專利名稱：一種測控裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及變電站自動化技術領域，具體涉及一種測控裝置。

背景技術：
測控裝置是變電站綜合自動化系統(tǒng)的重要組成部分，在變電站綜合自動化系統(tǒng)中肩負著數(shù)據(jù)采集、處理以及對該系統(tǒng)中的其它設備進行控制的任務。例如變電站綜合自動化系統(tǒng)中的監(jiān)控裝置，或者控制調(diào)度裝置可以通過測控裝置獲取現(xiàn)場信息數(shù)據(jù)，對現(xiàn)場信息數(shù)據(jù)進行分析，同時，測控裝置可以根據(jù)控制調(diào)度裝置發(fā)出的命令，對該測控裝置所監(jiān)測的設備進行開/關操作，如，對斷路器、隔離開關進行開/關操作；并且，當所監(jiān)測的設備的開/關量變位時，能夠發(fā)送告警信號給控制人員。
現(xiàn)有技術中，測控裝置通常包括交流量采集單元，直流量采集單元，開關輸入模塊，開關輸出模塊，存儲單元，中央處理器(CPU，Center Process Unit)，通訊電路；其中，CPU分別與交流量采集單元，直流量采集單元，開關輸入模塊，開關輸出模塊，存儲單元相連，并且，CPU控制將交流量采集單元、直流量采集單元、或者開關輸入模塊中采集的數(shù)據(jù)存儲到存儲單元，CPU控制將存儲單元中的數(shù)據(jù)通過輸出電路輸出給變電站綜合自動化系統(tǒng)中的其他設備，CPU控制通訊電路與變電站綜合自動化系統(tǒng)中的其他設備通訊?，F(xiàn)有技術中，開關輸入模塊通常包括多個功能相同的輸入單元，每個輸入單元通過一個與之匹配的連接器與CPU連接，且每個輸入單元受CPU的控制；開關輸出模塊也包括多個功能相同的輸出單元，每個輸出單元通過一個與之匹配的連接器與CPU連接，且每個輸出單元受CPU的控制。
在對現(xiàn)有技術的研究和實踐過程中，本實用新型的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，連接輸入單元與CPU的連接器(簡稱第一連接器)，與連接輸出單元與CPU的連接器(簡稱第二連接器)通常是型號不同的，即輸入單元和輸出單元是不可以使用同一個連接器的，因此，CPU對第一連接器和第二連接器的配置都是固定的，使得該測控裝置中包括的連接器型號多。

實用新型內(nèi)容本實用新型實施例提供一種測控裝置，使得連接器既可以用于連接輸入單元與CPU，也可以用于連接輸出單元與CPU，使得對測控裝置中的輸入單元和輸出單元的配置更靈活，同時，用戶在選擇連接器時更不容易出錯。
本實用新型實施例提供一種測控裝置，包括連接器、中央處理器、交流量采集單元、直流量采集單元和存儲單元； 所述連接器，與所述中央處理器相連，被所述中央處理器配置為開關輸入模塊的接口，和/或，被所述中央處理器配置為開關輸出模塊的接口； 所述交流量采集單元，與所述中央處理器相連，用于采集交流信號，將采集到的交流信號發(fā)送給所述中央處理器處理； 所述直流量采集單元，與所述中央處理器相連，用于采集直流信號，將采集到的直流信號發(fā)送給所述中央處理器處理； 所述存儲單元，與所述中央處理器相連，受所述中央處理器的控制，存儲所述交流信號和直流信號。
可選的，所述測控裝置還包括開關輸入模塊，與所述連接器相連，通過所述連接器接受所述中央處理器的控制；則所述與開關輸入模塊相連的連接器，被所述中央處理器配置為開關輸入模塊的接口。
可選的，所述開關輸入模塊包括至少一個輸入單元，每個輸入單元的結構相同； 則所述連接器的數(shù)量大于等于所述輸入單元的數(shù)量； 每個輸入單元，與一個連接器相連，通過所述連接器接受所述中央處理器控制輸入遙信信號。
可選的，所述一個輸入單元輸入16路遙信信號，所述測控裝置最多可以包括9個輸入單元，則所述開關輸入模塊最多輸入144路遙信信號。
可選的，所述輸入單元包括兩個型號為SN74HC245N的雙向總線收發(fā)器； 所述雙向總線收發(fā)器的輸入端與所述連接器相連，通過所述連接器接受所述中央處理器控制輸入遙信信號給所述中央處理器。
