，還包括觸摸顯示屏，所述觸摸顯示屏與ARM系統(tǒng)連接；所述力傳感器用以測量合閘力大小，所述觸發(fā)電路用以觸發(fā)DSP外部中斷進(jìn)行采樣，所述DSP系統(tǒng)用以進(jìn)行AD采樣、數(shù)據(jù)處理并通過SPI將數(shù)據(jù)發(fā)送至ARM系統(tǒng)，所述ARM系統(tǒng)用以接收DSP系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)、保存并顯示在觸摸顯示屏上，所述ARM系統(tǒng)還包括判斷模塊，用以判斷斷路器觸頭磨損并在觸摸顯示屏上顯示。當(dāng)要對斷路器觸頭進(jìn)行檢測時，將力傳感器安裝于連桿與絕緣拉桿之間，將觸發(fā)電路的兩輸入端分別連接于斷路器合閘線圈與分閘線圈兩端，然后啟動斷路器，力傳感器與觸發(fā)電路同時獲得信號開始工作，力傳感器將測得的連桿力傳入DSP中，同時由于觸發(fā)電路的觸發(fā)，DSP系統(tǒng)的外部中斷產(chǎn)生下降沿變?yōu)榈碗娖?，DSP進(jìn)入采樣中斷進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，將采集到的模擬信號經(jīng)DSP系統(tǒng)中的片內(nèi)AD轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并將其存入數(shù)組，DSP再通過SPI將發(fā)送該數(shù)組至ARM系統(tǒng)，ARM系統(tǒng)中的軟件在SPI收到數(shù)據(jù)之后將后臺進(jìn)入中斷，自動保存合閘力數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)在觸摸顯示屏上顯示。檢修人員可對觸摸屏上顯示的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而判斷斷路器觸頭的磨損情況，且在ARM系統(tǒng)判斷觸頭磨損之前，要先按上述方法采集全新斷路器的合閘力大小及觸頭磨損達(dá)到一定程度的合閘力作為參考值放入判斷模塊，然后將新測得的合閘力大小送入判斷模塊與參考值對比，即可得出磨損程度，并將磨損程度和合閘力大小通過斷路器觸頭磨損情況顯示軟件在觸摸顯示屏上顯示。此套系統(tǒng)能夠采樣每次斷路器合閘完成后合閘力大小，用于判斷斷路器觸頭磨損程度且裝置基于嵌入式系統(tǒng)，所需空間小，人機(jī)交互友好，便于檢修人員判斷斷路器工作狀態(tài)，延長斷路器使用壽命，且檢修人員可以通過觸摸屏查閱以前檢測數(shù)據(jù)以供分析，人機(jī)交互友好。
[0024]此外，上述兩套系統(tǒng)還可使用外部AD采樣芯片，AD采樣芯片有多種，此處采用的芯片型號為AD7606，所述AD芯片連接于位移傳感器與DSP系統(tǒng)之間，一般情況下，DSP的片內(nèi)AD精度為8位或10位，而AD7606能達(dá)到16位，使得AD轉(zhuǎn)換更精確。本系統(tǒng)采用的DSP芯片為TMS320F28335，此芯片具備32位浮點(diǎn)處理單元，與以往的定點(diǎn)DSP相比，該器件的精度高，成本小，功耗小，性能高，外設(shè)集成度高，數(shù)據(jù)及程序存儲量大等優(yōu)點(diǎn)。本系統(tǒng)采用的ARM芯片為S3C6410，相比以往的ARM系統(tǒng)，具有更高的主頻和更豐富外設(shè)，能適用于對性能和處理能力有更高要求的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用場合。
[0025]并且，上述兩套系統(tǒng)所述的觸發(fā)電路包括電阻和光耦繼電器，此處使用的光耦繼電器型號為TLP3553，所述光耦繼電器的輸入端與電阻串聯(lián)后分別并聯(lián)于合閘線圈與分閘線圈兩端，輸出接點(diǎn)兩端一端接地，另一端分為兩條支路，一條支路與DSP的中斷引腳相連，一條支路串聯(lián)一個上拉電阻再與DSP的電源接口相連，因為光耦繼電器是沒有壽命的，發(fā)光二極管導(dǎo)通截止，接收二極管導(dǎo)通截止，不會因為老化而壞掉，因此光耦繼電器適用于反復(fù)開關(guān)的領(lǐng)域。
