畢業(yè)設(shè)計---負(fù)載識別器的設(shè)計含外文翻譯(編輯修改稿)
2025-02-12 23:50 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 征 19 CAN 通信數(shù)據(jù)幀格式 20 數(shù)據(jù)幀格式 20 下傳負(fù)載判斷表 20 數(shù)據(jù)查詢類 20 CAN 接口通信軟件設(shè)計 20 CAN 總線的抗干擾能力 21 CAN 總線硬件抗干擾分析及措施 21 CAN 總線軟件抗干擾分析及措施 21 第 6 章 結(jié)論與展望 23 結(jié)論 23 展望 23 參考文獻(xiàn) 24 致謝 25 附錄 26 附錄 A 外文資料 26 附錄 B 電路圖 36 附錄 C 負(fù)載識別數(shù)據(jù)表 37 石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 1 第 1 章 緒 論 課題研究的背景 意義 市場上各種質(zhì)量不合格的電器產(chǎn)品越來越多，由電器故障造成的觸電、電起火等事故屢見不鮮?，F(xiàn)在電能越來越緊張，社會各界都越來越重視安全用電及節(jié)約用電。 近年來，隨著高校規(guī)模的不斷擴大，學(xué)生人數(shù)急劇上升，許多高校都實行后勤管理社會化。與此同時，關(guān)于高校學(xué)生公寓火災(zāi)事故的報道也日益增多。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)表明，這類火災(zāi)大部分是由于學(xué)生違章使用熱得快、電爐子等大功率阻性負(fù)載造成的。為杜絕此類事故的發(fā)生 ,在確保學(xué)生正常用電的前提下，限制大功率阻性負(fù)載的使用，保障學(xué)生用電的安全性是亟待解決的問題。針 對這種情況而研制開發(fā)的智能負(fù)載識別器， 可自動識別宿舍用電電器。計算機、電視機等電器可不加限制地正常使用，而電爐子、熱得快等違章電器則無法使用，從而 消除了 因使用違章電器帶來的安全隱患。 課題發(fā)展現(xiàn)狀 隨著電子技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通訊技術(shù)的發(fā)展，人們已經(jīng)研制出供配電智能控制系統(tǒng)。其中有兩方面非常突出 [1]： (1)集群式供電智能管理系統(tǒng)的下位機軟件編程。下位機的軟件程序包括與上位機串口通信、單片機數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)保存等工作。集群式供電智能管理系統(tǒng)以上位機（ PC） 為主機，下位機 （ 單片機 ） 為從機，利用 RS485 總線通過串口進(jìn)行通訊。 (2)對用電過程中的負(fù)載類型進(jìn)行識別。一般情況下，電壓波形為正弦波，即標(biāo)準(zhǔn)電壓 。由于各種電力電子設(shè)備的使用，尤其是非線性負(fù)載接入電路后，會產(chǎn)生大量的諧波分量， 使電壓 電流 波形產(chǎn)生畸變，成為非正弦波，即削頂電壓。因此控制系統(tǒng)要實現(xiàn)在以上兩種電壓波形下負(fù)載類型的識別。 目的 是 ： （ 1） 限制大功率 阻性負(fù)載如 （ 電爐子、熱水器等 ） ； （ 2） 放開計算機類負(fù)載的使用； （ 3） 可以根據(jù) 學(xué)校的具體 要求設(shè)定限制允許使用的計算機功率的值 （ 一般定為 300500W） ，當(dāng) 檢測到用戶使用非法電器時，將立即斷電，去 掉非法負(fù)載后 恢復(fù)供電。 石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 2 本設(shè)計 主要研究內(nèi)容 及創(chuàng)新點 主要研究內(nèi)容 本設(shè)計 運用單片機原理與接口技術(shù)、電子線路 CAD、模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)、程序設(shè)計等 [2]，對公寓用電主回路上負(fù) 載的智能識別進(jìn)行研究，采用單片機進(jìn)行處理和控制，準(zhǔn)確地判斷電路中接入 負(fù)載的功率 、電壓、電流、諧波等 特性，從而識別 出 大功率 阻性負(fù)載 電器并限制其使用， 在節(jié)約用電、減少安全隱患的同時 又不影響常規(guī)電器的正常使用 。 主要 創(chuàng)新點 本系統(tǒng) 可根據(jù)實際情況 ， 通過軟件靈活設(shè)置用戶的最大負(fù)載功率，能夠識別出阻性負(fù)載中的 惡性負(fù)載 ，并限制其使用。 石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 3 第 2 章 負(fù)載分類及特征 學(xué)生公寓常見的用電負(fù)載類型 及其特性 負(fù)載分類及其特性 通過調(diào)查研究，學(xué)生 公寓 常用的用電器可分為三大類 ： (1)計算機類 負(fù)載：這類負(fù)載在供電電壓為標(biāo)準(zhǔn)正弦波的情況下，電流畸變成非正弦波，呈脈沖狀，包含了大量的諧波分量，如計算機、充電器等。 (2)阻性負(fù)載： 電流和電壓同步變化，相位差為 “零度 ”，工作時會產(chǎn)生熱量 （ 焦耳熱 ） ，常見的阻性負(fù)載有電爐、電熱杯、電熱毯、飲水機、白熾燈等 。 (3)感性負(fù)載 ：電壓和電流的波形相同，相位不同，電流的 變化滯后電壓變化一個相位差，如日光燈。 惡性負(fù)載是指那些類似于純電阻性的用電器，也 稱為類阻性負(fù)載，如：白熾燈、電爐 子、熱得快、電吹風(fēng)等。這可以從兩個方面來理解：其一，從能量角度來看，惡性負(fù)載是指將吸收的電能大部分轉(zhuǎn)化為熱能釋放，只有很少一部分轉(zhuǎn)化為其他能量（ 如：光能、機械能 ） ；其二，從伏安特性 （ VI） 角度來看，凡是 VI 特性類似于電阻 VI 特性的用電器，統(tǒng)稱為惡性負(fù)載 [3]。 惡性負(fù)載具有以下特性： （ 1） 電壓和電流的波形相同； （ 2） 電壓和電流的相位相同； （ 3） 功率因數(shù)等于 1。 各類負(fù)載接入電路 后的特點 (1)計算機類 負(fù)載接入
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