价值工程
最经济、最实惠的方式来满足于生产要求。
参考文献:
[1]王茂,黄丽莲.高精确度测试转台陀螺伺服系统设计及实
验[J].哈尔滨工业大学学报,2003,(12).
[2]韩斌,胥效文.基于ARM 的直流电机位置伺服系统设计[J].测控技术,2012,(3).
[3]陈晓荣,陈淑芬.激光跟踪运动目标伺服系统设计[J].仪器仪表学报,2006,(3).
0引言
电机是我国工业生产中广泛使用的动力装置。对电机进行实时监测,不仅能实时了解电机负荷及运行状况,还可提前发现电机故障并采取保护措施,避免和减小电机故障所带来的损失。目前国内的电机监控系统中,电机电参数数据采集大多是以普通AD 转换芯片配合单片机进行数据采样,靠软件模拟计算获得电机运行状态相关电参数数据,该方法计算量大、精度低、实时性较差。本文提出的基于ADE7758电
能计量芯片和单片机组成的精度高、实时性好的数据采集系统,可为电机快速监控提供可靠的实时监测信息。
1电机数据采集系统工作原理
本文着重介绍三相交流电机电参数采集电路的设计。利用前端电压、电流调理电路,将电机的交流电压、交流电流信号处理为符合ADE7758模拟输入端电压要求的电压信号。处理后的电压信号输入到ADE7758芯片中,通过芯
片内高速A/D 采样电路完成同步采样。ADE7758的数字
信号处理器(DSP )对实时电压信号进行各种判断、处理和运算,并将结果储存在片内18个只读寄存器中。单片机通过SPI 串行接口对ADE7758进行读写操作,读取电机各种运行参量,同时通过RS485通信接口将电动机实时参数传送给上位机。
2ADE7758的简介
ADE7758是一种高精度三相电能测量芯片[1],内嵌了
模数转换器(ADC
)和固定模式的数字信号处理器(DSP ),带有六路模拟量输入,两路脉冲输出和一个SPI 串行接
口。不仅能测量电压、
电流有效值,还可计量电机的有功、无功电率,视在功率,电压周期等,并且可以对波形进行采样。在1000∶1的动态范围内线性误差小于0.1%。
ADE7758的所有功能都是通过读、写片内寄存器来实现的,即ADE7758的各种设定和操作主要是对其众多寄存器的读和写。ADE7758有一个存储来自ADC 数据输出的波形取样寄存器,该寄存器集成了可用于短时持续低电平或高电平的监测电路,用户可以通过对波形取样寄存器编程来改变门槛电平和持续时间。
陈淑芬ADE7758自带一个SPI 兼容的串行通讯接口,对芯片的设置、计量数据的传输均通过此通讯接口来完成。适用
于三相三线制或四线制,
50/60Hz 的标准频率电网系统。3接口电路设计
3.1前端信号调理电路的设计ADE7758有六路模拟信号输入,分别为V AP 、V BP 和V CP 三路模拟电
压输入通道,输入电压范围0~±0.5V ;和由I AP 、I AN ,I BP 、I BN ,I CP 、I CN 组成的三对模拟电流输入通道,输入为模拟差分电压,范围0~±0.5V 。因此,要进行电机电压、电流参数的测量,必须要在测量信号和ADE7758模拟输入端之间增加信号调理匹配电路[2]。
电压、电流信号调理电路见图2,被测电压信号经过电阻R1、R3分压,由R2与C1组成的滤波电路滤波后送
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—作者简介:陈相弘(1974-),男,陕西安康人,高级工程师,研究方
向为工业自动化控制及仪器仪表开发设计;解凡
(1980-),女,陕西咸阳人,工程师,研究方向为工业自动化及仪器仪表;张维娟(1961-),女,陕西咸阳人,工程师,研究方向为仪器仪表。
基于ADE7758的电机数据采集系统的设计
The Design of the Motor Data Acquisition System Based on ADE7758
陈相弘CHEN Xiang-hong ;解凡XIE Fan ;张维娟ZHANG Wei-juan
(核工业二○三研究所,咸阳712000)
(Research Institute NO.203.CNNC ,Xianyang 712000,China )
摘要:介绍了ADE7758电能计量芯片的主要特点,提出了基于ADE7758和AT89C52的电机数据采集系统硬件和软件设计方
案。数据采集系统适用于电机监控系统的要求,
具有精度高、实时性好,价格低的特点。Abstract:The characteristics of ADE7758are introduced,and the hardware and software design of the motor data acquisition system based on ADE7758and AT89C52is also given.This termina unit is high characteristics,accurate with real-time and low price.
关键词:数据采集;SPI ;ADE7758Key words:data acquisition ;SPI ;ADE7758中图分类号:TH-3文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)31-0026-02
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