一种电力测量多功能仪表系统及测量方法

摘要

本专利涉及电力测量多功能仪表系统和测量方法。所述电力测量多功能仪表系统包括：电力计量模块，用于对外部三相电压电流进行采集测量，并将计量数据传送给微处理器模块；LED驱动模块，用于驱动LED显示屏；LED显示屏，用于显示微处理器模块输出的计量数据；输入模块，用于向微处理器模块采集输入开关量的值和/或按键输入值；输出模块，用于向继电器输出并执行合闸、分闸、CT过流报警等；存储模块，用于系统设置参数、累计电度值和电力计量模块标准校验值的存储需求；微处理器模块，用于初始化系统、响应定时器中断、读取电量数据、存储设置数据、显示电量数据等控制操作。

主权项

一种应用于电力测量多功能仪表系统的电力测量多功能仪表测量方法，其中，所述电力测量多功能仪表系统包括：电力计量模块，用于对外部三相电压电流进行采集测量，并将计量数据传送给微处理器模块；LED驱动模块，用于驱动LED显示屏；LED显示屏，用于显示微处理器模块输出的计量数据；输入模块，用于向微处理器模块采集输入开关量的值和/或按键输入值；输出模块，用于向继电器输出并执行合闸、分闸、CT过流报警；存储模块，用于系统设置参数、累计电度值和电力计量模块标准校验值的存储需求；微处理器模块，用于初始化系统、响应定时器中断、读取电量数据、存储设置数据、显示电量数据的控制操作；所述微处理器模块采用LPC2136微控制器，通过SPI接口读取电力计量模块的数据，包括：外部的电压、电流、功率、功率因数和电度值；通信接口模块，采用RS485电平，MODBUS协议，实现上述系统与上位机的数据通信，其特征在于；所述电力测量多功能仪表测量方法，具有如下步骤：(1)初始化步骤，即微处理器模块输入输出口的定义、中断寄存器、全局变量、定时器0、EEPROM中断、串口通讯中断、波特率设置进行初始化；(2)判断中断步骤，若开中断为是，则进入执行中断步骤，若为否或执行完判断中断步骤，则进入读电力计量模块值步骤，并对读出的值进行数据处理，从而得到正确的电压、电流、功率、电度值；(3)数值显示步骤，将读出的数值在LED显示屏上显示出来；(4)参数设置步骤，判断是否按了参数设置键，若是则进行参数设置及参数存储，若否则返回步骤(2)循环执行；其中，所述步骤(1)中初始化步骤包括如下步骤：微处理器管脚定义步骤，定义微处理器管脚的输入输出方向；存储模块初始化步骤，对存储芯片EEPROM CAT1025JI中断进行初始化设置及定义；定时器初始化步骤，设置定时器的时间常数；串口通讯初始化步骤，对串口通讯进行设置，同时定义通讯波特率；校验值读取步骤，从存储模块中读取电力计量模块的校验值，电度的存储值及参数设置值；开中断步骤，设置中断的优先级并开中断；其中，所述步骤(2)中读电力计量模块值步骤包括如下步骤：标准值输入步骤，加标准信号对电力计量模块进行校验；校验值储存步骤，将校验值存入存储模块中；读取计量值步骤，读取电力计量模块的测量值；数值转换步骤，将读取的数值进行计算处理、数值转换，以便进行显示；数值送显步骤，将数值转换后的数值传送到LED显示屏；其中，所述步骤(2)中判断中断步骤包括如下步骤：定时器0中断判断步骤，判断是否为定时器0中断，若是则执行该中断，进行按键输入读取，开关量的判断，及面板运行的控制；定时器1中断判断步骤，判断是否为定时器1中断，若是则执行该中断，进行电度值的累加，及通讯超时的判断；存储模块中断判断步骤，判断是否为存储模块中断，若是则执行数据的存储操作；串口中断判断步骤，判断是否为串口中断，若是则执行通讯操作；所述串口中断包括如下步骤：保护现场步骤，保存进入中断前重要寄存器的数值；判断数据是否接收完毕，若不是则等待，若是则进入数据校验步骤；数据校验步骤，对接收到的数据进行CRC校验；判断步骤，判断计算码与接收码是否相同，若不是则进入恢复现场从中断返回，若是，则判断功能码，并执行功能码对应的操作；所述功能码对应的操作包括如下类型：(1)读数据寄存器；(2)执行遥控操作；(3)写数据寄存器。