电能表终端项目说明.doc

基于BF532/531的三相多功能电能表终端项目的附加说明1、 项目概述项目名称：基于ADI BF532/531的0.2S三相多功能电能表终端该项目是由美国模拟器件公司（简称ADI）委托设计的，主要针对于中国不断增长中的中、高端三相多功能电能表市场。该项目将指定采用ADSP-BF532/531处理器芯片作为电能计量的核心处理器，同时指定AD73360/AD73360L作为电能计量数据采集前端的模数转换芯片，其它相关芯片将尽可能采用ADI提供的相关芯片；为节省成本，用于显示、通讯规约和数据存储器件将由设计方自行选定。2、 基本组成和框图2.1、基本组成部分 信号调理和数据采集部分 输入的三相电压经电阻分压网络按比例分压，线电流则由电流传感器测量得到。三相6通道的电流和电压信号将输入到16位ADCAD73360/AD73360L， 把调理后的电压和电流信号转换成数字信号，并把串行输出数据送入后端的处理器ADSP-BF532/531。 电能计量既数字信号处理部分 BF532/531处理器用于高速数字信号处理，将完成所有的电能计量工作。考虑到代码安全，可采用以下方式，通电时，BF532/531软件可从微控制器的SPI口加载。 通讯规约和数据存储部分 BF532/531将负责完成所有的电力和通讯规约要求，将负责数据的安全控制，同时要记录各相电压和线电流的失压次数，失压持续时间、第一次失压和最近一次恢复正常的时间。 数据存储则是多功能电表必须的。 LCD显示部分 BF532/531把存储和计算所得的参数名称及其数据显示在定制的 LCD 显示屏上。使用外部按键可以设置显示方式：滚动方式或选择参数方式。 通讯部分将提供多种要求的通讯接口，RS-232，RS485，红外接口等。具体要求可参照DL/T 6451997。 电源管理部分 系统电源则要求板上的三相电源供电。即使只剩下三相中的一相可用，该系统仍能维持正常工作。在整个电源故障的情况下，系统须由后备电池供电。因此，在电源故障期间，后备电池要保证用户读电表或下载数据。由于ADI的Blackfin处理器BF532/531具有非常好的电源管理功能，可以很好的控制计量部分的功耗；有效的电源管理使得即便在主电源不能用的情况下，也可以极低的功耗维持正常工作很长时间。2.2、框图显示接口板信号处理板强电板电阻网络互感器电源部分AD73360LBF531SDRAMFLASHLCD Controller LCD按键RS-232 RTC电源管 理电池红外接口3、 技术要求3.1、主要技术要求 符合GB/T 178831999 和DL/T 6141997的0.2S 级精度电能表标准，同时兼容0.5S级精度电能表。 对非正弦和动态负载具有 0.2 级精度 符合 IEC 687 的 EMI/EMC 要求 采用ADI 6通道同步采样的16位 ADCAD73360L 3 相 3 线, 或3 相4 线工作（可根据最终客户要求出厂配置） 相电流和相电压的真有效值测量 字符 LCD 显示（可根据最终客户要求定制） 周期地显示所测参数名称和数据 能进行电能表的校准和设置 标称电流 5 A ( 最大值为标称值的120% ) 计算下列参数： 三相有功功率、视在功率和无功功率 三相有功电能、视在电能和无功电能 三相电压和电流的有效值（RMS） 线频率 每相的功率因数和总功率因数 最大需量（选择参数） 增加需量（选择参数） 累计需量（选择参数） 可编程 CTPT 比 各相谐波分析到21次谐波。（可选择包括谐波的有功功率，无功功率，视在功率，功率因数等） 符合DL/T 6451997的通讯规约 光隔离异步通信口 RS-232 RS-485 电能校准 LED (脉冲输出) 后备电源，使操作员在断电情况下有时间读或下载数据 停电换电池数据保存时间： =1小时 停电换电池数据时间 10年可选功能要求： 在非易失闪速存储器中存储下列数据： 2 个月内的日数据： 一天内多种可编程的时间段 每种时间段可以取 4 个名字中的一个名字 根据不同季节（包括节假日）， 可分别设置使用时间 存储下列参数： 正有功电能、负有功电能 无功电能 视在电能 正和负无功电能、有功电能及视在电能的最大需量 各种电能的累计需量 防窜改数据包括： 一个月内每相电压的失压次数 一个月内每相电压的总失压时间 一个月内每相电压第一次失压的日期和时间 一个月内每相电压最后一次恢复正常的日期和时间l 防窜改数据包括： 一个月内每相电压的失压次数 一个月内每相电压的总失压时间 一个月内每相电压第一次失压的日期和时间 一个月内每相电压最后一次恢复正常的日期和时间3.2、功能说明（由使用手册来详细说明）l 系统初始化及启动功能l 电能计量功能l 系统补偿与校准功能l 谐波分析功能l 其它补充功能4、 时间进度任务日程启动: 合同签署；项目正式启动. T0: 2005-03-10完成基本模块的开发移植并通过测试T1: 2005-04-01支持第一个客户开始产品的样机设计T2: 2005-06-01支持第一个客户完成产品样机T3: 2005-12-015、 验收要求5.1、系统要求a) 完整的0.2S三相多功能电能表样机，参照有关国家标准b) 详细的操作说明（使用手册）c) 系统组成框图5.2、硬件要求d) 硬件原理图e) 元器件列表，包括采购渠道。f) 主要器件参数指标g) PCB版图设计参考5.3、软件要求h) 软件流程图i) 核心算法结构及原理j) 核心算法代码库函数及使用说明k) 核心算法源代码及说明6、国家标准6.1、主要参考国家标准：GB/T 178831999 0.2S级和0.5S级静止式交流有功电