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储能电机故障波形分析软件设计
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2021-01-19
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摘要:针对变电站隔离开关智能I/O装置项目故障录波信息后台分析的需求,对智能I/O装置的通信协议和数据信息对象模型、信息分析处理算法和波形操作显示方法进行了分析研究,采用VC++集成开发环境设计实现了与智能I/O装置的通信协议包设计、面向对象的波形信息管理和访问、波形信息分析处理。 基于虚拟仪表的理念和方法,参照Fluke示波表波形操作显示的方法完成了软件人机交互界面的设计。所设计的软件符合用户技术规范书的要求,并投入工程应用。 1.引言 隔离开关智能I/O装置是智能变电站的一种设备的智能组件,主要用于隔离开关工作状态的监控,并接收间隔层设备下达的命令控制隔离开关分合,监控操
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储能电机故障波形分析软件设计储能电机故障波形分析软件设计
摘要:针对变电站隔离开关智能I/O装置项目故障录波信息后台分析的需求,对智能I/O装置的通信协议和数据信
息对象模型、信息分析处理算法和波形操作显示方法进行了分析研究,采用VC++集成开发环境设计实现了与智
能I/O装置的通信协议包设计、面向对象的波形信息管理和访问、波形信息分析处理。 基于虚拟仪表的理念
和方法,参照Fluke示波表波形操作显示的方法完成了软件人机交互界面的设计。所设计的软件符合用户技术规
范书的要求,并投入工程应用。 1.引言 隔离开关智能I/O装置是智能变电站的一种设备的智能组件,主
要用于隔离开关工作状态的监控,并接收间隔层设备下达的命令控制隔离开关分合,监控操
摘要:针对变电站隔离开关智能 摘要:针对变电站隔离开关智能I/O装置项目故障录波信息后台分析的需求,对智能装置项目故障录波信息后台分析的需求,对智能I/O装置的通信协议和数据信息对象模装置的通信协议和数据信息对象模
型、信息分析处理算法和波形操作显示方法进行了分析研究,采用型、信息分析处理算法和波形操作显示方法进行了分析研究,采用VC++集成开发环境设计实现了与智能集成开发环境设计实现了与智能I/O装置的通信协议包装置的通信协议包
设计、面向对象的波形信息管理和访问、波形信息分析处理。设计、面向对象的波形信息管理和访问、波形信息分析处理。
基于虚拟仪表的理念和方法,参照Fluke示波表波形操作显示的方法完成了软件人机交互界面的设计。所设计的软件符合
用户技术规范书的要求,并投入工程应用。
1.引言
隔离开关智能I/O装置是智能变电站的一种设备的智能组件,主要用于隔离开关工作状态的监控,并接收间隔层设备下达
的命令控制隔离开关分合,监控操作机构储能电机的工作状态,一旦电机运行出现异常,立即切断电机操作电源,防止电机损
坏,并记录电机异常时电机工作电压、电流等工作参数的波形数据。电机故障后,还要利用装置记录的电机启动波形和故障波
形数据定量分析故障原因,用于改进电机设计或为电机选型提供依据。
根据与协作企业签订的技术规范书[1],课题组在完成装置本体设计的同时,还要完成储能电机故障波形分析软件设计,用
于装置记录波形的后台分析显示。
根据教育部推行的大学生创新创业训练计划,本创新训练团队选取上述项目中波形分析软件设计作为研究课题,完成软件
需求分析、概要设计、编码调试、应用推广等方面的创新过程训练,并设计与实现了该软件项目的。
2.需求分析
根据本创新训练项目申报表提出的实施方案,本项目主要完成一种操作机构储能电机启动和故障波形分析软件的设计与实
现,其启动和故障波形由智能I/O装置实时运行过程中记录,并保存在装置的非易失性存储器中。为了实现对故障波形的分析
显示,首先需要实现智能I/O装置的通信协议包,获取其采集和记录的波形数据;根据装置记录的波形信息的特点,需要设计
相应的信息对象模型,对采集的数据信息进行管理、存储和访问操作;按照技术规范书的要求,选取傅里叶变换算法计算基波
分量的有效值,并选用均方根算法计算交流信号的有效值;设计友好的人机交互界面,实现对所获取波形的显示、平移、放
大/缩小等操作,为电机工程师分析故障原因提供直观的分析工具。
3.概要设计
根据上述分析,本软件主要由人机交互界面、底层串行通信线程、Modbus协议软件包和数据对象访问操作等四部分组
成,各部分的信息交互关系如图1所示。
图1中各组成模块主要的访问操作和数据流向关系如下:操作人员通过用户界面发出通信请求后,相应的界面操作函数立
即向通信线程发送指定的请求消息;通信线程收到消息后,调用Modbus协议包中的相应函数组织请求报文,并调用串口通信
对象中的发送函数将请求命令发送给智能I/O装置;之后等待接收装置的响应报文,并调用解帧函数提取装置上报的信息,并
将提取的数据保存到相应的数据对象之中。
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