S485總線(xiàn)在智能電能表檢定裝置中的運(yùn)用分析

精品文檔-下載后可編輯S485總線(xiàn)在智能電能表檢定裝置中的運(yùn)用分析【摘要】RS485總線(xiàn)廣泛應(yīng)用到在智能電能表檢定裝置系統(tǒng)和硬件設(shè)計(jì)中，極大提高智能電能表檢定裝置檢測(cè)效率。本文通過(guò)對(duì)RS485總線(xiàn)的概念、特點(diǎn)以及RS485總線(xiàn)技術(shù)的基本原理進(jìn)行介紹，進(jìn)而分析了RS485總線(xiàn)在智能電能表檢定裝置中的運(yùn)用。

【關(guān)鍵詞】智能電能表檢定裝置；RS485總線(xiàn)；運(yùn)用

隨著智能電能表檢定裝置在電力系統(tǒng)中不斷的推廣和應(yīng)用，確保智能電能表檢定裝置的準(zhǔn)確性和安全可靠性，極大提高電能表抄錄電力計(jì)量且將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)電腦上的速率，這就成為了相關(guān)工作人員的主要職責(zé)，也是電力系統(tǒng)穩(wěn)定和電力市場(chǎng)健康發(fā)展的重要目標(biāo)。而RS485總線(xiàn)建立的智能電能表檢定裝置的聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)，極大提高了通信數(shù)據(jù)交換的速率和電流傳輸率，更加方便了電能表檢定裝置的監(jiān)測(cè)工作。

1、RS485總線(xiàn)概述

1.1RS485總線(xiàn)概念及特點(diǎn)

RS485總線(xiàn)是對(duì)以往RS232通信接口的改進(jìn)，主要適用于現(xiàn)場(chǎng)通信距離達(dá)到幾千米的通信系統(tǒng)中，由于RS485總線(xiàn)采用的是平衡發(fā)送和差分接收的形式，因而RS總線(xiàn)具有較強(qiáng)的抑制共模干擾的功能，同時(shí)RS485總線(xiàn)采用的接發(fā)器具有較強(qiáng)的靈敏度，且在使用RS總線(xiàn)485過(guò)程中能夠檢測(cè)到低至200mV的電壓，因而RS485總線(xiàn)可以使傳輸信號(hào)可以在幾千米以外得到恢復(fù)，另外，RS485總線(xiàn)在工作中主要是半雙工的工作方式，需要采用使能信號(hào)對(duì)RS485總線(xiàn)的發(fā)送電路進(jìn)行有效的控制，且RS485總線(xiàn)便于多點(diǎn)互聯(lián)，這樣可以節(jié)省信號(hào)線(xiàn)的用量和成本，除了上述的特點(diǎn)之外，RS485總線(xiàn)在使用時(shí)可以聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成一種分布式系統(tǒng)，可以支持幾十臺(tái)驅(qū)動(dòng)器和接收器的并聯(lián)，體現(xiàn)安全可靠、使用簡(jiǎn)便和分布簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)，因而，ES485總線(xiàn)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到電力系統(tǒng)中，尤其在智能電能表檢定裝置中得到廣泛的應(yīng)用，且發(fā)揮了很大的作用。

1.2RS485總線(xiàn)技術(shù)的基本原理

RS485總線(xiàn)技術(shù)的基本原理只要是通過(guò)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及集成電路、智能傳感技術(shù)等多種技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的有效控制，確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠和穩(wěn)定，RS485總線(xiàn)技術(shù)在工作中實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與控制裝置之間建立了一宗集并聯(lián)串行、雙向且多點(diǎn)分布控制等功能于一體的聯(lián)網(wǎng)通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中RS485總線(xiàn)技術(shù)在智能電能表檢定裝置的應(yīng)用中體現(xiàn)了較強(qiáng)的抗干擾能力，而且RS485總線(xiàn)形成的聯(lián)網(wǎng)通訊系統(tǒng)中采用的芯片是不容易損壞，在傳輸信號(hào)中傳輸速率較高，且在幾千米的通信距離中迅速檢測(cè)到通信信號(hào)，極大提高了控制系統(tǒng)及裝置對(duì)現(xiàn)象設(shè)備的控制效果，另外，在RS485總線(xiàn)控制系統(tǒng)中通過(guò)采用RS232串口與RS485總線(xiàn)系統(tǒng)的相結(jié)合，將大量的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)電腦上，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與計(jì)算機(jī)電腦控制系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換，因而，RS485總線(xiàn)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到智能電能表檢定裝置中，極大提高了電能表電力計(jì)量的準(zhǔn)確性和計(jì)量效率。

2、RS485總線(xiàn)技術(shù)在智能電能表檢定裝置中的應(yīng)用

2.1RS485總線(xiàn)通信接口電路的設(shè)計(jì)

