基于Modbus的三相電能表設(shè)計(jì).pdf

1、國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，使得電能在各行各業(yè)的需求也越來(lái)越大，供電質(zhì)量要求也隨之提高，智能電網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生。電能表作為智能電網(wǎng)這一高級(jí)量測(cè)體系的重要組成部分，其要求也隨之提高。在滿足基本的精確測(cè)量，準(zhǔn)確計(jì)費(fèi)的同時(shí)，更著重其通訊、組網(wǎng)及用戶交互方面的功能。然而我國(guó)的電能表在通訊技術(shù)方面沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，多種通信技術(shù)共存，因而面臨如何采用合適的通訊技術(shù)組網(wǎng)的問(wèn)題。本文旨在研究一款基于Modbus的電能表，并給出了組網(wǎng)方案。
　　 首先，本文回顧

2、了電能表的發(fā)展歷史，介紹了該課題的選題背景及研究意義，并且了解了國(guó)內(nèi)外在電能表通訊技術(shù)方面的發(fā)展現(xiàn)狀及最新動(dòng)態(tài)。簡(jiǎn)單對(duì)比了國(guó)內(nèi)現(xiàn)在通用的幾種通訊技術(shù)，分析了各種技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。接著，了解了該協(xié)議的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程及電氣接口。對(duì)Modbus的組網(wǎng)進(jìn)行構(gòu)架，建立了基于Modbus的智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
　　 詳細(xì)介紹了Modbus協(xié)議的相關(guān)知識(shí)，對(duì)Modbus協(xié)議的CRC校驗(yàn)算法進(jìn)行了研究，詳細(xì)分析了該算法的原理，并針對(duì)電能參數(shù)傳輸過(guò)程中數(shù)據(jù)字

3、節(jié)較多的情況設(shè)計(jì)了多字節(jié)序列CRC校驗(yàn)算法，該算法能有效減少誤碼率。
　　 在電能表的硬件設(shè)計(jì)中，本文采用了專用電能計(jì)量芯片+MCU的雙核方案。選用三相電能計(jì)量芯片ADE7758，這種方案在保證計(jì)量精度的同時(shí)，有助于縮短開(kāi)發(fā)周期，減少成本。設(shè)計(jì)中將電能表分成電源模塊、電能采集及計(jì)量模塊、MCU管理模塊和Modbus通訊模塊。給出了可靠的電路原理圖并對(duì)主要芯片進(jìn)行了合理選型。同樣的，在軟件設(shè)計(jì)過(guò)程中，采用模塊化思想，將龐大復(fù)雜的軟