电表检测系统

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1、电表检测系统一、表位机功能1. 误差处理2. 秒脉冲处理、时钟3. 走字需量检测（包括耐压走字）4. 寻标电流回路及电压回路5. 费控表处理6. 起动、潜动检测7.485、载波通信功能8. 卡表处理，发卡仿真，读、写卡9. 红外读写头（这部分可先不考虑）10. 显示键盘，表位部分的led显示及按键处理11. 跳合闸状态检测模块12. 遥信、遥测13. 走齐功能，指走字走齐，采用电压寻标电路14. 表位系统 pwm 波作用？15. 涵普误差计主程序16. 采集器、集中器的检测17. Gps 授时18.485 级联19. 串口服务器 hub20. 表位机的安全措施，保护措施 二、各模块功能实现1.

2、 显示模块， 6 位数码管，采用共阳极，（共阴极驱动时，单片机电流驱动能 力有限） max7219实现显示（或74ls164 ）2. 寻标电路（电流寻标和电压寻标） 寻黑标，采用电流寻标。电表输入电压220v，电流单独经1 :1互感器接入电表，并接入一继电器控制输入。表位机检测到第一个脉 冲后，马上关断继电器，切断寻标电流。采用电压寻标找黑标时，切:i I.咼桅测- n：=1石&在徘甬矿线卜|.1断电压后，会导致整个电表停止工作，不利于测试。RE52寻标切断RELABLAYPST 电压寻标，用于走齐功能。比如两个电表一个9度，一个9.5度，有pc设定目标10度。PC 先通过 485 通信板读回

3、当前电表电能，然后与目标值比较计算出每个 表位脉冲数，然后返回给每个误差从机。接着走字，误差从机计脉冲 数，当两者脉冲数相等时，则断开电压。3. 误差从机 电表脉冲输入，包括有时t中脉冲、有功、无功、需量。脉冲输 入先经过lm339，把从电表读入的波形进行修正，利于单片机检测， 提高精度，输出波形经选择进入单片机进行处理。 费控表和跳合闸状态检测以及自动短接功能。这里费控和跳合 闸的检测都是检测电表内部继电器的状态，通过电流回路中加入互感 电流器实现回路通断的检测。（可否结合自动短接状态，判断电表接 入电流回路是否通，并可将电表未接好，即电流回路未通此状态显示 于数码管） 脉冲通道的选择，由主

4、机或pc机发送命令，经485通信板，来 与误差从机通信。误差从机控制EPM7032来进行通道的切换（通道切 换可换成模拟开关实现） 控制六位数码管显示 计数标准时钟脉冲数和标准表高频脉冲数 计算误差精度 与误差主机的串口通信 需有防止电表脉冲接入高电压信号的电路，以免烧毁表位机 （脉冲输入端本身加有一个保险丝） 拨码开关，表位机地址设定4. 误差主机 标准表高频脉冲输入与标准时钟脉冲输入，经24路模拟开关输 入进 24 个误差从机。高频脉冲和基准时钟买的输入是否需加缓冲器后进入单片？ 误差从机与误差主机的通信，24路通信。误差主机与误差从机 间6跟线连接。TXD、RXD，两根串口通信线；EN，

5、片选信号线； BZB，标准表高频脉冲线；BZT，基准时钟信号线；GND,接地线。 误差主机与主控机通信，采用串口通信，传输各表位误差精度， 脉冲数，以及接收控制命令（误差通信规约）。这里误差主机需有两路串口输出，海盐以前是用 8250 扩展出一路 串口，可否以后采用两个串口的单片机!5. 通信板（485） 由 pc 机经 232 转 485（485 通信板），控制 24 路 485 通道，直 接连到电表。 采用串口服务器方式。（是不是通信板可省略）校表台所挂电 表少时，采用 485 通信板方式；多时采用串口服务器通信方式，这样 做速度快。 电表少时。485通信可否采用485总线方式，将所有电表

6、485 端子挂到 485 总线上，总线通过 485 转 232 直接接入 pc 机。我觉得 本身实际中电表的 485 通信就是总线通信，不应该单独通信，也省了 通道的切换。这样做可能上位机上就多些处理。6. GPRS 通信7. 主控机 负责误差通信规约的解析，标准表控制，电源系统控制，误差系 统控制。主控机控制电源输出有两种方式：1. 直接检测功放输出（包括电压、电流的大小），将数据返回主 控机，然后主控机调整输出，直到输出稳定正确2. 功放的输出有标准表检测，然后由标准表返回当前数据（电压、 电流）给主控机，主控机调整输出，直到输出稳定正确8. 集中器、采集器检测 主要是通信，通道的切换。软

7、件上实现各种协议，台子主要提供 电压电流。9. 键盘（键盘与pc机的切换通过设计一开关来转换）10.5v、12v 开关电源补充：1. 三相辅助电源，电流：100、50、20、10、5、2.5、1、0.5、0.25、0.1A ;电压:57.7、500、220、380V ;电 压、电流档位的切换通过主控机控制各相升流板，利用继电器来切换 档位。三相电压接口： DB15 ；三相电流接口： DB9。另有电源控制 DB9、标准表控制DB9，信号A、B、C三路接口 DB9公头（提供三相 电压、电流信号，每路含电压电流），485通讯DB9公头（这路接口现 已不用），标准脉冲DB9公头，误差机DB9公头，PC

