ВВЕДЕНИЕ 6
1. Актуальность разрабатываемого цифрового преобразователя тока и напряжения
7
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
ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 29
3.1 Расчет коэффициента технического уровня 29
ВВЕДЕНИЕ 6
1. Актуальность разрабатываемого цифрового преобразователя тока и напряжения
7
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
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.
