一種具有費(fèi)率和負(fù)載控制功能的三相電表的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種具有費(fèi)率和負(fù)載控制功能的三相電表，屬于電測量計量領(lǐng)域。所述三相電表包括A路計量模塊、B路計量模塊、C路計量模塊、CPU模塊、RCR紋波控制接收模塊，所述CPU模塊分別連接A路計量模塊、B路計量模塊、C路計量模塊、RCR紋波控制接收模塊；所述RCR紋波控制接收模塊的信號輸入端分別與所述A相、B相、C相連接，獲取疊加在電壓信號上的脈沖信號，并根據(jù)控制協(xié)議，解析所述脈沖信號，得到控制命令發(fā)送給所述CPU模塊。采用本實用新型技術(shù)方案，無需額外的制造開發(fā)成本，就可實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制電表的費(fèi)率切換和負(fù)荷控制功能；易于學(xué)習(xí)和掌握；并可實現(xiàn)電表的即插即用。
【專利說明】
一種具有費(fèi)率和負(fù)載控制功能的三相電表
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于電測量計量領(lǐng)域，具體涉及一種三相電能表，更特定而言之，涉及一種具有費(fèi)率和負(fù)載控制功能的三相電表。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在常規(guī)的費(fèi)率控制是電表內(nèi)部自帶的，沒法通過外部的通訊方案來進(jìn)行費(fèi)率切換。設(shè)置好費(fèi)率方案后，直接按設(shè)置好的費(fèi)率運(yùn)行。如果需要切換費(fèi)率方案，則需要通過外部設(shè)備(如近紅外、遠(yuǎn)紅外裝置、RS485等通訊接口)來控制。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)存在以下缺陷:需要外部的多余的器件進(jìn)行控制;硬件成本高;切換費(fèi)率需要近距離操作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提供一種可以進(jìn)行費(fèi)率和負(fù)荷控制的三相電表。通過RCR紋波控制接收模塊，接收電壓紋波信號，并解析出含有控制命令的出脈沖信號，執(zhí)行相應(yīng)的開關(guān)操作，從而實現(xiàn)費(fèi)率和負(fù)荷控制的功能。
[0005]為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0006]一種具有費(fèi)率和負(fù)載控制功能的三相電表，其特征在于，包括:A路計量模塊、B路計量模塊、C路計量模塊、CPU模塊、RCR紋波控制接收模塊，所述A路計量模塊與A相連接，獲取A相的電壓和電流;所述B路計量模塊與B相連接，獲取B相的電壓和電流;所述C路計量模塊與C相連接，獲取C相的電壓和電流;所述CPU模塊分別連接A路計量模塊、B路計量模塊、C路計量模塊、RCR紋波控制接收模塊;所述RCR紋波控制接收模塊分別與所述A相、B相、C相連接，獲取電壓紋波信號，并解析出疊加在電壓信號上的脈沖信號，根據(jù)控制協(xié)議，得到控制命令發(fā)送給所述CPU模塊。
[0007]作為優(yōu)選的，所述RCR紋波控制接收模塊通過串口通訊方式與所述CPU模塊連接。
[0008]作為優(yōu)選的，所述控制命令包括費(fèi)率切換命令和負(fù)荷控制命令。
[0009]作為優(yōu)選的，所述控制協(xié)議包括SEMAGYR 50A協(xié)議、SEMAGYR 50B協(xié)議、SEMAGYR 52協(xié)議、SEMAGYR 56協(xié)議。
[0010]作為優(yōu)選的，所述具有費(fèi)率和負(fù)載控制功能的三相電表，還包括電源模塊，所述電源模塊分別連接A路計量模塊、B路計量模塊、C路計量模塊、CPU模塊。
[0011 ]作為優(yōu)選的，所述三相電表還包括LCD顯示模塊、掉電檢測電路模塊、存儲模塊、脈沖輸出管理模塊，所述CPU模塊分別連接LCD顯示模塊、掉電檢測電路模塊、存儲模塊、脈沖輸出管理模塊。
[0012]作為優(yōu)選的，所述存儲模塊為鐵電芯片和EEPR0M。
[0013]采用本實用新型技術(shù)方案，無需額外的制造開發(fā)成本，就可實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制電表的費(fèi)率切換和負(fù)荷控制功能；易于學(xué)習(xí)和掌握;并可實現(xiàn)電表的即插即用。