8、机DB9公头， 键盘DB15 公头。2. 脉冲输入 三相校表台包括：有功正负、无功 1（无功 1、2 象限）、无功 2 （无功 3、4 象限）、时钟、485（两路）、多功能（主要指需量）。接口： USB （每类脉冲两路，正负）电表脉冲现在多数为有源输出（无源输出已经不做，一般去上升 沿采样），脉冲输入至从机，都经过 LM339 进行波形整形，进入 LM339 前都有上拉电阻，这样接无源输出也行。另外标准表脉冲和标 准表时钟信号送到误差主机上都会有上拉电阻。从机中脉冲通道选择被校表时钟脉冲输出频率幅度：1HZ/0.5HZ输出电压幅度： 5V （仅对低频信号，高频信号如标准表脉冲从手 册上查）3.

9、 遥控、遥信、门节点他们这边也不清楚4. 卡表检测 实际上就是检测电表电流回路状态，即内部继电器的状态。通过在电流回路中加入一小电流互感器来实现。电流互感器出来的信号经 整形、放大到输出。卡表检测中，输入电流为1.2Imax 时，有个被校表跳闸功能检测。5. 载波载波模块：晓程、东软、鼎信、瑞斯康 载波箱包括：载波板，四个衰减器，四个载波模块（接口 DB9） （模块和衰减器都是买来的）载波板：ABC三相输入，同时也有4路电压输入（我觉得这里 可以省掉，测试载波通信只需一路电压就行，并不需要给每个模块单 独一路输入），经继电器控制，入衰减器（或不经衰减器），到载波 模块。板上有四路232载波模块

10、与pc机通信的接口，由继电器控制哪 路输出。由于单相校表台电压输入都隔离了，所以单相校表台载波测试使 用的电压为单独一路输入。6. 继电器两端并接二极管继电器是电感性负载，当驱动电路关断线圈电流时，电感中贮存 的能量通过感应产生很高的电压，对系统产生干扰，严重时会损坏继 电器输出端。续流二极管能够提供电流回路并将感应电压限制在电源 电压二极管正向压降的范围内，从而减少了继电器关断线圈对系统 的干扰，并保护了线圈驱动电路，像 MC1413 等驱动电路都是内嵌续 流二极管。7. 与pc接口1 路以太网，1 路 485 通信 RS232 串口，1 路载波 RS232 串口，1路与主控机通信RS232

11、串口8. 双 485双 485 主要是为不同的系统准备的，比如说一个肯定是要给电力 局或其他收费单位的，那一路根本不许别人动，接进去监听也不行， 另外一路就是给用户备用的，比如说用户想作一套监控系统，就可以 用第二个 485 了多功能表一般都是用在要求比较高的地方，如关口表、用电大客 户的计量收费表、变电站的计量表等，现在由于变电站大多开始智能 化管理，用电大户，关口也都在逐渐实现远抄等现代化的管理方式的 时候，一套 485就不够用，二套485的要求不是电表厂家要做的，而 是电力系统和成套设备厂家要求做的。这里主要还是为了保证远程适 时监控的需要而加的，一套用于现场管理监控，一套用于远程管理监

12、 控，互不干扰，毕竟485的通讯距离只有1KM。在用户侧:一个给负控,一个接采集 在电厂或变电站:一个给本地监控,一个接采集9. 表位机地址海盐以前地址的区分交给误差主机和 485 通信板来处理，也就是 通过模拟开关，片选信号来识别时哪路。涵普的设计采用了拨码开关来设置每一个误差从机的地址 （我认为 这种方法好）。采用这种方式，从机和主机的通信就可用总线形式完成， 而没必要通过模拟开关选择通道。不过好像增加了成本（如果用 485总线，则每个从机都要有专门的485 芯片)10. 衰减器衰减器是在指定的频率范围内，一种用以引入一预定衰减的电路。 一般以所引入衰减的分贝数及其特性阻衰减器抗的欧姆数来

13、标明。在 有线电视系统里广泛使用衰减器以便满足多端口对电平的要求。如放 大器的输入端、输出端电平的控制、分支衰减量的控制。衰减器有无 源衰减器和有源衰减器两种。有源衰减器与其他热敏元件相配合组成 可变衰减器，装置在放大器内用于自动增益或斜率控制电路中。无源 衰减器有固定衰减器和可调衰减器。主要用途衰减器有以下基本用途： 1) 控制功率电平：在微波超外差接收机 中对本振输出功率进行控制，获得光敏衰减器最佳噪声系数和变频损 耗，达到最佳接收效果。在微波接收机中，实现自动增益控制，改善 动态范围。2) 去耦元件：作为振荡器与负载之间的去耦合元件。3) 相 对标准：作为比较功率电平的相对标准。 4) 用于雷达抗干扰中的跳变 衰减器：是一种衰减量能突变的可变衰减器，平时不引入衰减，遇到 外界干扰时，突然加大衰减。从微波网络观点看，衰减器是一个二端 口有耗微波网络。它属于通过型微波元件。11. 时段投切线 多费率表，不同费率时段切换的时间点的误差测试 通信板：74hc14 :六反相施密特触发器16c550、16c554 :串行端口扩展芯片Cd4051:8 通道模拟开关为何 485 通信板不用模拟开关，而采用继电器控制方式，来切换 通道？