[0026]本發(fā)明還介紹一種斷路器觸頭磨損采集方法，當(dāng)斷路器收到分閘或合閘指令時，與分合閘線圈并聯(lián)的電阻光耦繼電器支路兩端同時獲得電壓，光耦繼電器輸出接點(diǎn)閉合使DSP得到信號，DSP外部中斷產(chǎn)生下降沿變?yōu)榈碗娖?，?jīng)過防抖判定后，DSP進(jìn)入采樣中斷，DSP為外部AD提供時鐘并讀取采樣結(jié)果存入數(shù)組，接著通過SPI發(fā)送該數(shù)組給ARM系統(tǒng)，ARM系統(tǒng)中的SPI驅(qū)動模塊在SPI收到數(shù)據(jù)之后將后臺進(jìn)入中斷，自動保存合閘力數(shù)據(jù)，并在觸摸顯示屏上顯示，檢修人員可通過查看觸摸顯示屏上顯示的合閘力數(shù)據(jù)來判斷斷路器觸頭的磨損情況，此方法操作簡單且得出的數(shù)據(jù)精確。
[0027]此外還介紹一種斷路器觸頭磨損檢測方法，當(dāng)斷路器收到分閘或合閘指令時，與分合閘線圈并聯(lián)的電阻光耦繼電器支路兩端同時獲得電壓，光耦繼電器輸出接點(diǎn)閉合使DSP得到信號，DSP外部中斷產(chǎn)生下降沿變?yōu)榈碗娖?，?jīng)過防抖判定后，DSP進(jìn)入采樣中斷，DSP為外部AD提供時鐘并讀取采樣結(jié)果存入數(shù)組，接著通過SPI發(fā)送該數(shù)組給ARM系統(tǒng)，ARM系統(tǒng)中的軟件在SPI收到數(shù)據(jù)之后將后臺進(jìn)入中斷，自動保存合閘力數(shù)據(jù)。在判斷觸頭磨損之前，按上述采集方法，采集到全新斷路器的合閘力大小以及觸頭磨損達(dá)到一定程度的斷路器的合閘力作為參考值，將新測得的合閘力大小與參考值對比，可得出磨損程度，最后將合閘力大小及磨損程度在觸摸顯示屏上顯示。此種方法檢修人員可直接在觸摸顯示屏上查看到斷路器觸頭磨損程度，顯示更為直觀，使用更為方便。
[0028]以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.斷路器觸頭磨損采集系統(tǒng)，其特征在于:包括力傳感器、觸發(fā)電路、SP1、DSP系統(tǒng)和ARM系統(tǒng)，所述力傳感器的輸出端與DSP系統(tǒng)連接，DSP系統(tǒng)通過SPI和ARM系統(tǒng)連接，所述觸發(fā)電路的輸出接點(diǎn)兩端分別與DSP系統(tǒng)的電源與外部中斷引腳相連，還包括觸摸顯示屏，所述觸摸顯示屏與ARM系統(tǒng)連接； 所述力傳感器用以測量合閘力大小，所述觸發(fā)電路用以觸發(fā)DSP外部中斷進(jìn)行采樣，所述DSP系統(tǒng)用以進(jìn)行AD采樣、數(shù)據(jù)處理并通過SPI將數(shù)據(jù)發(fā)送至ARM系統(tǒng)，所述ARM系統(tǒng)用以接收DSP發(fā)送的數(shù)據(jù)、保存并顯示在觸摸顯示屏上。2.如權(quán)利要求1所述的斷路器觸頭磨損采集系統(tǒng)，其特征在于:還包括連接于位移傳感器與DSP系統(tǒng)之間的AD采樣芯片，所述AD采樣芯片的型號為AD7606，所述DSP系統(tǒng)中的DSP芯片型號為TMS320F28335，所述ARM系統(tǒng)中的ARM芯片的型號為S3C6410。3.如權(quán)利要求1所述的斷路器觸頭磨損采集系統(tǒng)，其特征在于:所述觸發(fā)電路包括兩組電阻和光耦繼電器，所述兩組電阻分別串聯(lián)在光耦繼電器兩輸入端。4.斷路器觸頭磨損判斷系統(tǒng)，其特征在于:包括力傳感器、觸發(fā)電路、SP1、DSP系統(tǒng)和ARM系統(tǒng)，所述力傳感器的輸出端與DSP系統(tǒng)連接，DSP系統(tǒng)通過SPI和ARM系統(tǒng)連接，所述觸發(fā)電路的輸出接點(diǎn)兩端分別與DSP系統(tǒng)的電源與外部中斷引腳相連，還包括觸摸顯示屏，所述觸摸顯示屏與ARM系統(tǒng)連接； 所述力傳感器用以測量合閘力大小，所述觸發(fā)電路用以觸發(fā)DSP外部中斷進(jìn)行采樣，所述DSP系統(tǒng)用以進(jìn)行AD采樣、數(shù)據(jù)處理并通過SPI將數(shù)據(jù)發(fā)送至ARM系統(tǒng)，所述ARM系統(tǒng)用以接收DSP系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)、保存并顯示在觸摸顯示屏上，所述ARM系統(tǒng)還包括判斷模塊，用以判斷斷路器觸頭磨損并在觸摸顯示屏上顯示。