【附圖說明】
[0014]附圖是用來提供對本實用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本實用新型，但并不構(gòu)成對本實用新型的限制。
[0015]圖1是本實用新型一種具有費(fèi)率和負(fù)載控制功能的三相電表的一個較佳實施例原理示意圖。
[0016]圖2是本實用新型一種具有費(fèi)率和負(fù)載控制功能的三相電表中RCR紋波控制接收模塊的(PU電路原理圖。
[0017]圖3是本實用新型一種具有費(fèi)率和負(fù)載控制功能的三相電表中RCR紋波控制接收模塊的紋波信號采樣電路。
[0018]圖4是本實用新型一種具有費(fèi)率和負(fù)載控制功能的三相電表中RCR紋波控制接收模塊解析出的脈沖信號。
【具體實施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處的實施方式僅用于說明和解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的限制。
[0020]圖1為本實用新型的一個較佳實施例原理圖，一種具有費(fèi)率和負(fù)載控制功能的三相電表，包括A路計量模塊、B路計量模塊、C路計量模塊、CPU模塊、RCR紋波控制接收模塊、LCD顯示模塊、掉電檢測電路模塊、存儲模塊、脈沖輸出管理模塊和電源模塊。
[0021]CPU模塊分別連接A路計量模塊、B路計量模塊、C路計量模塊;A路計量模塊與A相連接，獲取A相的電壓和電流;B路計量模塊與B相連接，獲取B相的電壓和電流;C路計量模塊與C相連接，獲取C相的電壓和電流。
[0022]RCR紋波控制接收模塊分別與A、B、C相連接，獲取電壓紋波信號，并解析出疊加在電壓信號上的脈沖信號，根據(jù)控制協(xié)議，得到控制命令發(fā)送給所述CPU模塊。RCR紋波控制接收模塊通過串口通訊方式與CHJ模塊連接。
[0023 ] (PU模塊又分別連接LCD顯示模塊、掉電檢測電路模塊、存儲模塊、脈沖輸出管理模塊。較佳的存儲模塊為鐵電芯片和EEPR0M。
[0024]電源模塊分別連接A路計量模塊、B路計量模塊、C路計量模塊、CPU模塊。
[0025]控制協(xié)議包括并不局限于以下幾種:SEMAGYR 50A協(xié)議、SEMAGYR 50B協(xié)議、SEMAGYR 52協(xié)議、SEMAGYR 56協(xié)議。
[0026]A、B、C三路計量模塊，通過SPI總線通訊的方式同CPU通訊，把計量的數(shù)據(jù)傳給CPU。電源模塊提供不同電平的電源給不同的模塊使用。脈沖輸出管理模塊，對需要輸出的有功和無功脈沖進(jìn)行輸出的管理。LCD顯示模塊，顯示客戶需要的不同信息。掉電檢測模塊對電表的掉電進(jìn)行檢測和事件的管理。鐵電芯片和EEPROM是存儲模塊，對電量、事件等數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。最重要的模塊是RCR紋波控制接收模塊，它作為集成系統(tǒng)最重要的模塊之一，實現(xiàn)同電網(wǎng)上的設(shè)備進(jìn)行通信及交互功能的要求。這里的RCR紋波控制接收模塊是一個表端的嵌入式從端模塊。
[0027]參照圖2和圖3，RCR紋波控制接收模塊包括紋波信號采樣電路和RCR模塊CPUACR模塊CPU的信號輸入端VA、VB、VC分別與紋波信號采樣電路的輸出端VA、VB、VC連接。紋波信號采樣電路的輸入端分別與電壓線A、B、C相連接。紋波信號采樣電路包括A相信號采樣電路、B相信號米樣電路和C相信號米樣輸入電路。A相信號米樣電路包括電阻RA6、RA7以及電容CA1、CA2，B相信號采樣電路包括電阻RB6、RB7以及電容CB1、CB2，C相信號采樣電路包括電阻RC6、RC7以及電容相紋波信號，經(jīng)分壓電阻(RA6、RA7、RB6、RB7、RC6、RC7)的分壓作用以及電容(041、042、081、082、0:1、0:2)的濾波作用，提供一定的采樣電壓給1^模塊CPU的AD采樣口，通過RCR模塊CPU內(nèi)部的運(yùn)算模塊，解析出疊加在市電工頻上的100到1500Hz范圍內(nèi)的脈沖控制信號?？梢灾粰z測其中一相紋波信號，也可以同步檢測出三相紋波信號，取其中一相紋波信號就可以實現(xiàn)信號的解析功能。
