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首页MSP430F149驱动的高压开关摩擦力智能测量系统设计
本文主要探讨了一种基于MSP430F149的高压开关分合闸摩擦力模拟测量系统的设计。MSP430F149是一款低功耗、高性能的微控制器,被选用于此系统的核心控制,其在高压断路器的分合闸过程中发挥关键作用。高压断路器在操作时,由于机械运动,会在行程范围内产生摩擦力,如果摩擦力过大,不仅影响断路器的装配质量和电器部分的可靠连接,还可能影响其正常运行和寿命。 设计的系统具备智能化特性,能够同时测量力和位移这两个关键参数。它能够精确显示实时的力值和位移值,通过算法分析,可以获取在全行程范围内的最大和最小摩擦力值,以及不同位移阶段的瞬时力值。这种实时性和准确性对于监控断路器的工作状态至关重要。 测量结果通过LCD液晶触摸屏清晰直观地展示,方便用户即时查看。此外,系统还配备了微型打印机,用户可以选择将测量结果直接打印出来,便于记录和存档。更重要的是,该系统采用了USB数据通信接口,允许与上位机进行通信,实现远程监控和数据分析,进一步提升了系统的实用性和便利性。 MSP430F149的低功耗特性使得系统具有良好的便携性,无论是现场测试还是实验室环境,都能轻松携带和部署。系统设计的扩展性也得到了强调,这意味着可以根据实际需求增加或修改测量功能,使其适应不断变化的工业应用需求。 这项研究旨在通过先进的微控制器技术和智能化设计,提高高压开关分合闸摩擦力测量的精度、效率和可携带性,为高压电器设备的维护和优化提供了强大的技术支持。这种创新性的解决方案对于提升高压断路器的性能和可靠性具有重要意义。
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电子设计工程
Electronic Design Engineering
第 28卷
Vol.28
第 11期
No.11
2020年 6月
Jun. 2020
收稿日期:2019-08-30 稿件编号:201908161
作者简介:高浩然(1997—),男,山西临县人。研究方向:自动化。
众所周知,高压断路器在分合闸过程中会产生
摩擦力,而摩擦力较大的地方,会对高压断路器造成
非常不好的影响。为了保证高压断路器在分合闸过
程中的最大摩擦力值在可控范围内,指导高压断路
器的装配质量,确保高压断路器电器部分的可靠性
连接,需要对高压断路器在分合闸行程范围内产生
的最大摩擦力进行测量。
基于 MSP430F149 的高压开关分合闸摩擦力模拟测量
高浩然
1
,陈江宁
1
,王学明
2
,雷耀文
3
,陈文会
2
(1. 西北工业大学 自动化学院,陕西 西安 710129;2. 西北工业大学 电子信息学院,陕西 西安 710129;
3. 宝鸡市讯力仪器仪表有限公司,陕西 宝鸡 721006)
摘要:高压断路器分合闸过程中,在行程范围内任意位置都会产生摩擦力。而摩擦力过大则会影
响高压断路器的装配质量以及高压电器部分的可靠性连接。为了模拟测量高压断路器分合闸过
程中产生的摩擦力的最大值,采用 MSP430F149 单片机作为核心控制器,设计了智能化的力、位移
双参数便携测量系统。该系统不仅可以精确显示要测量的力与位移,而且通过测量可以得到在位
移量程内力的最大值和最小值,以及在任意位移方位的力的瞬时值。测量的结果可以在 LCD 液晶
触摸屏显示,可以通过微型打印机将结果打印出来打印,也可以通过 USB 数据通信端口与上位机
进行通信。并且该系统精度较高,量程较大,便于携带,扩展了系统的测量功能。
关键词:MSP430F149;智能化;便携;传感器测量
中图分类号:TN302 文献标识码:A 文章编号:1674-6236(2020)11-0114-05
DOI:10.14022/j.issn1674-6236.2020.11.026
Simulation and measurement for frictional force of high⁃voltage switch based on
MSP430F149
GAO Hao⁃ran
1
,CHEN Jiang⁃ning
1
,WANG Xue⁃ming
2
,LEI Yao⁃wen
3
,CHEN Wen⁃hui
2
(1. School of Automatic,Northwestern Politechnical University,Xi’an 710129,China;2. School of
Electronic and Information,Northwestern Politechnical University,Xi’an 710129,China;3. Baoji Xunli
Instrument & Meter Co.,Ltd.,Baoji 721006,China)
Abstract: During the closing process of the high ⁃ voltage circuit breaker,friction is generated at any
position within the stroke range. Excessive friction will affect the assembly quality of the high ⁃ voltage
circuit breaker and the reliability connection of the high⁃voltage electrical parts. In order to simulate and
measure the maximum value of the friction generated during the opening and closing of the high voltage
circuit breaker,MSP430F149 is used as the core controller,an portable measuring system for force and
displacement is designed.The system can accurately show the force and displacement.Moreover,by
measuring,the maximum and minimum values of the force at the displacement range and the
instantaneous value of the force at any displacement position can be obtained.The results can be
displayed on the LCD touch panel,it can be printed through a micro printer or communicate with the host
computer through the USB data communication port.In addition,the system has higher precision and
larger range and it’s easy to carry.The measurement function of the system is extended,too.
Key words: MSP430F149;intellectualization;portable;sensor measurement
--114
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