1. 應(yīng)用背景 隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力資源的需求也迅速增長。為保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行和了解電網(wǎng)運(yùn)行的狀況，需要對電網(wǎng)運(yùn)行的各種參數(shù)（如三相電壓、電流、有功功率、無功功率等）進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測，以得到電網(wǎng)中電壓、電流以及各類諧波成分的參量，計(jì)算出電網(wǎng)負(fù)載的大小及非線性度，以便進(jìn)行無功補(bǔ)償。電網(wǎng)參數(shù)監(jiān)測儀就是測量電網(wǎng)參數(shù)的一種儀器，目前主要有兩種形式：一是將數(shù)據(jù)采集后直接處理，然后給相應(yīng)的控制器發(fā)出控制信號；另一種形式是將數(shù)據(jù)采集后全部上傳給上位機(jī)，由上位機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步的處理。 2. 系統(tǒng)要求 監(jiān)測儀能實(shí)時(shí)監(jiān)測電網(wǎng)參數(shù)的變化、跟蹤電網(wǎng)運(yùn)行的情況，能自動識別多臺主變及電容器的運(yùn)行方式、自動確定控制策略和控制對象。 監(jiān)測儀采用了結(jié)構(gòu)化，模塊化設(shè)計(jì)，既能獨(dú)立使用，又能與變電站監(jiān)控系統(tǒng)一起配合使用。構(gòu)成的系統(tǒng)擴(kuò)展靈活方便，可以是RS232、RS485、以太網(wǎng)中任一種。 監(jiān)測儀的控制方式靈活，既能根據(jù)電壓、電流、無功功率進(jìn)行調(diào)節(jié)，又能根據(jù)電壓、功率因素進(jìn)行調(diào)節(jié)。 所有I/O 均采用不同方式的隔離、濾波、過電壓浪涌抑制等措施，提高抗電磁干擾能力；采用隔離的實(shí)時(shí)可靠的現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)，提高抗干擾能力和可靠性。 3. 應(yīng)用方案 下面的功能框圖是長沙某公司采用我們的MiniARM 工控板作為控制器，設(shè)計(jì)電網(wǎng)參數(shù)監(jiān)測儀的方案。由于MiniARM 工控板以32 位飛利浦ARM 芯片LPC2220 作為核心主控芯片，將ARM 最小系統(tǒng)、以太網(wǎng)控制器、USB 控制器、低功耗RTC 及海量存儲設(shè)備高度集成于一塊尺寸僅為70mm×50mm 的PCB 板上，并直接以固件形式提供致遠(yuǎn)公司自主開發(fā)的FAT 文件管理系統(tǒng)、USB 協(xié)議棧、TCP/IP 協(xié)議棧、MODBus 協(xié)議棧、CAN-bus 協(xié)議棧以及正版μC/OS-II 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，并提供了大量的應(yīng)用案例，使你的開發(fā)非常輕松。 4. MiniARM 工控板功能特點(diǎn) ◆32 位工業(yè)級ARM7 芯片LPC2220，最大工作頻率75MHz； ◆8M RAM / 2M NOR Flash / 64M NAND Flash； ◆雙UART，UART1 符合16C550 標(biāo)準(zhǔn)； ◆內(nèi)置TCP/IP 協(xié)議棧、USB 協(xié)議棧、FAT 文件管理系統(tǒng)； ◆內(nèi)置CAN-bus 協(xié)議棧、MODBus 協(xié)議棧； ◆以太網(wǎng)控制器； ◆USB 控制器； ◆I2C、SPI、PWM、帶隔離的CAN-bus 接口； ◆多達(dá)20 個(gè)可用GPIO； ◆低功耗RTC、看門狗； ◆支持24 位地址和16 位數(shù)據(jù)總線擴(kuò)展； ◆程序代碼可加密，有效保護(hù)用戶知識產(chǎn)權(quán)； 注：MiniARM 工控板的軟、硬件均可裁剪，可聯(lián)系致遠(yuǎn)電子公司定制。