0084] 步骤7,是否有通道数变更,没有,返回步骤1 ;有,转调整通道数;
[0085] 步骤8,调整通道数;
[008引步骤9,返回步骤1。
[0087] 步骤1,通过霍尔传感器测量各通道电流信号,将多路电流信号通过数选器依次传 送给处理器,处理器将实际的电压、电流和频率值得出。
[008引步骤1的流程步骤如图3所示,
[0089] 所述的步骤1,包括如下步骤:
[0090] 步骤100,程序启动开始;
[0091] 步骤101,初始化变量,通道计数器设定为23,设定存胆器指针;
[009引步骤102,根据通道计数器数值,通过霍尔传感器测量电流信号,将测量电流信号 数值放入存胆器指针对应的存胆器;
[0093] 步骤103,通道计数器减1,存胆器指针加1;
[0094] 步骤104,计数器是否为0,不是跳转第102步,是继续;
[0095] 步骤105,将存胆器指针开始到结束的数据进行平均值处理,放入结果存胆器;
[009引 步骤106,结束。
[0097]采集的信号中共有24路电流信号,各路信号的通道值channel为从0到23,通过 依次选取通道值channel分别采集24路电流信号,再用平均值算法分别计算直流值。
[0098]步骤2,计算电流有效值:
[0099] 先将测得信号数组内一周期信号数值中的最大值和最小值出去,然后取得电流有 效值。有效值指的是使瞬时值得平方在一周期内的平均值的平方根,或叫做"均方根值",其 数学表达式是:
[0100]
[0101] 实际上没有办法通过忍片来实现积分的运算,是可W通过采样将连续信号离散 化,通过求和的方法来拟合积分的结果。
[0102] 一个交流信号可W表示为:
[0103]f(t) =E〇+AXCos(2JifXt)
[0104] 真有效值= 「01051
[0106] 步骤3,计算真有效值;如图4所示,计算真有效值的程序流程。
[0107] 如图5所示,所述的步骤3,计算真有效值包括:
[010引步骤300,计算真有效值程序启动开始;
[0109] 步骤301,初始化变量,通道计数器设定为23,设定存胆器指针;
[0110] 步骤302,按设定的通道计数器值,循环23次进行检测;
[0111] 步骤303,将测量的数据按存胆器指针给出的地址存放;
[0112] 步骤304,将测量的数据进行排序,去掉最大和最小;
[0113] 步骤305,将剩余数组的最大值与最小值差值是否大于10,在于继续下一步,小于 转步骤309;
[0114] 步骤306,计算直流值,并去除值流成份;
[0115] 步骤307,计算真有效值;
[011引 步骤308,结束。
[0117] 步骤309,清除真有效值,转步骤308。
[0118] 如图5所示,所述的步骤4,计算电压有效值;
[0119] 步骤4,计算真有效值包括:
[0120] 步骤400,计算真有效值程序启动开始;
[0121] 步骤401,初始化变量,通道计数器设定为23,设定存胆器指针;
[0122] 步骤402,在23-26之间循环进行检测;
[0123] 步骤403,将测量的数据按存胆器指针给出的地址存放;
[0124] 步骤404,将测量的数据进行排序,去掉最大和最小;
[0125] 步骤405,将剩余数组的最大值与最小值差值是否大于30,在于继续下一步,小于 转步骤409;
[0126] 步骤406,计算直流电压值,并去除直流成份;
[0127] 步骤407,计算电压有效值;
[012引 步骤408,结束。
[0129] 步骤409,清除电压有效值,转步骤408。
[0130] 如图6所示,所述的步骤5,计算频率值包括如下步骤:
[0131] 步骤500,计算频率值程序启动开始;
[0132] 步骤501,初始化定时器和变量;
[0133] 步骤502,定时器是否工作,不工作,转步骤501;工作,继续步骤503;
[0134] 步骤503,测量频率;
[0135] 步骤504,测量频率无响应时间是否大于4秒,是,转步骤507;不是,继续步骤 505 ;计算频率值;
[0136] 步骤505,计算频率值;
[0137] 步骤506,结束。
[013引步骤507,频率值为0,转步骤506。
[0139] 通过查找电流信号相邻两个过零点之间的时间t,于是电流周期T= 2*t,电流频 率F= 1/T。