可選的，所述測控裝置還包括開關輸出模塊，與所述連接器相連，通過所述連接器接受所述中央處理器控制輸出遙控信號；則所述與開關輸出模塊相連的連接器，被所述中央處理器配置為開關輸出模塊的接口。
可選的，所述開關輸出模塊包括至少一個輸出單元，每個輸出單元的結構相同； 則所述連接器的數(shù)量大于所述輸出單元的數(shù)量； 每個輸出單元，與一個連接器相連，通過所述連接器接受所述中央處理器控制輸出遙控信號。
可選的，所述一個輸出單元輸出8路遙控信號，所述測控裝置最多可以包括6個輸出單元，則所述開關輸出模塊最多輸入48路遙控信號。
可選的，所述輸出單元包括型號為74HC574鎖存器； 所述鎖存器的輸入端與與所述連接器相連，通過所述連接器接受所述中央處理器控制輸出遙控信號。
可選的，所述連接器為2排共32引腳的哈丁連接器。
本實用新型實施例提供的測控裝置中的CPU可以對與之相連的連接器進行配置，使得該連接器可以用作CPU與開關輸入模塊之間的接口，也可以用作CPU與開關輸出模塊之間的接口，使得該測控裝置可以根據(jù)實際情況，靈活的配置開關輸入模塊，和開關輸出模塊，同時，用戶在選擇連接器時不易出錯。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是實施例一提供一種測控裝置模塊圖； 圖2a是實施例二提供的一個連接器插座的針腳定義示意圖； 圖2b是實施例二提供的CPU與開關輸入模塊和開關輸出模塊相連的針腳定義示意圖； 圖2c是實施例二提供的一個輸入單元中的兩個型號為SN74HC245N的雙向總線收發(fā)器在電路圖中各線路的名稱示意圖； 圖3是實施例二提供的74HC574鎖存器在電路圖中各線路的名稱示意圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
本實用新型實施例還提供一種測控裝置。以下分別進行詳細說明。
實施例一、 本實施例提供一種測控裝置，如圖1所示，該測控裝置包括交流量采集單元10、直流量采集單元20、連接器30、存儲單元40、和CPU50。
其中，交流量采集單元10，與CPU50相連，用于采集交流信號，將采集到的交流信號發(fā)送給CPU50處理；CPU50可以將采集的交流信號存儲到存儲單元40中； 直流量采集單元20，與CPU50相連，用于采集直流量，將采集到的直流信號發(fā)送給CPU50處理；CPU50可以將采集的直流信號存儲到存儲單元40中； 連接器30，與CPU50相連，被CPU50配置為與開關輸入模塊的接口，和/或被CPU50配置為與開關輸出模塊的接口。
其中，連接器30的數(shù)量可以是多于一個，連接器30的數(shù)量具體根據(jù)設計要求而決定的，也可以根據(jù)CPU50的處理能力來決定。例如在本實施例中連接器最多可以有9個，其中，在這9個連接器可以由CPU50全部配置為與開關輸入模塊的接口；也可以是將這9個連接器中的6個連接器配置為與開關輸出模塊的接口，剩余的3個連接器配置為與開關輸入模塊的接口。此處對連接器的配置舉例是為了便于理解本實用新型實施例，不應該理解為對本實用新型實施例的限制。
通過上述對本實用新型實施例的說明，該測控裝置中的CPU50可以對與之相連的連接器30進行配置，使得該連接器可以用作CPU50與開關輸入模塊之間的接口，也可以用作CPU50與開關輸出模塊之間的接口，使得該測控裝置可以根據(jù)實際情況，靈活的配置連接器30，同時，用戶在選擇連接器時不易出錯。
可選的，該測控裝置還可以包括開關輸入模塊60； 開關輸入模塊60，通過連接器30與CPU50相連，通過連接器30接受所述中央處理器50控制輸入遙信信號。
該開關輸入模塊60可以包括一個或者多于一個的輸入單元，輸入單元的數(shù)量最多與連接器30的數(shù)量相同，即連接器的數(shù)量大于等于所述輸入單元的數(shù)量；每個輸入單元，與一個連接器相連，通過所述連接器接受所述中央處理器的控制。
例如，該測控裝置中的CPU50可以配置當前有三個連接器30用于輸入采集到的信號，則開關輸入模塊60中可以包括輸入單元601至603，每個輸入單元的電路是相同的，所實現(xiàn)的功能是相同的，不同之處在于各個輸入單元中輸入的信號是從不同的位置采集的信號。
可選的，該測控裝置還可以包括開關輸出模塊70； 開關輸出模塊70，通過連接器30與CPU50相連，用于通過所述連接器30接受所述中央處理器50控制輸出遙控信號。
