知识竞赛抢答器PLC设计 (2)

毕业设计（论文）题目：智能型低压断路器研究

学生姓名：

学号：

所在学院：

专业班级：电气工程及其自动化1001班

届别：

指导教师：

目录

1 绪论 (1)

1.1 智能型低压断路器的研究意义 (1)

1.2 低压断路器概述及智能化前景 (2)

1.3 本设计的主要工作 (3)

2 智能型低压断路器的方案设计 (4)

2.1 智能型低压断路器的工作原理 (4)

2.2 设计方案的选择 (4)

2.3 控制核心单片机的选用 (5)

3 智能型低压断路器的模块化设计 (7)

3.1 模拟信号采集模块 (7)

3.2 信号处理模块 (8)

3.3 单片机输入输出模块 (10)

3.4 故障保护 (11)

3.5 电源设计 (12)

3.6 串口通信 (13)

4 智能型低压断路器的软件设计 (14)

4.1 软件总体设计方案 (14)

4.2 初始化程序 (15)

4.3 A/D转换子程序 (17)

4.4 LCD显示子程序 (18)

4.5 故障判断子程序 (18)

4.6 中断子程序 (18)

5 仿真与调试 (20)

参考文献： (21)

皖西学院2014届本科毕业设计

智能型低压断路器研究

摘要：为了将低压断路器智能化，采用AT89C51单片机作为智能控制器。使用电压和电流互感器采集电压及电流信号，经过放大处理进入ADC0808进行AD转换，单片机根据采集的数字信号进行智能控制，在LCD液晶屏上显示电压及电流，当检测到的信号超出设定安全值，单片机将根据设定的时间决定是否动作，做出判断后，驱动脱扣器，使断路器断开，并将故障原因显示在液晶屏上，当故障恢复时，单片机控制脱扣器让断路器闭合，整个电路恢复正常。

关键词:低压；断路器；AT89C51；故障保护

Research on Intelligent Controller of Low-voltage Circuit Breaker

Student: Yangchao(Faculty Adviser: Lioushilin)

(College of mechanical and Electronic Engineering, West Anhui University) Abstract: In order to low-voltage circuit breaker intelligent, AT89C51 MCU is used as the intelligent controller. V oltage transformers and current transformers are collecting signals of voltage and current. The signal into the ADC0808 conduct AD conversion after amplification. MCU is used to intelligently control based on signal of acquisition digital. Display of voltage and current in LCD screen. The MCU will according to the set time to decide whether the action when the detected signal exceeds the safety value. It make a judgment, than driving release for disconnect the circuit breaker. And the fault is displayed on the LCD screen. The MCU control release for circuit breaker closed, the whole circuit back to normal, when the recover from previous failure.

Keywords: low-voltage; circuit breaker; AT89C51; fault protection

1 绪论

1.1 智能型低压断路器的研究意义

目前科学技术在蓬勃发展，电力电子技术方面的进步更可谓一日千里，随着应用层面的不断加深，电力系统的拓扑结构和运行方式越来越复杂，因此我们要对电力设备的各方面性能以及设备创新提出更高的要求，但是传统断路器的发展根本无法满足高速发展的现代电力系统自动化的需要。将低压断路器进行智能化在如今看来是很有必要的，也是迫在眉睫的。

1.2 低压断路器概述及智能化前景

低压断路器是一种广泛应用的电力设备，在供配电系统中必不可缺，它是一种自动开关，它既可以手动分断，又能自动进行各过压、欠压、过流保护的设备，即除了要能正常分合外，还要在相关故障时能快速可靠分断相应短路故障电压及电流，且不能有乱动或拒动现象的产生。其主要结构如下图1-1所示。

图1-1 低压断路器结构图

断路器根据检测的模拟量，决定脱扣线圈是否动作，其性能很大程度上取决于对电路进行参数检测的脱扣器的性能。在单片机大量应用的今天，保护装置由之前的电子式、电磁式迅速转入智能化发展的轨道，智能型低压断路器与传统断路器相比更加准确、人性化，安全性能更高。脱扣器也向多功能方向发展。

智能型低压断路器中使用的多功能脱扣器是集保护、测量、监控于一体的智能应用核心，是智能型断路器的“大脑”。它主要由微处理器为中枢、并兼有信号检测采集模块、