一種帶通訊的數(shù)顯電量變送器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力自動(dòng)化領(lǐng)域，具體涉及一種帶通訊的數(shù)顯電量變送器。
【背景技術(shù)】
[0002]電量變送器是一種將交流電量轉(zhuǎn)換為模擬信號輸出的測量裝置，廣泛用于電力系統(tǒng)的發(fā)電廠、變電站、供電局等對輸變電狀況的監(jiān)控，最初的電量變送器，其功能相對比較簡單，主要用作測量電量參數(shù)，其原理是通過互感器將較高的工頻電壓和較大工頻的電流先轉(zhuǎn)換成小信號的交流電量，然后通過變送器電路的放大、整流、隔離、變換等，轉(zhuǎn)換成模擬量信號輸出，供調(diào)度管理中心的計(jì)算機(jī)設(shè)備分析處理；目前，隨著電子技術(shù)和通訊技術(shù)的發(fā)展，高端的電量變送器正朝著智能化和網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。
[0003]由于功能全面的智能變器產(chǎn)品的價(jià)格相對比較高，目前還沒有在常規(guī)配電系統(tǒng)中推廣使用，大多數(shù)的電量變送器還是采用將交流信號整流成直流信號的方法來進(jìn)行電量變換處理，因此存在電流電壓相位偏差、轉(zhuǎn)化精度誤差較大以及輸出信號沒有數(shù)字化等問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種帶通訊的數(shù)顯電量變送器，其目的是在常用的變送器基礎(chǔ)上，采用快速傅里葉變換技術(shù)，直接采集交流信號和以數(shù)字信號輸出的方法，省去了原來老式變送器中的硬件電路，并提高了電量測量測量的精度和實(shí)時(shí)信號處理的效率。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種帶通訊的數(shù)顯電量變送器，它包括前罩殼和后罩殼，所述前罩殼面板中間設(shè)有顯示電量的數(shù)碼管；所述數(shù)碼管的下方設(shè)有三個(gè)調(diào)節(jié)按鍵；所述前罩殼外側(cè)右上方設(shè)有兩個(gè)電量輸入端子，所述前罩殼外側(cè)左下方設(shè)有兩個(gè)電源輸入端子，所述電源輸入端子的右側(cè)設(shè)有兩個(gè)串口通訊端子。
[0007]優(yōu)選的，所述后罩殼內(nèi)部上層裝有控制板，所述控制板通過接插件和連接線分別與前罩殼上的數(shù)碼管、調(diào)節(jié)按鍵、電量輸入端子、串口通訊端子連接。
[0008]優(yōu)選的，所述控制板上焊接了控制電路元件，包括單片機(jī)電路、采樣電路、過零電路、存儲(chǔ)器、互感器、通訊口、數(shù)碼管電路元件和調(diào)節(jié)按鍵電路元件。
[0009]優(yōu)選的，所述后罩殼內(nèi)部下層裝有電源板，所述電源板上裝有三路隔離輸出電源；所述電源板通過導(dǎo)線和接插件分別與所述前罩殼上的電源輸入端子和控制板上的各部分電路連接。
[0010]其中，在控制板上采用的所述采樣電路和過零電路，可以接入互感器輸出的交流信號并進(jìn)行過零點(diǎn)采集控制，所述單片機(jī)電路采用快速傅里葉變換的交流采樣技術(shù)和精確運(yùn)算，將直接將測量的交流電量轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號輸出，同時(shí)在變送器面板上以數(shù)碼形式顯示測量讀數(shù)。
[0011]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:采用本實(shí)用新型的一種帶通訊的數(shù)顯電量變送器，
[0012]在常規(guī)的電量變送器內(nèi)部采用單片機(jī)控制電路和進(jìn)行軟件編程，直接將輸入的交流電量信號變換成數(shù)字信號，并按電力系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的通訊規(guī)約，通過RS-485串行口輸出數(shù)字信號，同時(shí)采用數(shù)碼管顯示電量的讀數(shù)，不僅在現(xiàn)場電量測量裝置上可直觀地看到電量值，而且在控制機(jī)房的計(jì)算機(jī)設(shè)備上可接收到數(shù)字化的測量信號，由此省去了原來老式變送器上的很多硬件電路，并提高了電量測量精度和實(shí)時(shí)信號處理的效率。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例所公開的一種帶通訊的數(shù)顯電量變送器的外形結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例所公開的一種帶通訊的數(shù)顯電量變送器的電路原理示意圖；
