專利名稱：一種單母線直流屏的監(jiān)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種單母線直流屏的監(jiān)控裝置。
背景技術(shù)：
直流屏是廣泛應(yīng)用于水力、火力發(fā)電廠，各類變電站和其它使用直流設(shè)備的用戶 (如石化、礦山、鐵路等)，為信號設(shè)備、保護(hù)、自動裝置、事故照明及斷路器分、合閘操作提 供直流電源，并在外部交流電中斷的情況下，保證由后備電源-蓄電池繼續(xù)提供直流電源 的重要設(shè)備。直流屏的可靠性、安全性直接影響到電力系統(tǒng)供電的可靠性、安全性。直流屏將交流電變壓-整流，成為直流電，并儲存在蓄電池組中，另外還有直流配 電輸出。作為開關(guān)柜(一般用在高壓開關(guān)柜)操作電源的直流屏一般由交流配電單元、充 電模塊單元、降壓硅鏈單元、直流饋電單元、配電監(jiān)控單元及絕緣監(jiān)測單元組成。目前，小容量單母線直流屏的監(jiān)控裝置均由各直流屏廠家自行設(shè)計(jì)，依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn) 不近相同，參數(shù)各異，實(shí)現(xiàn)的功能也有很大差別；并且針對性太強(qiáng)，不能靈活替換，不具備模 塊化設(shè)計(jì)思想。另外，現(xiàn)有的監(jiān)控裝置的通訊功能不強(qiáng)，通信口沒有經(jīng)過光電隔離，沒有通用的標(biāo) 準(zhǔn)的通訊協(xié)議，人機(jī)界面接口功能差。還有，市面上的小容量直流屏監(jiān)控裝置都與高頻整流模塊結(jié)合太緊密，不易更換， 售后服務(wù)比較困難，不適合批量生產(chǎn)。
實(shí)用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有的直流屏監(jiān)控裝置的不足之處，本實(shí)用新型的電源監(jiān)控板所要解決的技 術(shù)問題，就是提供一種具備互換性的模塊化設(shè)計(jì)，增強(qiáng)的數(shù)據(jù)采集功能，光電隔離通訊口， 易于操作的人機(jī)接口的單母線直流屏的監(jiān)控裝置。實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種單母線直流屏的監(jiān)控裝置，其特征是包括一作為主控制的CPU芯片，外接IXD屏和5鍵小鍵盤，通過光電隔離設(shè)有兩RS485 通訊口 ；一模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD，其經(jīng)電阻分壓高頻濾波后輸入電壓；經(jīng)霍爾電流傳感器采樣后 再經(jīng)高頻濾波輸入電流，經(jīng)光電耦合連接輸出至CPU控制芯片；二 DA數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片，同經(jīng)一光電隔離后與CPU控制芯片連接，產(chǎn)生兩路模擬量輸 出；一開關(guān)量輸出模塊，經(jīng)光電隔離后與CPU控制芯片連接，輸出至各開關(guān)繼電器；所述的CPU控制芯片經(jīng)光電隔離后連接并輸入各開關(guān)位置狀態(tài)信號和外部故障 信號；并通過數(shù)據(jù)總線與各個模塊連接，完成監(jiān)視控制功能。所述的CPU芯片，內(nèi)含隨機(jī)存儲器RAM，程序存儲器Flash和參數(shù)存儲器EEprom。所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD6，輸入合閘母線電壓、控制母線電壓、模塊輸出電壓和電池 電壓，以及輸入充電電流和負(fù)載電流。[0018]所述的CPU控制芯片經(jīng)光電隔離后連接并輸入2路合母開關(guān)位置狀態(tài)信號，4路控 母開關(guān)位置狀態(tài)信號，交流供電故障，絕緣故障，整流模塊故障信號。所述的開關(guān)量輸出模塊輸出3路降壓硅鏈的調(diào)節(jié)，2路報(bào)警信號的輸出。有益效果本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)監(jiān)測功能電池電壓/電流、控母電壓/電流、模塊 狀態(tài)、交流故障、絕緣故障等；控制功能均/浮充控制，均充電壓、浮充電壓、電池限流; 管理功能電池自動管理，如均/浮充自動轉(zhuǎn)換、定期均充、均充限時等；通訊功能兩路 RS485的通訊功能；人機(jī)接口功能完成IXD的顯示和鍵盤按鍵的處理。
以下結(jié)合附圖
和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明附圖是本實(shí)用新型實(shí)施例的組成原理示意圖。圖中1- 一 CPU，2-LCD屏，3-鍵盤，4_光電隔離，5-RS485通訊口，6_模數(shù)轉(zhuǎn)換 器AD，7-分壓電阻，8-高頻濾波，9-霍爾電流傳感器，10-高頻濾波，11-DA數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片， 13-開關(guān)量輸出模塊，14-繼電器。
具體實(shí)施方式