[0028]較佳的，RCR紋波控制接收模塊的參數(shù)如下:控制中心頻率100and 1500Hz;信號電壓幅值范圍0.3%Un~2.5%Un(Un為電網(wǎng)額定電壓);非工作電壓Unf〈0.3%Un。
[0029]取A相紋波信號進(jìn)行解析，解析出的脈沖控制信號如圖4所示，頻率為216.66Hz。選擇SEMAGYR 50協(xié)議作為控制協(xié)議，從圖中看出，起始位脈沖的時間是460毫秒。在起始位的脈沖到第一個信息位之間的時間間隔為407毫秒。信息位的脈沖寬度為110毫秒，每一個信號間隔為467毫秒?？偣彩?0位可編程的信息碼，一共的時間為29.25秒。
[0030]RCR紋波控制接收模塊解析出脈沖信號后，根據(jù)控制協(xié)議得到控制命令，通過其串口的RXD和TXE，將控制命令傳送給電能表的CPU ο通過電能表的CPU，實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制電表的費(fèi)率控制和負(fù)荷控制功能。若電能表收到信息為AA，則切換到費(fèi)率I;若電能表收到信息為BB，則切換到費(fèi)率2;若電能表收到信息為CC，則切換到費(fèi)率3;若電能表收到信息為DD，則切換到費(fèi)率4;若電能表收到信息為55，則閉合繼電器(合閘);若電能表收到信息為66，則斷開繼電器(拉閘)。
[0031]前述實施方式僅僅是對本實用新型技術(shù)方案的較佳體現(xiàn)，并非是對本實用新型技術(shù)方案的限定，本實用新型的技術(shù)范疇和權(quán)利主張是以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)的。在本實用新型的構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種具有費(fèi)率和負(fù)載控制功能的三相電表，其特征在于，包括:A路計量模塊、B路計量模塊、C路計量模塊、CPU模塊、RCR紋波控制接收模塊，所述A路計量模塊與A相連接，獲取A相的電壓和電流;所述B路計量模塊與B相連接，獲取B相的電壓和電流;所述C路計量模塊與C相連接，獲取C相的電壓和電流;所述CPU模塊分別連接A路計量模塊、B路計量模塊、C路計量模塊、RCR紋波控制接收模塊;所述RCR紋波控制接收模塊分別與所述A相、B相、C相連接，獲取電壓紋波信號，并解析出疊加在電壓信號上的脈沖信號，根據(jù)控制協(xié)議，得到控制命令發(fā)送給所述(PU模塊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有費(fèi)率和負(fù)載控制功能的三相電表，其特征在于:所述RCR紋波控制接收模塊通過串口通訊方式與所述CPU模塊連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有費(fèi)率和負(fù)載控制功能的三相電表，其特征在于:所述控制命令包括費(fèi)率切換命令和負(fù)荷控制命令。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有費(fèi)率和負(fù)載控制功能的三相電表，其特征在于:所述控制協(xié)議包括SEMAGYR 50A協(xié)議、SEMAGYR 50B協(xié)議、SEMAGYR 52協(xié)議、SEMAGYR 56協(xié)議。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有費(fèi)率和負(fù)載控制功能的三相電表，其特征在于:還包括電源模塊，所述電源模塊分別連接A路計量模塊、B路計量模塊、C路計量模塊、CPU模塊。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種具有費(fèi)率和負(fù)載控制功能的三相電表，其特征在于:還包括LCD顯示模塊、掉電檢測電路模塊、存儲模塊、脈沖輸出管理模塊，所述CPU模塊分別連接LCD顯示模塊、掉電檢測電路模塊、存儲模塊、脈沖輸出管理模塊。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種具有費(fèi)率和負(fù)載控制功能的三相電表，其特征在于:所述存儲模塊為鐵電芯片和EEPROM。
【文檔編號】G01R22/06GK205506931SQ201521059166
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2015年12月18日
【發(fā)明人】徐京生
【申請人】華立科技股份有限公司