[0015]其中，1_前罩殼，2-后罩殼，3-控制板，3a-單片機(jī)電路，3b-米樣電路，3c-過零電路，3b-存儲(chǔ)器，3e-互感器，3f-通訊口，3g-數(shù)碼管電路元件，3h-調(diào)節(jié)按鍵電路元件，4-電源板，5-數(shù)碼管，6-調(diào)節(jié)按鍵，7-電源輸入端子，8-電量輸入端子，9-串口通訊端子。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為了加深對本實(shí)用新型的理解，下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述，該實(shí)施例僅用于解釋本實(shí)用新型，并不對本實(shí)用新型的保護(hù)范圍構(gòu)成限定。
[0017]實(shí)施例
[0018]如圖1所示，是本實(shí)施例的一種帶通訊的數(shù)顯電量變送器的外形結(jié)構(gòu)，前罩殼1和后罩殼2的材料為阻燃工程塑料，所述前罩殼1面板中間設(shè)有數(shù)碼管5，用于顯示測量的交流電量讀數(shù)；所述數(shù)碼管5的下方設(shè)有三個(gè)調(diào)節(jié)按鍵6，分別可以選擇測量電量的參數(shù)，可設(shè)定通訊的本機(jī)地址和速率，可設(shè)置顯示讀數(shù)的變比，也可查看存儲(chǔ)的電量測量值等等；所述前罩殼1外側(cè)右上方設(shè)有兩個(gè)電量輸入端子8，用于輸入被測的交流電量；所述前罩殼1外側(cè)左下方設(shè)有兩個(gè)電源輸入端子7，可以接入交直流兩用的工作電源；所述電源輸入端子7的右側(cè)設(shè)有兩個(gè)串口通訊端子9，使用時(shí)要接至RS-485總線并與機(jī)房的后臺(tái)管理計(jì)算機(jī)設(shè)備通訊；所述后罩殼2內(nèi)部上層裝有控制板3，所述控制板3通過接插件和連接線分別與前罩殼1上的數(shù)碼管5、調(diào)節(jié)按鍵6、電量輸入端子8和串口通訊端子9連接；所述后罩殼2內(nèi)部下方裝有電源板4，所述電源板4的輸入端通過導(dǎo)線與所述前罩殼1上的電源輸入端子7連接，所述電源板4的輸出端分別與控制板3上的各電路元件連接。
[0019]如圖2所示，是本實(shí)施例的一種帶通訊的數(shù)顯電量變送器的電路原理圖，其中所述單片機(jī)電路3a是整個(gè)變送器電路的核心，用于執(zhí)行編制好指令并連接各個(gè)輸入、輸出電路和接口 ；所述采樣電路3b用于放大交流小信號并傳送到單片機(jī)電路3a ;所述過零電路3c用于精確控制交流波形的過零點(diǎn)，并與所述采樣電路3b配合，使采樣間隔嚴(yán)格控制在每一段工頻周期之內(nèi)；所述存儲(chǔ)器3d是一種電可擦除的只讀存儲(chǔ)器，具有斷電保存數(shù)據(jù)的功能，用于存儲(chǔ)本機(jī)的地址碼、波特率值、顯示變比和誤差修正值，供所述單片機(jī)電路3a讀??；所述互感器3e的輸入端與前罩殼1上的電量輸入端子8連接，所述互感器3e的輸出端與采樣電路3b連接，用于接入交流電量信號；所述通訊口 3f為標(biāo)準(zhǔn)的RS-485串行接口，受所述單片機(jī)電路3a控制，將電量測量值以數(shù)字編碼信號發(fā)送到連接后臺(tái)管理計(jì)算機(jī)的485總線上；所述數(shù)碼管電路元件3g由單片機(jī)電路3a驅(qū)動(dòng)后顯示測量讀數(shù)；所述調(diào)節(jié)按鍵電路元件3h與單片機(jī)電路3a的輸入端口連接，通過三個(gè)按鍵的配合操作，可以調(diào)節(jié)、設(shè)置和修改保存在所述存儲(chǔ)器3d內(nèi)的各個(gè)參數(shù)；所述電源部分為三路獨(dú)立的電源，分別與控制板3上的各電路部分連接，使整機(jī)的輸入、控制和輸出電路在電器上完全隔離，提高了電路的抗干擾能力。