附圖所示的單母線直流屏的監(jiān)控裝置實(shí)施例，包括一作為主控制的CPU芯片1，內(nèi)含隨機(jī)存儲器RAM，程序存儲器Flash和參數(shù)存儲 器EEprom，人機(jī)接口模塊采用標(biāo)準(zhǔn)2. 54mm排線聯(lián)接IXD屏2，五鍵小鍵盤3，完成參數(shù)設(shè)定 和監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)顯示功能；還通過光電隔離4設(shè)有兩RS485通訊口 5，一路定義為連接上位機(jī)通 訊接口，一路連接其他功能線路板。連接上位機(jī)的RS485通訊口采用標(biāo)準(zhǔn)的Modbus-RTU通 訊協(xié)議。一模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD6，其經(jīng)電阻7分壓高頻濾波8后輸入合閘母線電壓、控制母線電 壓、模塊輸出電壓和電池電壓；經(jīng)霍爾電流傳感器9采樣后再經(jīng)高頻濾波10輸入充電電流 和負(fù)載電流，經(jīng)光電耦合連接輸出至CPU控制芯片。二 DA數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片11，同經(jīng)一光電隔離后與CPU控制芯片連接，產(chǎn)生兩路模擬量 輸出。一開關(guān)量輸出模塊13，經(jīng)光電隔離4與CPU控制芯片連接，將經(jīng)光電隔離4的CPU 控制芯片輸出信號經(jīng)放大后輸出至各繼電器14，包括輸出3路降壓硅鏈的調(diào)節(jié)，2路報(bào)警信 號的輸出；CPU控制芯片經(jīng)光電隔離后連接并輸入2路合母開關(guān)位置狀態(tài)信號，4路控母開關(guān) 位置狀態(tài)信號，還有3路外部故障信號輸入交流供電故障，絕緣故障，整流模塊故障。AVR高性能CPU控制芯片通過數(shù)據(jù)總線與各個模塊連接，完成監(jiān)視控制功能。
權(quán)利要求一種單母線直流屏的監(jiān)控裝置，其特征是包括一作為主控制的CPU芯片，外接LCD屏和五鍵小鍵盤，通過光電隔離設(shè)有兩RS485通訊口；一模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD，其經(jīng)電阻分壓高頻濾波后輸入電壓；經(jīng)霍爾電流傳感器采樣后再經(jīng)高頻濾波輸入電流，經(jīng)光電耦合連接輸出至CPU控制芯片；二DA數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片，同經(jīng)一光電隔離后與CPU控制芯片連接，產(chǎn)生兩路模擬量輸出；一開關(guān)量輸出模塊，經(jīng)光電隔離后與CPU控制芯片連接，輸出至各開關(guān)繼電器；所述的CPU控制芯片經(jīng)光電隔離后連接并輸入各開關(guān)位置狀態(tài)信號和外部故障信號；并通過數(shù)據(jù)總線與各個模塊連接，完成監(jiān)視控制功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單母線直流屏的監(jiān)控裝置，其特征是所述的CPU芯片，內(nèi)含 隨機(jī)存儲器RAM，程序存儲器Flash和參數(shù)存儲器EEprom。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單母線直流屏的監(jiān)控裝置，其特征是所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD 輸入合閘母線電壓、控制母線電壓、模塊輸出電壓和電池電壓，以及輸入充電電流和負(fù)載電 流。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單母線直流屏的監(jiān)控裝置，其特征是所述的開關(guān)量輸出模 塊輸出3路降壓硅鏈的調(diào)節(jié)，2路報(bào)警信號的輸出。
專利摘要一種單母線直流屏的監(jiān)控裝置，包括CPU芯片，外接LCD屏和五鍵小鍵盤，通過光電隔離設(shè)有兩RS485通訊口；模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD，其經(jīng)電阻分壓高頻濾波后輸入電壓；經(jīng)霍爾電流傳感器采樣后再經(jīng)高頻濾波輸入電流，經(jīng)光電耦合連接輸出至CPU控制芯片；二DA數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片，同經(jīng)一光電隔離后與CPU控制芯片連接，產(chǎn)生兩路模擬量輸出；一開關(guān)量輸出模塊，經(jīng)光電隔離后與CPU控制芯片連接，輸出至各開關(guān)繼電器；CPU控制芯片經(jīng)光電隔離后連接并輸入各開關(guān)位置狀態(tài)信號和外部故障信號；并通過數(shù)據(jù)總線與各個模塊連接，完成監(jiān)視控制功能。本新型具備互換性的模塊化設(shè)計(jì)，增強(qiáng)的數(shù)據(jù)采集功能，光電隔離通訊口，易于操作的人機(jī)接口。
文檔編號G05B19/048GK201569900SQ200920061670
公開日2010年9月1日 申請日期2009年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月3日
發(fā)明者李幼鋒, 鄺燦桐 申請人:廣州東芝白云菱機(jī)電力電子有限公司