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提速道岔三相交流转辙机数据采集系统
| 论文题名： | 提速道岔三相交流转辙机数据采集系统 |
| 关键词： | 提速道岔;微机监测;IEC61508标准;嵌入式系统;三相交流转辙机;数据采集 |
| 摘要： | 本论文是基于微机监测系统的研究而展开的。全文主要对转辙机功率测量进行研究与设计。其中参照最新发布的国际功能安全标准IEC61508,进行了道岔转辙机功率采集的风险评估,并完成了传感器的设计制作。 本文简要介绍了IEC61508标准中的风险分析原理和风险分析方法,并对标准提出的三种风险评估方法进行了比较分析。采用定性的风险评估方法对该功率采集器进行风险评估。得出系统需要达到SIL1的等级要求。 硬件设计以嵌入式处理器STM32F103xx为主要控制芯片。该转辙机功率采集器可分别对道岔系统的电量进行测量,包括电压、电流及功率的测量;并可通过判断开关量来输送功率曲线。输出通过基于Modbus RTU协议的RS-485通信接口传送,可以与PLC、RTU等终端直接组网。 程序中加入零相位数字低通滤波器FRR。该数字滤波器可在IIR数字滤波器的基础上实现零相移,以解决其在滤波中相频特性的非线形。有效滤除电网电压波形畸变和电机负载变化引起的电流波形畸变。 按照IEC61508标准的要求,对数据采集系统的硬件失效概率率进行了估算。通过计算,该系统的安全功能的安全完整性等级满足SIL1的设计要求。 完成后的功率采集器,在实验室和模拟现场进行了测试,运行稳定,传统监测功能在性能方面得到了提高。 在结论中总结了本论文的主要工作内容,并指出了不足之处和进一步的工作的方向。 |
| 作者： | 朱兆俊 |
| 专业： | 交通信息工程及控制 |
| 导师： | 戴胜华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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