摘 要摘 要智能配电参数检测系统是智能配电箱与计算机监控系统的组合应用，是对配电网上的电气设备进行远程实时监控、信息采集、协调控制以及对系统检测到的故障信息进行及时报警的集成系统。本课题针对配电装置进行相关参数的采集，达到了实时、有效的监控目的，满足当今智能化时代的配电发展需求。本系统作为智能配电箱的核心组成部分，采用软硬件相结合的方式，研制出一套基于PIC单片机的智能配电参数检测装置。在硬件电路方面，采用电压互感器和电流互感器转换来自配电网中的三相交流信号，专用电能计量芯片ATT7022B负责采集转换后的各路工作电压、电流信号，并通过SPI接口上传至MCU作相应处理，采用PIC16F877单片机作为MCU对整个系统进行监测和控制。利用单片机及外围电路，并配合RS85通信，将测量和处理得到的参数信息上传至人机界面。系统采用双电源的设计理念，作为该装置的前台可实现对各路工作电压、电流量的实时采集以及对电气设备的状态、故障等相关信息的传递功能。在软件设计方面，通过基于Flowcode V4的流码设计平台编写Flowcode流码程序，配合系统的信号采集传输以及程序等相关处理，作为系统的后台软件部分。系统通过实时监控采集到的各路工作电压、电流、状态、故障等相关信息，进行分析、判断并通过触摸屏进行相关参数的显示，以及对所检测到的故障信息进行及时报警，实现对配电设备的保护。本课题所设计的智能配电参数检测系统，应用于车载配电箱，现已投产使用。该装置通过对电气参数的智能化监测以及人机交互系统、软件程序的设计与开发，实现了对配电设备进行实时监控报警与控制功能。该装置性能可靠、安全稳定，在智能化方面得到了很大程度的提高,对我国配电智能化基础以及传统行业的生产技术水平有着深远而重要的意义。关键词PIC单片机；流码设计；智能配电；信号整定；参数检测
目 录
第一章 绪 论 ...1
1.1课题背景及研究意义 ..1
1.2国内外研究现状及存在的问题 ..1
1.3课题内容和研究方案 ..2
1.3.1课题内容 ..2
1.3.2研究方案 ..3
第二章 系统总体方案设计 ......5
2.1功能需求 ......5
2.2系统结
 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072* 
构及特点 ......5
2.3系统总体方案设计 ......6
第三章 系统硬件电路设计 ..7
3.1 PIC 系列单片机 7
3.2电能计量芯片ATT7022B 9
3.3采样信号整定电路 ...12
3.3.1互感器 12
3.3.2电压信号整定电路 ....14
3.3.3电流信号整定电路 14
3.4 电源电路 .......14
3.5接地电阻检测电路 15
3.6漏电检测电路 16
3.7 相序检测电路 .......17
3.7.1相序检测电路图 ....17
3.7.2 相序检测原理 .......18
3.8 RS485通信 ....19
第四章 系统软件设计 ..22
4.1主程序流程图 22
4.2 电压、电流采样程序 .......23
4.3相序检测程序 25
4.4 RS485通信程序 30
第五章 人机界面 32
5.1 EasyBuider8000宏指令说明 ..32
5.2显示画面设计 32
第六章 系统调试与分析 .38
6.1系统测试 38
6.2系统软件调试与结果 38
6.3系统的抗干扰能力设计 42
6.3.1硬件抗干扰设计 ....42
6.3.2软件抗干扰设计 ....43
6.4系统性能分析 .......43
结 论 .45
致 谢 .46
参 考 文 献 ..47
第一章 绪 论
1.1课题背景及研究意义
车载智能配电箱是一款专门针对车辆综合采集配电数据的智能化配电箱，它革命性地改变了传统配电箱的概念，具有多功能、数字化、网络化、智能化、结构紧凑、易于维护等特点。进线处配有高精度电力参数测量仪，可借助测量仪器实时监控参数水平，并显示运行中的参数，还可对某些参数进行调整，偏离正常工作状态时进行提示并发送故障报警信号。此外，用户还可根据自身需求对智能配电箱进行个性化设置，同时对设备的不同电力需求及规格参数进行优化配置。能够有效解决传统配电箱性能单一的问题，使工作人员更加方便、及时地了解电气设备的运行状况，及早发现潜在的故障隐患并对电路进行检修。同时实现对整个配电系统的实时监控和运行安全的有效管理，很好地满足了用户和市场需求。(((
常规配电箱的设计选型复杂，汽车中的照明配电箱和动力配电箱都是由强电专业和弱电专业人士共同设计完成的，跨专业的设计需要多次沟通，增加了设计人员的工作难度和工作量。智能配电箱的设计与选型简单，简化了设计人员的工作量，只需根据工艺过程、设备种类及容量进行选型。
智能配电参数检测系统通过对配电现场的电能质量参数进行实时采集，并对采集到的数据进行分析，对处理数据进行统计和显示，同时还要完成人机交互、故障报警、自动换相、远程控制等多个任务。可以实时、准确地反映供电主回路及各个配电支路的运行状况，便于用户对造成电气设备故障的原因进行了解和分析，较好地实现了配电箱智能化监测和计算机控制的人机交互功能。在保证配电设备安全、稳定运行的基础上，还能够保持配电的高效率，有效及时地预防和减轻电气设备故障问题。(((
1.2国内外研究现状及存在的问题
近年来，配电箱在国内外的发展速度都十分迅猛。但与国外相比，国内在配电箱领域和国外之间还存在着一定差距，而且在配电箱智能化的发展过程当中还存在很多不足。低压智能化配电箱目前正处于发展阶段，尚无统一的模式遵循。许多研究部门和厂家都在自主研究开发，但大多系统功能单一，缺少综合性多功能设计。因此，我们应当不断完善和积累经验，在传统技术的基础上提高自主创新能力，才能让智能配电箱在未来有更好的发展。
我国的配电箱行业在近年来也得到了大力的发展，配电箱技术也在不断的提高中。传统配电箱虽然可以短暂满足当代社会的发展需要，但是仍然存在很大问题：配电箱不稳定；寿命短；功能不齐全；性价比不高；缺乏创新等问题，对配电箱的长远发展带来了重重阻碍。国内的配电箱过于依靠传统技术，缺乏创新思维，功能设计单一。部分老旧技术已经被国际淘汰多年，但在国内仍然沿用至今，总有一天这种滞后性会给配电箱行业带来一种致命的打击。另一方面，配电箱专业的人才短缺，中国在配电箱的人才培养上存在严重的问题。由于配电箱研发、实践性很强，这势必会导致我国在配电箱行业的人才空缺，配电箱的发展也就举步维艰，难以在国际上进行竞争。配电箱技术的落后性会给企业的发展，不仅仅是成本的提高，也是遏制其创新研发的根源，只有脱离了落后技术的束缚，不断创新，才能追赶上国际的步伐，配电箱才能有一个美好的未来。
1.3课题内容和研究方案
通过对以上课题背景及现实意义的阐述和对国内外现阶段相关技术水平的了解，本课题提出了一种基于PIC单片机的智能配电参数检测系统的设计方案。
1.3.1课题内容
首先，通过阅读国内外文献，对国内外相关产品的设计理念、规格参数、性能指标、发展现状和趋势进行比较，了解国内、国际的相关标准，指出两者存在的不同和优缺点，并对传统配电箱提出智能化改造设想，总结出一套智能配电参数检测系统的设计要求和实现方法。结合智能配电箱的电气原理图，确定智能配电参数检测系统的整体结构方案，依据智能配电参数检测系统的主要功能起草相关的技术指标要求。

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