[0020]本實(shí)施例的工作過程是:在以單片機(jī)電路3a為核心的電量變送器上，把輸入的交流電量信號通過所述互感器3e傳送給采樣電路3b，再通過軟件編程，采用過零點(diǎn)控制和快速傅里葉變換技術(shù)，直接將交流信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，然后采用標(biāo)準(zhǔn)串行接口將電量測量值發(fā)送給機(jī)房后臺(tái)的監(jiān)控計(jì)算機(jī)設(shè)備；同時(shí)在測量現(xiàn)場的變送器上，可清晰直觀地看到數(shù)字顯示的電量值。
[0021]通過上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的一種帶通訊的數(shù)顯電量變送器，通過單片機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，采用新型交流電量的采樣技術(shù)和數(shù)字通訊技術(shù)，省去了原來老式變送器中的很多硬件電路，在生產(chǎn)成本和銷售價(jià)格基本不變的基礎(chǔ)上，提高了電量變送器的測量精度和實(shí)時(shí)信號處理的效率，使新型變送器能夠得到推廣和應(yīng)用。
[0022]上述實(shí)施例不應(yīng)以任何方式限制本實(shí)用新型，凡采用等同替換或等效轉(zhuǎn)換的方式獲得的技術(shù)方案均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種帶通訊的數(shù)顯電量變送器，其特征在于:它包括前罩殼(1)和后罩殼(2)，所述前罩殼(1)面板中間設(shè)有數(shù)碼管(5);所述數(shù)碼管(5)的下方設(shè)有三個(gè)調(diào)節(jié)按鍵￠);所述前罩殼(1)外側(cè)右上方設(shè)有兩個(gè)電量輸入端子(8)，所述前罩殼(1)外側(cè)左下方設(shè)有兩個(gè)電源輸入端子(7)，所述電源輸入端子(7)的右側(cè)設(shè)有兩個(gè)串口通訊端子(9)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶通訊的數(shù)顯電量變送器，其特征在于:所述后罩殼(2)內(nèi)部上層裝有控制板(3)，所述控制板(3)通過接插件和連接線分別與所述前罩殼(1)上的數(shù)碼管(5)、調(diào)節(jié)按鍵￠)、電量輸入端子(8)、串口通訊端子(9)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶通訊的數(shù)顯電量變送器，其特征在于:所述控制板(3)上焊接了控制電路元件，包括單片機(jī)電路(3a)、采樣電路(3b)、過零電路(3c)、存儲(chǔ)器(3d)、互感器(3e)、通訊口(3f)、數(shù)碼管電路元件(3g)和調(diào)節(jié)按鍵電路元件(3h)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種帶通訊的數(shù)顯電量變送器，其特征在于:所述后罩殼(2)內(nèi)部下層裝有電源板(4)，所述電源板(4)上裝有三路隔離輸出電源；所述電源板(4)通過導(dǎo)線和接插件分別與所述前罩殼上的電源輸入端子(7)和控制板(3)上的各部分電路連接。
【專利摘要】一種帶通訊的數(shù)顯電量變送器，包括前罩殼和后罩殼，所述前罩殼面板中間設(shè)有數(shù)碼管；所述數(shù)碼管的下方設(shè)有三個(gè)調(diào)節(jié)按鍵；所述前罩殼外側(cè)右上方設(shè)有兩個(gè)電量輸入端子，所述前罩殼外側(cè)左下方設(shè)有兩個(gè)電源輸入端子，所述電源輸入端子的右側(cè)設(shè)有兩個(gè)串口通訊端子；所述后罩殼內(nèi)部上層裝有控制板，所述控制板上焊接了控制電路元件；所述后罩殼內(nèi)部下層裝有電源板，所述電源板上裝有三路隔離輸出電源。本實(shí)用新型的一種帶通訊的數(shù)顯電量變送器，采用單片機(jī)電路和快速傅里葉變換的交流采樣技術(shù)，將交流電量直接轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，在數(shù)字顯示測量讀數(shù)的同時(shí)可將數(shù)碼信號發(fā)送給后臺(tái)管理設(shè)備，省去了原來變送器中大量硬件電路，并提高了電量測量的精度。
【IPC分類】G08C19/00
【公開號】CN205003840
【申請?zhí)枴緾N201520682602
【發(fā)明人】俞奕, 王之鴻, 鄧緯
【申請人】蘇州工業(yè)園區(qū)科佳自動(dòng)化有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年9月6日