該開關輸出模塊70可以包括一個或者多于一個的輸出單元，輸出單元的數(shù)量最多與連接器30的數(shù)量相同，每個輸出單元的結構相同； 則連接器30的數(shù)量大于輸出單元的數(shù)量； 每個輸出單元，與一個連接器相連，通過所述連接器接受所述中央處理器控制輸出遙控信號。
例如，該測控裝置中的CPU50可以配置當前有六個連接器30用于輸出控制信號，則開關輸出模塊70中可以包括輸出單元704至709，每個輸出單元的電路是相同的，所實現(xiàn)的功能是相同的。
通過上述對本實用新型實施例的說明，該測控裝置中的CPU50可以對與之相連的連接器30進行配置，使得該連接器可以用作CPU50與開關輸入模塊60之間的接口，也可以用作CPU50與開關輸出模塊70之間的接口，使得該測控裝置可以根據(jù)實際情況，靈活的配置開關輸入模塊60中的輸入單元，和開關輸出模塊70中輸出單元，同時，用戶在選擇連接器時不易出錯。
實施例二、 本實用新型實施例提供一種測控裝置，該測控裝置與實施例一提供的測控裝置相似，在本實施例中更詳細的說明一種測控裝置。該測控裝置包括如圖1中所示的交流量采集單元10、直流量采集單元20、連接器30、存儲單元40、CPU50、開關輸入模塊60、和開關輸出模塊70。
為了便于對本實施，假設該測控裝置中有9個連接器30(為了便于區(qū)分，將這9個連接器編號從301至309)，且當前CPU50中已經(jīng)將每個連接器進行設置，即編號從301到306的連接器用于輸入信號給CPU50，編號從307至309的連接器用于將CPU50中的控制信號輸出給開關輸出模塊70。此處舉例了一種CPU50配置連接器的具體操作，CPU50還可以有其它多種配置連接器的方法，此處不應該理解為對本實施例的限定。
根據(jù)上述CPU50對連接器的配置，可容易推出開關輸入模塊60中最多可以包括六個電路相同、且功能相同的輸入單元；開關輸出模塊70中最多可以包括三個電路相同、且功能相同的輸出單元。
還需要說明的是，單個輸入單元中可以包括兩個雙向總線收發(fā)器，在本實施例中，輸入單元中的雙向總線收發(fā)器以TI公司生產(chǎn)的型號SN74HC245N為例做說明。即一個輸入單元中包括兩個型號為SN74HC245N的雙向總線收發(fā)器。因此，一個輸入單元可以將16路輸入信號通過一個連接器30，在兩個不同的時間輸入到CPU50中。
為了使得一個輸入單元和一個輸出單元可以共用一個連接器，該測控裝置中的連接器通常選用2排、每排有16個針腳的連接器，在本實施例中以名稱為哈丁(HARTING)的連接器為例作說明。在該測控裝置的設計中，將有9個HARTING連接器，需要說明的是，對于連接器的針腳數(shù)量與單個輸入單元輸入信號回路數(shù)目有關、或者單個輸出單元輸出遙控信號回路數(shù)目有關。在本實施例中，以單個輸入單元輸入16路信號，單個輸出單元輸出8路信號，HARTING連接器有32個針腳為例，是一種具體的實施方式，不應該理解為對本實施例的限制，可以根據(jù)實際情況，選擇單個輸入單元輸入信號回路數(shù)目和單個輸出單元輸出遙控信號回路數(shù)目，從而選擇與單個輸入單元和單個輸出單元都匹配的連接器。需要理解的是，一個HARTING連接器分為兩部分，即插頭和插座。在本實施例中，以一個插頭與一個輸入單元，或者與一個輸出單元相連；插座與CPU50相連。
如圖2a所示，為一個連接器30插座的針腳定義圖，其中，插頭的針腳定義與插座的針腳定義是鏡像的。
連接器如圖2b所示，為CPU50與開關輸入模塊60和開關輸出模塊70相連的針腳定義。
圖2c為在一個輸入單元中的兩個型號為SN74HC245N的雙向總線收發(fā)器在電路圖中各線路的名稱。還需要理解的是，一個SN74HC245N的真值表，如下表1所示，其中，引腳OE和DIR是控制該SN74HC245N的引腳。

