及故障记忆；对电参数的测量。 4、软件设计； 5、智能脱扣器硬件系统设计。 二、 进度安排及完成时间： （1）2月20日至3月12日：查阅资料；撰写文献综述、撰写开题报告。 （2）3月13日至3月25日：
3、确定设计方案。 (3) 3月28日至4月9日：毕业实习、撰写实习报告； （4）4月10日至5月31日：毕业设计； 5月中旬：毕业设计中期抽查 （5）6月1日至6月10日：撰写毕业设计论文,修改论文，准备答辩； （6）6月11日至6月13日：毕业设计答辩。 目 录摘 要IABSTRACTII第1章 绪论11.1 脱扣器的国内外发展现状11.2 智能脱扣器的基本功能21.2.1 保护功能21.2.2 测量和显示功能21.2.3 通信功能21.2.4 监控功能21.2.5 人机交互功能31.2.6 故障示波功能31.3 课题的主要内容3第2章 硬件设计42.1 智能脱扣器的原理42.1.1 智能脱扣
4、器电源42.1.2 信号采集处理电源52.1.3 显示和键盘电路62.1.4 自诊断检测电路72.1.5 控制执行电路72.2 智能脱扣器硬件功能模块介绍92.2.1 输入模块92.2.2 中央控制模块92.2.3 开关量输出模块92.2.4 通信模块92.2.5 人机交互模块92.3 中央控制模块设计102.3.1 中央控制模块结构设计步骤102.3.2 中央控制模块常用处理器和外围集成电路芯片122.4 开关量输出模块的结构132.5 通信模块的基本要求和设计原则132.6 人机交互模块的设计142.6.1 人机交互外部设备特点142.6.2 人机交互模块的设计步骤142.6.3 智能监控
5、单元的时序设计15第3章 可靠性与抗干扰设计163.1 电器可靠性设计163.1.1 硬件设计方面163.1.2 软件设计方面173.2 电器抗干扰设计173.3 智能脱扣器电参数测量原理203.3.1 电参数测量系统概述203.3.2 智能脱扣器电参数测量原理21第4章 软件设计224.1 智能监控单元软件的层次设计224.1.1 智能监控单元设计的基本要求224.1.2软件的整体结构234.2 软件设计244.2.1通讯子程序的流程图244.3 实时多任务调度系统294.3.1任务的划分294.3.2任务的调度304.3.3任务的管理与协调314.3.4任务调度方法和执行过程314.4 智
6、能电器单元软件的数据格式设计324.4.1实时数据的存放32结 束 语35参考文献36致 谢36II智能脱扣器的设计智能脱扣器的设计摘 要：断路器作为电力系统中用于对各种故障进行保护控制的一种开关电器，而脱扣器是断路器的核心检测和控制单元，对被保护线路电参数进行检测，在符合条建设进行检测和控制单元。本课题利用微电子技术及单片机技术，采用微处理器，设计出小型的智能脱扣器，不仅能够实现脱扣功能，即实现预想的保护功能，还能对脱扣器的电参数进行选择即可实现对多种不同场合的保护，使得脱扣器的性能得到提高，功能得到增强，符合配电系统的要求。关键词：断路器，脱扣器，电参量，智能化DESIGN ON THE
7、INTELLIGENCE RELEASERAbstract：Circuit breaker used as a switching equipment for protection and control of various faults in the power system, while the release is the core monitoring and control unit of the circuit breaker, testing electrical parameters of the protected circuit, testing in line with
8、 a construction and control unit. The subject using micro-electronics technology and microcontroller technology, using microprocessors to design a small intelligent release , not only to achieve release function, which is to achieve the desired protection,but also can choose the electrical parameter
9、s of the release ,which is to achieve the protection of a variety of different occasions, making the performance of the release is improved, functionality is enhanced, in line with the requirements of power distribution system.Keywords: breaker, releaser, electricity parameter, intelligentize.II第1章
10、绪论随着社会的发展、技术的进步，电力在工农业生产与人民生活中发挥着越来越重要的作用。如何保证电力系统高效、稳定运行，提高供电质量，保护用电设备及人身安全，一直是电力系统设计中面临的重要问题。为了满足实际应用的需要，出现了用于电力线路接通和分断控制的器件断路器。 断路器作为电力系统中一种重要的开关器件，广泛应用于各类电网的供配电系统，其核心器件为脱扣器。脱扣器在断路器中负责信号的采集与控制执行元件完成线路接通和分断操作，所以脱扣器的性能关系着断路器是否可以准确、高效的实现对线路的控制和保护作用。1.1 脱扣器的国内外发展现状 脱扣器的发展基本上经历了以下几代： 第一代脱扣器是电磁式过电流脱扣器，
11、该种脱扣器功能简单，精度低，动作单元为热继电器，靠双金属片受热弯曲变形发出脱扣信号，但在通过大电流或机械碰撞后双金属片易产生永久变形，使脱扣器工作不稳定。 第二代脱扣器即电子式脱扣器出现在70年代，它利用阻容回路的充放电调整动作时间，通过调整电位器来设定动作电流整定值，在很大程度上提高了断路器的保护性能，但其动作时间的整定精度不高而且也不具备监控、显示和联网通信功能。第三代脱扣器出现在80年代后期到90年代初期，它不仅具有第二代脱扣器的保护功能，还增加了显示和网络通信功能，用户可以借助网络通信功能对脱扣器进行远程控制(第三代脱口器中的网络通信功能只能完成单一主机和单一脱扣器之间的通信，无法实现
12、单一主机与多个脱扣器之间的通信)。同时由于微处理器在脱扣器中的应用，使脱扣器更加智能化，脱扣器的功能也越来越强，它可以实时显示电路中的各种参数：可以监视、设定和修改各种保护功能的动作参数；也可以保存电路动作时的故障值。具有代表性的第三代产品包括国外梅兰日兰的M系列、ABB的F2系列、三菱的AE系列和西门子的3WN系列等，我国上海电气科学研究所与其他厂商联合研制并自行设计的DW45和S系列产品也属于第三代脱扣器。 第四代脱扣器还处于发展的初期阶段。第四代脱扣器的一个显著特点就是网络化，可实现单一主机与多个脱扣器的联网通信功能。国外对第四代脱扣器的研究起步较早，已有第四代脱扣器产品应用于电力、石油和化工工业。例如，ABB公司的SACE Emax系列和SIMENS公司的3WL系列。国内也在致力于第四代脱扣器的研发，部分厂商已经推出自己的第四代脱扣器产品。但是与国外产品相比，国内脱扣器的
