一種新型多費率單相電能表設計
加入技術(shù)交流群
軟件程序設計
3.1 軟件程序資源分配 多費率單相電能表軟件程序共包括初始化及主程序，X25045讀寫(xiě)程序，RS485串行通訊處理程序，中斷處理程序，定時(shí)器處理程序，HT1621顯示控制程序，電能分時(shí)段計量與掉電處理程序，系統自檢與軟件抗干擾處理八大程序模塊。系統的中斷資源分配為 INT0中斷用于 AD7755脈沖檢測，INT1用于秒同步檢測，定時(shí)器 T0用于定時(shí)100ms，T1未使用，T2用于串行通訊程序波特率發(fā)生器，串行口中斷設置為 RS485異步通訊接收中斷。
3.2 程序模塊的設計 本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/173414.htm
電能表的工作過(guò)程主程序模塊如圖 3所示，每次上電要進(jìn)行初始化，初始化包括對AT89S52單片機定時(shí)器、串行口、中斷等工作方式的設定，寫(xiě)入串行存儲芯片 X25045的控制字，串行時(shí)鐘芯片 S3530A控制字，串行液晶驅動(dòng)芯片 HT1621控制字。新電能表的初次工作要對 X25045初始值設定，包括電能表表號的設置，時(shí)段的設置，時(shí)鐘的設置，存儲地址的分配等。本系統設置了三個(gè)時(shí)段，單片機每秒從時(shí)鐘芯片 S3530A中讀取時(shí)鐘值，然后根據串行存儲芯片 X25045中預先設置好的時(shí)段，分析該時(shí)刻屬于哪個(gè)時(shí)段，根據相應的時(shí)段把電能存儲 AT89S52的 RAM存儲器中，然后電能每累計夠 1度便寫(xiě)入到 X25045相應的地址中。16位液晶顯示器輪流顯示時(shí)段與電能信息。若有通訊請求將采用中斷方式與上位機進(jìn)行數據通訊。若停電，將執行掉電保護程序。其它程序模塊流程圖略。
測試結果
該電能表在淄博貝林電子有限公司進(jìn)行了誤差測試和運行試驗，上位計算機完成用電管理時(shí)段設置，設置三個(gè)費率時(shí)段，第一時(shí)段 00點(diǎn) 00分點(diǎn)到 06點(diǎn) 30分，為谷電量時(shí)段，第二時(shí)段 06點(diǎn) 30點(diǎn)到 22點(diǎn) 30分，為峰電量時(shí)段，第三時(shí)段 22點(diǎn) 30點(diǎn)到 24點(diǎn) 00分，為平電量時(shí)段。費率時(shí)段設置由電力供電公司根據國家政策規定設定到計算機管理系統中，通過(guò)RS485串行通訊傳送到電能表中，并存儲于 X25045中。每月峰、平、谷、累計電量存入電能表中，并打包傳送到上位計算機管理系統，通訊波特率設為9600 bit/s。用 0.1級標準電子式電能表校驗臺作為標準表，該多費率電能表為被測表，貝林電子有限公司針對不同負荷的情況下進(jìn)行測試，限于篇幅僅列出負荷為 5KW時(shí)的實(shí)測數據如表1 所示。測試結果表明該復費率電能表誤差小于1%，屬于 1.0級標準。經(jīng)實(shí)驗得知減小電能計量誤差方法，一是通過(guò)調節 AD7755的匹配電阻調整到精確值；二是該匹配電阻阻值要求隨溫度變化阻值變化較??；三是在電能計量過(guò)程中，在時(shí)間段的切換時(shí)，計量電能的尾數部分不足 0.01度的電能計入下一個(gè)時(shí)間段中，避免了不足 0.01度的電能丟失而造成累計電量有誤差。
表 1 標準表與被測表測量值，負荷 5KW
結束語(yǔ)
多費率電能表根據不同的時(shí)段設置，實(shí)現電能分時(shí)計量，采用 RS485串行通訊，實(shí)現電量自動(dòng)回抄，實(shí)時(shí)校時(shí)。該電能表經(jīng)淄博貝林電子有限公司生產(chǎn)表明，設計技術(shù)新穎，計量準確，走時(shí)精確，時(shí)段設置靈活，防竊電設計新穎，各項技術(shù)指標均達到國家多費率電能表的技術(shù)標準，具有廣闊的應用前景。
本文作者創(chuàng )新點(diǎn)在于采用 AD7755電能計量芯片計量準確；串行 X25045存儲靈活可靠，串行時(shí)鐘 S3530A走時(shí)精確，RS485總線(xiàn)傳輸可靠性高，防竊電新穎設計。采用 I2C總線(xiàn)結構多費率單相電能表設計更加合理，具有性?xún)r(jià)比高的特點(diǎn)。
評論