RS485總線(xiàn)技術(shù)在智能表能表檢定裝置的應(yīng)用中其采用的半雙工異步通信系統(tǒng)，在集中控制系統(tǒng)與多個(gè)控制點(diǎn)中發(fā)揮了很大的作用，由于智能電能表檢定裝置中控制點(diǎn)較多，且每一個(gè)控制點(diǎn)之間的通信距離較遠(yuǎn)，這就使智能電能表檢定裝置檢測(cè)工作時(shí)會(huì)遭受到多重介質(zhì)干擾信號(hào)的影響，從而直接影響到智能電能表檢定裝置數(shù)據(jù)接收的可靠性，此時(shí)若智能電能表檢定裝置中硬件設(shè)計(jì)不科學(xué)合理的話(huà)，就會(huì)影響ES485總線(xiàn)通訊系統(tǒng)通信數(shù)據(jù)的接受和傳輸，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成真?zhèn)€智能電能表檢定裝置停止工作，從而影響電力計(jì)量抄錄等計(jì)量工作，也會(huì)給智能電能表故障診斷、排查與檢修工作帶來(lái)困難，目前，在智能電能表檢定裝置硬件設(shè)計(jì)中通過(guò)采用RS485總線(xiàn)通信接口電路設(shè)計(jì)方法，從而完善智能電能表檢定裝置通信接口電路設(shè)計(jì)，由于RS485總線(xiàn)通信接口電路設(shè)計(jì)的形式主要包括隔離式和非隔離式，其中隔離式的RS485總線(xiàn)通信接口電路可以有效防止RS485總線(xiàn)聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)對(duì)電能表檢測(cè)系統(tǒng)的干擾和影響，在設(shè)計(jì)隔離式通信接口電路中可以采用數(shù)字隔離器件和光耦器件來(lái)完成隔離式通信接口電路，由于光耦器件可以影響到RS485總線(xiàn)通信數(shù)據(jù)的傳輸速率，因而在選用光耦器件時(shí)要注意檢查光耦器件的上升與下降時(shí)間不能超出最小時(shí)間寬度的30%，其中“最小時(shí)間寬度”意味光耦器件最大波特所對(duì)應(yīng)的傳輸一個(gè)二進(jìn)制單位所用的時(shí)間，因而最好的光耦器件其上升與下降速率較快，而且具有適宜的電流傳輸比，這種光耦器件應(yīng)用到隔離式通信接口電路設(shè)計(jì)中可以大幅度提高RS總線(xiàn)通信接口電路的電流傳輸速率；此外，非隔離式RS485總線(xiàn)通信接口電路設(shè)計(jì)主要是通過(guò)電能表檢定裝置中的接口卡將RS232標(biāo)準(zhǔn)的串行口轉(zhuǎn)變?yōu)镽S485總線(xiàn)通信接口，且與電能表檢定裝置TTL電平兼容，這樣使通信接口無(wú)需再安裝其他器件，且有效避免RS485總線(xiàn)聯(lián)網(wǎng)通訊系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)電腦通信模塊之間發(fā)生電氣設(shè)備故障和安全事故，極大提高了智能電能表檢定裝置電流傳輸效率和數(shù)據(jù)交換的準(zhǔn)確性和安全可靠性。

2.2單相智能電能表檢定裝置的通信協(xié)議

RS485總線(xiàn)形成的聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)極大提高了電能表檢定裝置工作的安全可靠性和數(shù)據(jù)收發(fā)的準(zhǔn)確性，而RS485總線(xiàn)聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)安全可靠性和準(zhǔn)確的發(fā)揮，主要依靠于單相智能電能表檢定裝置通信協(xié)議，即必須在上、下機(jī)通信雙方通信協(xié)議相同的基礎(chǔ)上，這就意味著為了使RS485總線(xiàn)通信系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)得到最大的發(fā)揮，需要智能電能表檢定裝置中上、下機(jī)通信雙發(fā)具有相同的波特率和信息傳輸格式，目前，智能電能表檢定裝置通信雙方的波特率是9600bps，且其幀長(zhǎng)度是10字節(jié)，為了有效提高智能電能表檢定裝置通信系統(tǒng)的抗干擾能力，在單相智能電能表檢定裝置通信協(xié)議中采用幀檢驗(yàn)和幀超時(shí)的檢測(cè)方法，以此便于開(kāi)展表鑒定裝置故障診斷和檢修工作。

結(jié)論

綜上所述，隨著RS485總線(xiàn)在智能電能表檢定裝置中發(fā)揮的作用越來(lái)越明顯，技術(shù)人員對(duì)RS485總線(xiàn)的研究也加大了投入力度。經(jīng)過(guò)一段時(shí)