專利名稱::基于ModBus通訊的塑殼斷路器的控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本實用新型涉及一種斷路器,尤其是涉及一種用于低壓電器的斷路器的中樞控制部件,能利用ModBus現(xiàn)場總線技術(shù)與上位機(jī)進(jìn)行通訊的液晶型塑殼斷路器智能控制器。
背景技術(shù):
:現(xiàn)有的斷路器大多只具有現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集與保護(hù)的功能,即過載長延時、短路短延時和瞬時脫扣整定等。隨著通訊與微處理器技術(shù)的發(fā)展,對斷路器與可以與監(jiān)控中心通訊的功能要求越來越迫切,即完成"四遙"的功能?;贛odBus通訊的液晶型塑殼斷路器智能控制器可以很好的解決這一問題。提供有標(biāo)準(zhǔn)的RS485通訊接口,可用ModBus協(xié)議實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送。并增加了液晶顯示模塊,使操作者可以現(xiàn)場更直觀和容易的調(diào)整斷路器的各種控制參數(shù)。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有的智能斷路器在聯(lián)網(wǎng)通訊上存在的問題,提供一種可以按照ModBus協(xié)議與監(jiān)控中心進(jìn)行通訊,同時用戶可以通過按鍵來調(diào)節(jié)斷路器的電流和時間整定值達(dá)到調(diào)整斷路器保護(hù)參數(shù)的目的的基于ModBus通訊的塑殼斷路器控制器。本實用新型設(shè)有微處理器、信號處理電路、按鍵輸入裝置、液晶顯示器、RS485通訊接口、JTAG在線編程接口和電源,信號處理電路輸入端外接電流互感器,信號處理電路輸出端連接到微處理器的A/D采樣接口,按鍵輸入裝置的輸出端和液晶顯示器的輸入端均連接到微處理的I/0口,RS485通訊接口連接到微處理器的異步串行接口,JTAG在線編程接口連接到微處理器的編程接口。微處理器、液晶顯示器和按鍵輸入裝置可安裝在主板的正面,RS485通訊接口、電源和JTAG在線編程接口安裝在主板的側(cè)面。在主板上可設(shè)工作指示燈。按鍵輸入裝置可設(shè)確認(rèn)按鍵、上按鍵、下按鍵和返回按鍵。電源通過電源接口從外部供電,把12V的電壓轉(zhuǎn)換成控制芯片所需要的5V和3.3V。RS485通訊接口連接到上位機(jī),跟上位機(jī)進(jìn)行通訊。采用本實用新型的技術(shù)方案,可以使用戶通過調(diào)節(jié)本控制器達(dá)到調(diào)整斷路器保護(hù)參數(shù)的目的,并可以與監(jiān)控中心按照ModBus協(xié)議進(jìn)行通訊。本實用新型可以與上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行通訊,完成"遙調(diào)"、"遙測"、"遙信"和"遙控"等"四遙"功能,同時用戶可以通過調(diào)節(jié)達(dá)到調(diào)整斷路器保護(hù)參數(shù)的目的。圖l為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)組成示意圖。圖2為本實用新型實施例的信號處理電路組成原理圖。圖3為本實用新型實施例的液晶顯示器電路組成原理圖。圖4為本實用新型實施例的RS485通訊接口電路組成原理圖。圖5為本實用新型實施例的電源電路組成原理圖。具體實施方式參見圖l,本實用新型設(shè)有微處理器1、信號處理電路2、按鍵輸入裝置3、液晶顯示器4、RS485通訊接口5、JTAG在線編程接口6和電源7,信號處理電路2輸入端外接電流互感器,信號處理電路2輸出端連接到微處理器1的A/D采樣接口,按鍵輸入裝置3的輸出端和液晶顯示器4的輸入端均連接到微處理1的I/O口,RS485通訊接口5連接到微處理器1的異步串行接口,JTAG在線編程接口6連接到微處理器1的編程接口。微處理器1用于經(jīng)由信號處理電路2處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和交換,信號處理電路2用于將信號轉(zhuǎn)換成微處理器1可以處理的范圍;按鍵輸入裝置3用于修改電子斷路器的特性參數(shù);液晶顯示器4顯示斷路器的特性參數(shù)和特定參數(shù)的變化;RS485通訊接口5用于主機(jī)對從機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢;可通過JTAG在線編程接口6將程序下載到微處理器1中,并可以通過JTAG在線編程接口6在線調(diào)試程序;電源7連接外部電源為主機(jī)提供電源。微處理器l、液晶顯示器4和按鍵輸入裝置3安裝在主板的正面,RS485通訊接口5、電源7和JTAG在線編程接口6安裝在主板的側(cè)面。在主板上設(shè)工作指示燈8。按鍵輸入裝置設(shè)確認(rèn)按鍵、上按鍵、下按鍵和返回按鍵。電源7通過電源接口從外部供電,把12V的電壓轉(zhuǎn)換成控制芯片所需要的5V和3.3V。