ВВЕДЕНИЕ 6
1. Актуальность разрабатываемого цифрового преобразователя тока и напряжения
1.1 Обоснование актуальности исследования 7
1.1.1 Сравнение аналоговых измерительных цепей и цифровых
измерительных цепей 7
1.2 Анализ аналогов 11
1.2.1 ENMU 11
1.3 Пути автоматизации 13
2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ 14
2.1 Разработка структурно-функциональной схемы 14
2.2 Разработка схемы электрической принципиальной 16
2.2.1 Разработка схемы подключения аналого-цифровых преобразователей
к микроконтроллеру 17
2.2.2 Подключение платы Ethernet к микроконтроллеру 19
2.2.3 Подключение платы RS - 482 к микроконтроллеру 20
2.2.4 Разработка схемы подключения контактов к операционному
усилителю 21
2.2.5 Подключение кварцевого резонатора к микроконтроллеру 22
2.3 Разработка печатной платы и печатного узла 23
2.3.1 Выбор компонентов для печатной платы 23
2.3.2 Компоновка элементов печатной платы и трассировка 24
2.3.3 Изготовление печатной платы комбинированным позитивным
методом 24
2.4 Разработка алгоритма функционирования системы 26
3 ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 29
3.1 Расчет коэффициента технического уровня 29
3.2 Расчет стоимости компонентов печатной платы 30
3.3 Расчет стоимости выполнения работ по проектированию системы и
окончательной сборке компонентов системы 33
3.4 Расчет себестоимости создания системы и возможной прибыли 35
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 37
Список литературы 38
Автоматизация процессов является решающим фактором в повышении производительности труда и качества выпускаемой продукции. Автоматизация - это внедрение новейших систем промышленной автоматики, спроектированной на современном техническом уровне с широким применением средств автоматизации - программируемых логических контроллеров, программных комплексов, приборов КИПиА и исполнительных механизмов.
Автоматизация позволяет освободить человека от непосредственного физического участия в процессе производства, ограждает его от вредных для жизни и здоровья производственных факторов.
В данной работе проектируется цифровой преобразователь тока и напряжения на базе МЭК-61850 «ЦПТиН». Разработанная система позволит:
• сбор данных
• передача данных в соответствии с ГОСТ Р МЭК 61850
• прием сигналов точного времени от систем ГЛОНАСС/GPS
• расчет действующих значения напряжений — фазных, междуфазных и среднего;
• расчет действующих значения токов — фазных и среднего;
• расчет фазной и суммарной мощности нагрузки — активная, реактивная, полная;
• частота сети;
• cos ф, ф, tgф — фазные и общий;
• активная и реактивная энергии в прямом и обратном направлениях.
Был разработан цифровой преобразователь тока на базе МЭК 61850. Данный преобразователь поможет сократить расходы на модернизацию подстанций а так же повышения точности и скорости обработки сигнала. Так же проведена экономическая оценка данной системы, в результате расчетов система оказалась теоретически более рентабельной чем отечественный аналог. Система пригодна для дальнейшей разработки и расширения ее возможностей.