表.1 在本實施例中雙向總線收發(fā)器的方向已經(jīng)確定，如圖2c所示，為從An側輸入，從Bn側輸出，即對于該測控裝置，當OE為低電平，且DIR為高電平時，輸入單元才可以將輸入信號YXn(n屬于[0，15])傳輸?shù)竭B接器30(線路名稱為MDn，n屬于[0，7])，再輸入給CPU50(線路名稱為Dn，n屬于[0，7])。其中，SN74HC245N的OE引腳的輸入是由CPU50的KICS0或KICS1提供，DIR引腳的輸入是由CPU50的KISELn控制，n屬于[0，8]。因此，CPU50最多可以配置9個輸入單元，即將9個連接器都用于輸入信號給CPU50，最高可以實現(xiàn)144路遙信采集配置。
若該接口配置為輸入，連接器30的插座位置插入輸入單元，從CPU50而來的相應KISELn通常是脈寬為0.6ms，周期為3.8ms的脈沖信號，當KISELn信號電平為高，同時OE信號電平為低時，該開入板上的輸入信號被讀到CPU50中的總線收發(fā)器上，進而讀入CPU50中數(shù)據(jù)信號處理器(DSP)，并寫入存儲單元中。插入插座的輸入單元能夠正常使用。
還需要說明的是，輸入單元除包括上述兩個型號為SN74HC245N的雙向總線收發(fā)器以外，還可以包括濾波單元610、光電隔離單元620其中任一項，或者任意項的組合。
其中，濾波單元610，與光電隔離單元620相連，用于將輸入的信號進行濾波，將濾波后的輸入信號輸入到光電隔離單元620中，濾波的作用是削弱干擾信號。
光電隔離單元620，可以分別與濾波單元610和去抖單元630相連，用于隔離CPU50與濾波單元610，使之間無電聯(lián)系。
上述對輸入單元通過連接器30與CPU50連接的情況作說明，CPU50中發(fā)出的控制信號可以控制輸入單元將信號輸入到CPU50中。
下面對于輸出單元通過連接器30與CPU50連接的情況作說明，CPU50中發(fā)出的控制信號可以控制輸出單元將CPU50發(fā)送的信號，由輸出單元發(fā)送出去。
其中，需要說明的是，通常每個輸出單元中包括一個鎖存器，在本實施例中以TI公司生產(chǎn)的型號為SN74HC574N為例作說明。從CPU50中輸出的信號，在進入輸出單元時，首先進入的是鎖存器，由鎖存器將信號輸出該輸出單元，或者將信號傳輸給輸出單元中的其它單元處理。
如圖3所示為SN74HC574N鎖存器在電路圖中各線路的名稱。其中，CPU50在鎖存器有效的情況下，將輸出信號MDn，n屬于[0，8]，通過連接器30輸入到鎖存器中，且CPU50控制鎖存器，使得鎖存器可以將輸出信號從鎖存器輸出。其中，CPU50的KDOENi(i屬于[3，8])信號與鎖存器的OE引腳相連；CPU50的KDOCSn(n屬于[0、5])信號與鎖存器的LE引腳相連。其中，OE引腳和LE引腳的控制鎖存器的真值表如下表2所示。


KDOENi是表示輸出單元中繼電器保持時間的信號，即遙控脈寬，需要在操作面板上用鍵盤輸入設置，一般為300ms。若該信號沒有設置，則一直保持高電平，即使該插槽插入輸出單元，從CPU50來的控制信號MDn(n＝1，2...7)被鎖存在鎖存器內(nèi)部的寄存器內(nèi)，無法輸出到TR0至TR7，則此輸出單元也無法使用；當該插槽配置為輸出，插槽位置插入輸出單元，并設置了遙控脈寬后，從CPU50而來的控制信號首先在LE有效時被鎖存在SN74HC574N內(nèi)，而后KDOENi有效，控制信號輸出到輸出單元其它單元處理，如輸出給輸出單元中的繼電器，從而實現(xiàn)遙控功能。
顯而易見的是，本實施例提供的測控裝置中的CPU50最多可以配置6個輸出單元，即最多有6個HARTING連接器用于與輸出單元相連，最高可實現(xiàn)48路遙控配置。需要說明的是，上述數(shù)字不應該理解為對本實施例的限制，只是針對一種具體的測控裝置的便于理解的舉例。
還需要說明的是，輸出單元包括上述鎖存器，還可以包括第二類光隔離單元710，與上述鎖存器相連，用于隔離CPU50與繼電器之間的電聯(lián)系。
對與之相連的連接器30進行配置，使得該連接器可以用作CPU50與開關輸入模塊60之間的接口，也可以用作CPU50與開關輸出模塊70之間的接口，使得該測控裝置可以根據(jù)實際情況，靈活的配置開關輸入模塊60中的輸入單元，和開關輸出模塊70中輸出單元，同時，用戶在選擇連接器時不易出錯。
本領域普通技術人員可以理解上述實施例的各種方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬件來完成，該程序可以存儲于一計算機可讀存儲介質中，存儲介質可以包括ROM、RAM、磁盤或光盤等。