[0140] 本发明首先由采集板采集融雪系统各路输出的电流信号,在将电流信号传输至处 理板分析得出现实的电压、电流和频率值,并由处理板上的现实模块显示,由于各个现场电 源的质量各不相同可能造成测量值和实际值之间产生误差,工作人员可W根据用仪器测量 的实际值对处理板的显示值进行微调,微调的最终结果会存储在处理板的寄存器内,在下 次测量时处理板会自动调用微调数据对测量值进行修正,可W使得现场用户得到最准确的 结果。
【主权项】
1. 铁路融雪系统输出电参量的检测方法,其特征是:至少包括如下步骤: 步骤1,通过霍尔传感器测量各通道电流信号; 步骤2,计算直流有效值; 步骤3,计算直流真有效值; 步骤4,计算电压有效值; 步骤5,计算出频率值; 步骤6,传送结果到上位机; 步骤7,是否有通道数变更,没有,返回步骤1 ;有,转调整通道数; 步骤8,调整通道数; 步骤9,返回步骤1 ; 所述的步骤1,包括如下步骤: 步骤100,程序启动开始; 步骤101,初始化变量,通道计数器设定为23,设定存贮器指针; 步骤102,根据通道计数器数值,通过霍尔传感器测量电流信号,将测量电流信号数值 放入存贮器指针对应的存贮器; 步骤103,通道计数器减1,存贮器指针加1 ; 步骤104,计数器是否为0,不是跳转第102步,是继续; 步骤105,将存贮器指针开始到结束的数据进行平均值处理,放入结果存贮器; 步骤106,结束。2. 根据权利要求1所述的铁路融雪系统输出电参量的检测方法,其特征是:所述的步 骤2,计算电流有效值是: 先将测得信号数组内一周期信号数值中的最大值和最小值出去,然后取得电流有效 值,有效值指是在一周期内的平均值的平方根,或叫做"均方根值",其数学表达式是:一个交流信号可以表不为:3. 根据权利要求1所述的铁路融雪系统输出电参量的检测方法,其特征是:所述的步 骤2,所述的步骤3,计算真有效值包括: 步骤300,计算真有效值程序启动开始; 步骤301,初始化变量,通道计数器设定为23,设定存贮器指针; 步骤302,按设定的通道计数器值,循环23次进行检测; 步骤303,将测量的数据按存贮器指针给出的地址存放; 步骤304,将测量的数据进行排序,去掉最大和最小; 步骤305,将剩余数组的最大值与最小值差值是否大于10,在于继续下一步,小于转步 骤 309 ; 步骤306,计算直流值,并去除值流成份; 步骤307,计算真有效值; 步骤308,结束。 步骤309,清除真有效值,转步骤308。4. 根据权利要求1所述的铁路融雪系统输出电参量的检测方法,其特征是:所述的步 骤4,计算真有效值包括: 步骤400,计算真有效值程序启动开始; 步骤401,初始化变量,通道计数器设定为23,设定存贮器指针; 步骤402,在23-26之间循环进行检测; 步骤403,将测量的数据按存贮器指针给出的地址存放; 步骤404,将测量的数据进行排序,去掉最大和最小; 步骤405,将剩余数组的最大值与最小值差值是否大于30,在于继续下一步,小于转步 骤 409 ; 步骤406,计算直流电压值,并去除直流成份; 步骤407,计算电压有效值; 步骤408,结束。 步骤409,清除电压有效值,转步骤408。5. 根据权利要求1所述的铁路融雪系统输出电参量的检测方法,其特征是:所述的步 骤5,计算频率值包括如下步骤: 步骤500,计算频率值程序启动开始; 步骤501,初始化定时器和变量; 步骤502,定时器是否工作,不工作,转步骤501 ;工作,继续步骤503 ; 步骤503,测量频率; 步骤504,测量频率无响应时间是否大于4秒,是,转步骤507 ;不是,继续步骤505 ;计 算频率值; 步骤505,计算频率值; 步骤506,结束。 步骤507,频率值为0,转步骤506。
【专利摘要】本发明属电参量采集分析领域,具体涉及铁路融雪系统输出电参量的检测方法,由于采用高精度电量隔离互感器采集电流、电压数据,即可满足系统对采集精度的要求,又能保证系统的稳定性,采用CAN总线通信方式波特率为0.5Mbps,保证了系统具有很强的实时性和可靠性,模块具有可选的量程范围,外部接口可兼容内接和外接两种方式,使用简单,维护方便。
【IPC分类】G01R31/00
【公开号】CN105182095
【申请号】CN201410826365
【发明人】宋志 , 翟文革, 卢智, 李安福, 韩志强, 蒋文斌, 黄晨涛
【申请人】西安铁路信号有限责任公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2014年12月25日