配电系统是电力系统中一个直接面向终端客户，给广大用户提供生活和工业用电的重要环节，它的完善与否直接关系着居民和工业用电的可靠性和用电质量。在低压配电网中，塑壳断路器通常用于配电馈线的保护。随着配电网智能化的发展，势必要求塑壳断路器智能化，而智能控制器是实现断路器智能化技术的关键。除了具备传统断路器基本的保护与控制功能外，智能型断路器还可进行状态监测、数据通信、远程控制等，以便实时观测断路器工作状态及实现快速分断。从真正意义上实现断路器智能化和信息化。本文研究设计塑壳断路器智能控制器。首先阐述了智能塑壳断路器国内外现状及发展趋势，研究分析了断路器智能控制器在配电系统用户侧的保护特性及Modbus总线等相关技术，根据国家标准GB/T22710-2008和企业标准的功能要求，提出了智能控制器的总体设计方案。从系统整体功能出发，设计了自生电源、信号采集电路、人机交互、故障数据存储、RS485通信接口、电动操作机构I/O控制等硬件电路，并介绍了各硬件模块的功能实现和设计方法。根据系统功能需求给出了系统软件的总体框架，设计并实现系统底层驱动程序。论文详细介绍了自生电源PWM控制、三段电流保护算法、故障数据存储、人机交互(按键与旋钮开关设置、液晶显示)和Modbus通信协议的实现方法；论文还介绍了远程PC监控平台功能实现包括保护参数配置、电动操作机构远程控制、故障历史记录查询等。另外，本文对软件抗干扰能力和性能优化措施进行了详细的分析。同时本文对智能塑壳断路器控制系统的采样模块进行了详细的误差分析。在采样过程中除固有的硬件误差外，还存在许多测量误差如截断误差、采样不同步误差、脉冲干扰引起的采样误差等，针对误差比重和对采样结果影响较大的误差进行了详细的理论研究。经误差分析表明，算法优化及改进能有效地减小甚至抑制误差，明显提高整个采样环节的准确度，为实现智能脱扣打下良好的理论基础。最后，根据实验室设备和技术条件，搭建了测试实验平台，结合电动操作机构和上位机PC监控端，对基于智能控制器的塑壳断路器进行硬件功能模块、三段电流保护、Modbus网络通信和总体测试，同时对各测试结果进行了分析。经实验表明，控制系统功能稳定运行，模拟故障时脱扣时间合理准确，在参数显示与设置的精准度等方面也达到了预期的设计要求。