以上對本實用新型實施例所提供的一種測控裝置進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據(jù)本實用新型的思想，在具體實施方式
及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應理解為對本實用新型的限制。
權利要求1.一種測控裝置，其特征在于，包括連接器、中央處理器、交流量采集單元、直流量采集單元和存儲單元；
所述連接器，與所述中央處理器相連，被所述中央處理器配置為開關輸入模塊的接口，和/或，被所述中央處理器配置為開關輸出模塊的接口；
所述交流量采集單元，與所述中央處理器相連，用于采集交流信號，將采集到的交流信號發(fā)送給所述中央處理器處理；
所述直流量采集單元，與所述中央處理器相連，用于采集直流信號，將采集到的直流信號發(fā)送給所述中央處理器處理；
所述存儲單元，與所述中央處理器相連，受所述中央處理器的控制，存儲所述交流信號和直流信號。
2.根據(jù)權利要求1所述的測控裝置，其特征在于，所述測控裝置還包括開關輸入模塊，與所述連接器相連，通過所述連接器接受所述中央處理器的控制；
則所述與開關輸入模塊相連的連接器，被所述中央處理器配置為開關輸入模塊的接口。
3.根據(jù)權利要求2所述的測控裝置，其特征在于，所述開關輸入模塊包括至少一個輸入單元，每個輸入單元的結構相同；
則所述連接器的數(shù)量大于等于所述輸入單元的數(shù)量；
每個輸入單元，與一個連接器相連，通過所述連接器接受所述中央處理器控制輸入遙信信號。
4.根據(jù)權利要求3所述的測控裝置，其特征在于，所述一個輸入單元輸入16路遙信信號，所述測控裝置最多可以包括9個輸入單元，則所述開關輸入模塊最多輸入144路遙信信號。
5.根據(jù)權利要求3所述的測控裝置，其特征在于，所述輸入單元包括兩個型號為SN74HC245N的雙向總線收發(fā)器；
所述雙向總線收發(fā)器的輸入端與所述連接器相連，通過所述連接器接受所述中央處理器控制輸入遙信信號給所述中央處理器。
6.根據(jù)權利要求1所述的測控裝置，其特征在于，所述測控裝置還包括開關輸出模塊，與所述連接器相連，通過所述連接器接受所述中央處理器控制輸出遙控信號；
則所述與開關輸出模塊相連的連接器，被所述中央處理器配置為開關輸出模塊的接口。
7.根據(jù)權利要求6所述的測控裝置，其特征在于，所述開關輸出模塊包括至少一個輸出單元，每個輸出單元的結構相同；
則所述連接器的數(shù)量大于所述輸出單元的數(shù)量；
每個輸出單元，與一個連接器相連，通過所述連接器接受所述中央處理器控制輸出遙控信號。
8.根據(jù)權利要求7所述的測控裝置，其特征在于，所述一個輸出單元輸出8路遙控信號，所述測控裝置最多可以包括6個輸出單元，則所述開關輸出模塊最多輸入48路遙控信號。
9.根據(jù)權利要求7所述的測控裝置，其特征在于，所述輸出單元包括型號為74HC574鎖存器；
所述鎖存器的輸入端與與所述連接器相連，通過所述連接器接受所述中央處理器控制輸出遙控信號。
10.根據(jù)權利要求1所述的測控裝置，其特征在于，所述連接器為2排共32引腳的哈丁連接器。
專利摘要本實用新型公開了一種測控裝置，包括連接器、中央處理器、交流量采集單元、直流量采集單元和存儲單元；所述連接器，與所述中央處理器相連，被所述中央處理器配置為開關輸入模塊的接口，和/或，被所述中央處理器配置為開關輸出模塊的接口；所述交流量采集單元，與所述中央處理器相連，用于采集交流信號，將采集到的交流信號發(fā)送給所述中央處理器處理；所述直流量采集單元，與所述中央處理器相連，用于采集直流信號，將采集到的直流信號發(fā)送給所述中央處理器處理；所述存儲單元，與所述中央處理器相連，受所述中央處理器的控制，存儲所述交流信號和直流信號。本實用新型技術方案實現(xiàn)了靈活的配置開關輸入模塊，和開關輸出模塊的目的。
文檔編號G05B19/048GK201540468SQ200920165299
公開日2010年8月4日 申請日期2009年7月13日 優(yōu)先權日2009年7月13日
發(fā)明者張進軍, 霍清泉, 董光府, 張應榜 申請人:深圳市華力特電氣股份有限公司