W artykule tym przedstawiono budowę i zasadę modułowego inteligentnego licznika trój-fazowego, przeanalizowano charakterystykę jego układu sterującego i wyjaśniono schemat wdrożenia modułowo zaprojektowanego inteligentnego licznika trój-fazowego.
Słowa kluczowe: modularyzacja; inteligentny licznik trój-fazowy
Treść:
2. Modułowa konstrukcja sprzętu licznika energii elektrycznej
2.1 Moduł pomiarowy i próbkujący
2.3 Moduł zarządzający wyjściami impulsowymi
1. Wprowadzenie
Istniejący schemat projektowania inteligentnych liczników to ogólnie projekt integracji funkcjonalnej, jeden schemat dla każdego licznika, w tym sprzętu i oprogramowania, który może być stosowany wyłącznie w przypadku określonych inteligentnych liczników i nie może być stosowany w licznikach o różnych specyfikacjach. Na przykład w przypadku liczników o tej samej specyfikacji prądu i napięcia: miernik ma jedno oprogramowanie i sprzęt, a miernik LCD ma inne oprogramowanie i sprzęt. Po przyjęciu metody projektowania modułowego można używać tylko jednej wersji sprzętu i oprogramowania do realizacji funkcji dwóch różnych liczników poprzez prostą konfigurację i kombinację.
2. Modułowa konstrukcja sprzętu licznika energii elektrycznej
Siedem modułów sprzętu licznika energii elektrycznej jest fizycznie niezależnych, wymiennych i można je podłączyć-i{1}}w interfejsie sprzętowym. Moduł zasilania, moduł{{3}człowieka-maszyna, moduł pomiarowy i próbkujący, moduł pamięci i moduł wyjścia impulsowego nie muszą umożliwiać-wymiany- podczas pracy. Dopiero gdy wszystkie powyższe moduły zostaną podłączone i włączone, będzie można z nich normalnie korzystać. Specyficzna zasada działania i konstrukcja każdego modułu są opisane w kolejności modułów.
2.1 Moduł pomiarowy i próbkujący
Moduł próbkowania pomiarowego może realizować dwie metody próbkowania: jedna polega na dostarczeniu oryginalnych danych pomiarowych do MCU poprzez próbkowanie CT; drugim jest dostarczenie oryginalnych danych pomiarowych do MCU poprzez pobranie próbek miedzi manganowej. Oznacza to, że przy użyciu tej samej płytki drukowanej, odpowiadającej różnym wartościom rezystancji próbkowania i wartościom pojemności próbkowania, podczas przetwarzania wklejane są różne wartości rezystancji i pojemności, a różnica ta jest odzwierciedlona w BOM urządzenia w celu realizacji konstrukcji modułowej.
2.2 Moduł przechowywania
Projektując płytkę drukowaną modułu pamięci, uwzględnia się wymagania dotyczące różnych pojemności danych liczników, a sygnał wyboru chipa chipa pamięci jest zarezerwowany w celu uzyskania konstrukcji modułowej.
Linie adresowe odnoszą się do A0, A1 i A2. Gdy zapotrzebowanie na pojemność magazynu jest stosunkowo małe, A0, A1 i A2 są bezpośrednio uziemione; gdy zapotrzebowanie na pojemność magazynu jest stosunkowo duże, A0 jest podłączone do źródła zasilania, a A1 i A2 są bezpośrednio uziemione.
2.3 Moduł zarządzający wyjściami impulsowymi
Projektując moduł zarządzania wyjściami impulsowymi, uwzględnia się cztery sytuacje: aktywny impuls do przodu, aktywny impuls do tyłu, impuls reaktywny do przodu i impuls reaktywny do tyłu, co oznacza, że cztery obwody wyjściowe impulsów są rozpatrywane jednolicie. Dla różnych potrzeb umieszcza się od 1 do 4 obwodów.
2.4 Moduł komunikacyjny
Moduł komunikacyjny odnosi się do modułów RF, PLC i GPRS. Interfejs komunikacyjny wymienia dane z procesorem miernika poprzez port szeregowy. Podczas projektowania interfejs komunikacyjny i odpowiadające mu linie portu GPIO, które należy kontrolować, są uwzględniane w sposób jednolity. W tym rozwiązaniu w sposób jednolity wykorzystywana jest komunikacja poprzez port szeregowy UART. Linia danych komunikacyjnych ma 1 TXD i 1 RXD do wysyłania i odbierania. Jedna linia danych sterujących RESET generuje odpowiedni niski poziom w przypadku nieprawidłowej komunikacji i resetuje moduł komunikacyjny, dzięki czemu moduł może wznowić normalną komunikację.
3. Wniosek
Przyjmując modułową konstrukcję oprogramowania i sprzętu, sprzęt i oprogramowanie inteligentnych liczników mogą przyjąć modułową podstawową platformę projektową. Różne potrzeby klientów można zaspokoić poprzez odpowiednią konfigurację oprogramowania i-podłączenie odpowiednich modułów sprzętowych.