工控摘要：近年來，電能質(zhì)量已經(jīng)成為重要焦點而越來越受到公用工程、設(shè)備、咨詢工程師們的關(guān)注。現(xiàn)有的商業(yè)、工業(yè)設(shè)備和儀器，如數(shù)字計算機、電力電子設(shè)備及自動化設(shè)備，都對電源干擾很敏感。電源干擾發(fā)生頻繁是由于不斷增加的節(jié)能設(shè)備，如開關(guān)電源、變速裝置轉(zhuǎn)換器等。對電源干擾進(jìn)行監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集實現(xiàn)對電能質(zhì)量的研究勢在必行。
　　
　　為了更好地了解電能質(zhì)量問題，必須有一套全面的監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，籍此來描述干擾及電能質(zhì)量變化。在實驗中需要一套可配置、可編程的PXI/CompactPCI高性能PC系統(tǒng)，配合高速數(shù)據(jù)采集單元及軟件支持來實現(xiàn)性能要求。
　　
　　在這個項目中，采用美國國家儀器PXI硬件及LabVIEW圖形化編程軟件來設(shè)計系統(tǒng)。LabVIEW中的分析及顯示工具是的選擇。結(jié)合LabVIEW中功能強大的分析工具及高性能基于Pentium的PXI嵌入式控制器，能夠?qū)崿F(xiàn)對頻率偏移的實時監(jiān)控，檢測變形與波峰。高速數(shù)據(jù)采集能夠為詳細(xì)的諧波、相位偏移分析及電力分析提供有效的時間分辨率。
　　
　　硬件
　　
　　系統(tǒng)由美國國家儀器PXIPentium233MHz嵌入式計算機及PXI-6070E多功能數(shù)據(jù)采集板卡構(gòu)成。并且采用SCXI-1120及SCXI-1327接線端子來將電網(wǎng)電壓與計算機隔離開，將其衰減至能夠適用于數(shù)據(jù)采集卡的電壓范圍，并采用電流探針來監(jiān)控電流。
　　
　　系統(tǒng)描述
　　
　　我們將系統(tǒng)進(jìn)行配置以實現(xiàn)以下任務(wù)：
　　
　　連續(xù)事件及頻率監(jiān)控模式
　　
　　在這一模式下，系統(tǒng)對電壓及電流的輸入采樣，實現(xiàn)對波形失效和脈沖干擾的連續(xù)搜索，記錄時間內(nèi)的所有事件及波形的振幅偏移，并用時間戳標(biāo)記。
　　
　　在監(jiān)控過程中，被記錄的事件的狀態(tài)將顯示在前面板上。頻率的監(jiān)控由PXI-6007E上的計數(shù)器完成，通過測量10個輸入信號的周期換算得到。搭建了一個簡單的TTL電路，包含施密特門、十進(jìn)制計數(shù)器、觸發(fā)器，它將電壓信號轉(zhuǎn)換成TTL電平，為計數(shù)器產(chǎn)生一個選通信號。門信號將在10個輸入波形的周期的時間內(nèi)保持開狀態(tài)。之后通過PXI-6070E發(fā)出的數(shù)字信號使電路復(fù)位，循環(huán)進(jìn)行后續(xù)的頻率測量。頻率的當(dāng)前值會在前面板上顯示。監(jiān)控完成后，將顯示所有被記錄事件的波形，并標(biāo)記時間信息。