5.如權(quán)利要求4所述的斷路器觸頭磨損判斷系統(tǒng)，其特征在于:還包括連接于位移傳感器與DSP系統(tǒng)之間的AD采樣芯片，所述AD采樣芯片的型號為AD7606，所述DSP系統(tǒng)中的DSP芯片型號為TMS320F28335，所述ARM系統(tǒng)中的ARM芯片的型號為S3C6410。6.如權(quán)利要求4所述的斷路器觸頭磨損判斷系統(tǒng)，其特征在于:所述觸發(fā)電路包括兩組電阻和光耦繼電器，所述兩組電阻分別串聯(lián)在光耦繼電器兩輸入端。7.斷路器觸頭磨損采集方法，其特征在于:當(dāng)斷路器收到分閘或合閘指令時，與分合閘線圈并聯(lián)的電阻光耦繼電器支路兩端同時獲得電壓，光耦繼電器輸出接點(diǎn)閉合使DSP得到信號，DSP外部中斷產(chǎn)生下降沿變?yōu)榈碗娖?，?jīng)過防抖判定后，DSP進(jìn)入采樣中斷，DSP為外部AD提供時鐘并讀取采樣結(jié)果存入數(shù)組，接著通過SPI發(fā)送該數(shù)組給ARM系統(tǒng)，ARM系統(tǒng)中的SPI驅(qū)動模塊在SPI收到數(shù)據(jù)之后將后臺進(jìn)入中斷，自動保存合閘力數(shù)據(jù)，并在觸摸顯示屏上顯示。8.斷路器觸頭磨損判斷方法，其特征在于:當(dāng)斷路器收到分閘或合閘指令時，與分合閘線圈并聯(lián)的電阻光耦繼電器支路兩端同時獲得電壓，光耦繼電器輸出接點(diǎn)閉合使DSP得到信號，DSP外部中斷產(chǎn)生下降沿變?yōu)榈碗娖?，?jīng)過防抖判定后，DSP進(jìn)入采樣中斷，DSP為外部AD提供時鐘并讀取采樣結(jié)果存入數(shù)組，接著通過SPI發(fā)送該數(shù)組給ARM系統(tǒng)，ARM系統(tǒng)中的SPI驅(qū)動模塊在SPI收到數(shù)據(jù)之后將后臺進(jìn)入中斷，自動保存合閘力數(shù)據(jù)，在判斷觸頭磨損之前，按上述采集方法，采集到全新斷路器的合閘力大小以及觸頭磨損達(dá)到一定程度的斷路器的合閘力作為參考值，將新測得的合閘力大小送入判斷模塊與參考值對比，可得出磨損程度，最后將合閘力大小及磨損程度在觸摸顯示屏上顯示。
【專利摘要】本發(fā)明公開了斷路器觸頭磨損采集系統(tǒng)、判斷系統(tǒng)、采集方法和判斷方法，其主要包括力傳感器、觸發(fā)電路、SPI、DSP系統(tǒng)和ARM系統(tǒng)，所述力傳感器與DSP系統(tǒng)連接，DSP系統(tǒng)通過SPI和ARM系統(tǒng)連接，所述觸發(fā)電路的輸出端與DSP系統(tǒng)連接，還包括觸摸顯示屏，所述觸摸顯示屏與ARM系統(tǒng)連接，所述力傳感器用以測量合閘力大小，所述觸發(fā)電路用以觸發(fā)DSP外部中斷進(jìn)行采樣，所述DSP系統(tǒng)用以進(jìn)行AD采樣、數(shù)據(jù)處理并通過SPI將數(shù)據(jù)發(fā)送至ARM系統(tǒng)，所述ARM系統(tǒng)用以接收DSP發(fā)送的數(shù)據(jù)、處理、保存并顯示在觸摸顯示屏上，此套系統(tǒng)通過采集合閘力大小來判斷斷路器觸頭磨損程度，裝置小巧，人機(jī)交互友好。
【IPC分類】G01R31/327, G01N3/56
【公開號】CN105424525
【申請?zhí)枴緾N201510957281
【發(fā)明人】陳建強(qiáng), 王寶華, 陳斌, 李明忠, 何韜
【申請人】江蘇森源電氣股份有限公司, 南京理工大學(xué)
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年12月18日