RS485通訊接口5連接到上位機(jī),跟上位機(jī)進(jìn)行通訊。參見圖2,外接的電流互感器電流經(jīng)過整流濾波器B1、B2和B3連接到放大器U1和U2,放大器U1和U2的輸出連接到MSP430F149微處理器。參見圖3,按鍵S1、S2、S3和S4連接到MSP430F149微處理器的接口,液晶顯示器也連接到MSP430F149微處理器的接口,按鍵S1、S2、S3和S4控制液晶顯示器的界面。參見圖4,接收信號和發(fā)送信號由MSP430F149微處理器發(fā)送,接收信號和發(fā)送信號連接到PC357光耦U8,PC357光耦U8連接到MAX485集成電路U9,接收信號由RS485通訊接口通過6N137光耦U6連接到區(qū)X485集成電路U9,MAX485集成電路U9連接到MSP430F149微處理器,發(fā)送信號由MSP430F149微處理器連接到MAX485集成電路U9,再通過MAX485集成電路U9連接到6N137光耦U7,6N137光耦U7再連接到RS485通訊接口。參見圖5,外接12V的開關(guān)電源經(jīng)過接口J6連接到穩(wěn)壓集成電路U4,經(jīng)過R26與R27轉(zhuǎn)換成5V電壓作為液晶顯示器和RS485通訊接口的供電電源,5V電壓再經(jīng)過集成電路U5轉(zhuǎn)換成3.3V電壓,作為微處理器MSP430F149的供電電源。本實用新型的智能控制器連接配套的可通訊電子斷路器正常工作以后,有兩個選項供用戶進(jìn)行選擇,一是査詢項,一是修改項。査詢項可以讓用戶查詢當(dāng)前的電流整定值、當(dāng)前的整定時間值、當(dāng)前的電流值;修改選項可以讓用戶根據(jù)具體的電路情況修改整定電流值和整定時間值。當(dāng)在某個對應(yīng)的選項,按"確定"按紐,進(jìn)入相應(yīng)的界面,當(dāng)用戶進(jìn)入査詢畫面,可以得出當(dāng)前的電流整定值、整定時間、當(dāng)前的電流值。當(dāng)用戶進(jìn)入修改畫面,擁護(hù)可以修改電流整定值和整定時間。如果要修改電流整定值,按下"確定"按紐,進(jìn)入修改電流整定值畫面,按下"+"按紐就可以修改電流整定值的第一位,當(dāng)?shù)谝晃恍薷耐戤呄肜^續(xù)修改第二位,這時按下"-",光標(biāo)會移動到第二位,再按"+"按紐進(jìn)行修改。修改完畢后,按下"確認(rèn)"按紐進(jìn)入保存數(shù)據(jù)狀態(tài),數(shù)據(jù)保持完畢后按下"+"按紐,光標(biāo)將移到修改完畢選項,按下"確認(rèn)"按紐返回主顯示畫面。當(dāng)用戶在修改過程想退出修改,按下"返回"按紐,就可以返回到主顯示畫面。采用本實用新型可以與監(jiān)控中心上位機(jī)進(jìn)行通訊,完成"四遙"功能。以下給出圖25中各主要元器件的參考型號和參數(shù)。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>信號檢測模塊<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權(quán)利要求1.基于ModBus通訊的塑殼斷路器的控制器,其特征在于設(shè)有微處理器、信號處理電路、按鍵輸入裝置、液晶顯示器、RS485通訊接口、JTAG在線編程接口和電源,信號處理電路輸入端外接電流互感器,信號處理電路輸出端連接到微處理器的A/D采樣接口,按鍵輸入裝置的輸出端和液晶顯示器的輸入端均連接到微處理的I/O口,RS485通訊接口連接到微處理器的異步串行接口,JTAG在線編程接口連接到微處理器的編程接口。2.如權(quán)利要求1所述的基于ModBus通訊的塑殼斷路器的控制器,其特征在于所述的微處理器、按鍵輸入裝置和液晶顯示器安裝在主板的正面,RS485通訊接口、電源和JTAG在線編程接口安裝在主板的側(cè)面。3.如權(quán)利要求2所述的基于ModBus通訊的塑殼斷路器的控制器,其特征在于在主板上設(shè)工作指示燈。4.如權(quán)利要求1所述的基于ModBus通訊的塑殼斷路器的控制器,其特征在于按鍵輸入裝置設(shè)有確認(rèn)按鍵、上按鍵、下按鍵和返回按鍵。專利摘要基于ModBus通訊的塑殼斷路器的控制器,涉及一種斷路器。提供一種可以按照ModBus協(xié)議與監(jiān)控中心進(jìn)行通訊,同時用戶可以通過按鍵來調(diào)節(jié)斷路器的電流和時間整定值達(dá)到調(diào)整斷路器保護(hù)參數(shù)的目的的基于ModBus通訊的塑殼斷路器控制器。設(shè)有微處理器、信號處理電路、按鍵輸入裝置、液晶顯示器、RS485通訊接口、JTAG在線編程接口和電源,信號處理電路輸入端外接電流互感器,信號處理電路輸出端連接到微處理器的A/D采樣接口,按鍵輸入裝置的輸出端和液晶顯示器的輸入端均連接到微處理的I/O口,RS485通訊接口連接到微處理器的異步串行接口,JTAG在線編程接口連接到微處理器的編程接口。文檔編號H02J13/00GK201066801SQ20072000761公開日2008年5月28日申請日期2007年7月13日優(yōu)先權(quán)日2007年7月13日發(fā)明者劉暾東,周文博,潘江虎申請人:廈門大學(xué)