本發(fā)明具體涉及一種基于CAN總線級聯(lián)擴展的配電自動化終端，屬于電力
技術(shù)領(lǐng)域：
。
背景技術(shù)：
：現(xiàn)有技術(shù)中一個配電終端對于一次開關(guān)設(shè)備的監(jiān)控容量滿足不了開閉站或者大容量配電室一次開關(guān)設(shè)備的監(jiān)控需求，因此利用工業(yè)現(xiàn)場CAN總線方式將多個配電終端進行級聯(lián)以滿足擴展應(yīng)用需要顯得尤為重要。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明要解決的技術(shù)問題克服現(xiàn)有的缺陷，提供一種基于CAN總線級聯(lián)擴展的配電自動化終端，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、通信整合，實現(xiàn)對配電線路故障的快速定位與隔離、非故障區(qū)段快速恢復(fù)供電，以及負荷轉(zhuǎn)供，可以有效解決
背景技術(shù)：
中的問題。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：本發(fā)明提供一種基于CAN總線級聯(lián)擴展的配電自動化終端，包括遙測單元、數(shù)據(jù)處理單元、通信管理單元、遙信單元、遙控單元和電源單元，所述遙測單元、數(shù)據(jù)處理單元、通信管理單元、遙信單元和遙控單元采用并行總線互通互聯(lián)，所述電源單元間采用CAN總線級聯(lián)，且所述電源單元的工作電源取自10kV線路，經(jīng)過電源變壓器降壓變換后給各個單元提供工作電源，既保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性又提高了裝置的容錯性。優(yōu)選的，所述電源單元內(nèi)部通過電源模塊及DC/DC直流轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生系統(tǒng)工作+5V、通信+5V，系統(tǒng)+24V電壓。優(yōu)選的，所述通信管理單元采用64位RISC微處理器和嵌入式操作系統(tǒng)設(shè)計，負責(zé)終端與主站系統(tǒng)的通信，完成遙信、遙測、遙控及遙調(diào)的數(shù)據(jù)管理與轉(zhuǎn)發(fā)功能；通信管理單元具備9個RS232/485口、3個100/10BASE-T以太網(wǎng)口，以上接口均通過面板RJ45及鳳凰端子引出，可通過外掛Modem或以太網(wǎng)與主站通信。優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)處理單元采用高速數(shù)字信號處理器DSP為主處理器，負責(zé)10kV線路電壓電流量采樣、計算和故障給出，同時也可采集蓄電池電壓、溫濕度等直流分量，每塊數(shù)據(jù)處理單元可處理32個交流模擬量輸入，2個直流模擬量輸入，1個溫度模擬量輸入；具備蓄電池管理、對上通信及線路故障告警指示等功能，通過CAN總線實現(xiàn)多個終端擴展級聯(lián)功能。優(yōu)選的，每塊所述遙信單元有30個開入量經(jīng)過光電隔離及過壓保護措施，再經(jīng)數(shù)據(jù)緩沖器輸入給CPLD，消除了開關(guān)量狀態(tài)誤報，避免了雷擊損壞，提高了裝置的可靠性，每臺測控單元最多可配置2塊遙信單元。優(yōu)選的，每塊所述遙控單元有12個開出量經(jīng)光電隔離輸出，每路數(shù)字量輸出均由輸出使能和相應(yīng)的數(shù)字輸出控制位控制，只有當(dāng)輸出使能和數(shù)字輸出控制位同時有效時，數(shù)字量輸出才有效，多級校驗，提高了操作的正確性，每臺測控單元最多可配置2塊遙控單元。優(yōu)選的，每塊所述遙測單元可采集12個交流模擬量，其中6個模擬量電流電壓量可共用，其余6個固定為交流電流采集，交流模擬量經(jīng)電壓/電流互感器變換隔離后轉(zhuǎn)換成電壓信號，經(jīng)濾波、AD采樣后送入DSP進行處理，每臺測控單元最多可配置3塊遙測單元。本發(fā)明所達到的有益效果是：可實現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、通信整合，實現(xiàn)對配電線路故障的快速定位與隔離、非故障區(qū)段快速恢復(fù)供電，以及負荷轉(zhuǎn)供等功能，此產(chǎn)品可以應(yīng)用于電力系統(tǒng)10KV配電室、環(huán)網(wǎng)柜、開關(guān)房、綜合房、配變、開閉站(所)等場所，支持無線、光纖等多種通信方式，同時可靈活配置為集中、就地、智能分布式饋線自動化模式以適應(yīng)現(xiàn)場使用。附圖說明附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：圖1是本發(fā)明實施例所述的一種基于CAN總線級聯(lián)擴展的配電自動化終端整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明實施例所述的一種基于CAN總線級聯(lián)擴展的配電自動化終端整機設(shè)計原理框圖；圖3是本發(fā)明實施例所述的一種基于CAN總線級聯(lián)擴展的配電自動化終端裝置級聯(lián)原理框圖；圖4是本發(fā)明實施例所述的一種基于CAN總線級聯(lián)擴展的配電自動化終端遙測單元圖；圖5是本發(fā)明實施例所述的一種基于CAN總線級聯(lián)擴展的配電自動化終端數(shù)據(jù)處理單元以及通信管理單元圖；圖6是本發(fā)明實施例所述的一種基于CAN總線級聯(lián)擴展的配電自動化終端遙信單元以及遙控單元圖；圖7是本發(fā)明實施例所述的一種基于CAN總線級聯(lián)擴展的配電自動化終端電源單元圖；圖中標號：1、遙測單元；2、數(shù)據(jù)處理單元；3、通信管理單元；4、遙信單元；5、遙控單元；6、電源單元。具體實施方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。實施例：請參閱圖1-7，本發(fā)明一種基于CAN總線級聯(lián)擴展的配電自動化終端，包括遙測單元1、數(shù)據(jù)處理單元3、通信管理單元2、遙信單元4、遙控單元5和電源單元6，所述遙測單元1、數(shù)據(jù)處理單元3、通信管理單元2、遙信單元4和遙控單元5采用并行總線互通互聯(lián)，所述電源單元6間采用CAN總線級聯(lián)，且所述電源單元6的工作電源取自10kV線路，經(jīng)過電源變壓器降壓變換后給各個單元提供工作電源。所述電源單元6內(nèi)部通過電源模塊及DC/DC直流轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生系統(tǒng)工作+5V、通信+5V，系統(tǒng)+24V電壓，所述通信管理單元2采用64位RISC微處理器和嵌入式操作系統(tǒng)設(shè)計，負責(zé)終端與主站系統(tǒng)的通信，完成遙信、遙測、遙控及遙調(diào)的數(shù)據(jù)管理與轉(zhuǎn)發(fā)功能；圖7中所述電源單元6上的接口定義為：名稱內(nèi)容說明ON電源開關(guān)：開電源開關(guān)，打到ON狀態(tài)為開啟OFF電源開關(guān)：關(guān)總電源開關(guān)，打到OFF狀態(tài)為關(guān)閉+24V24V電源正極外部直流24V電源正極輸入接口24VG24V電源地外部直流24V電源地端輸入接口+24V*24V電源正極對外輸出直流24V電源正極輸出接口24VG*24V電源地對外輸出直流24V電源地端輸出接口指示燈說明為：名稱內(nèi)容說明24V24V電源指示24V電源模塊正常工作時，24V電源指示燈亮5V+5V+電源指示5V+電源模塊正常工作時，5V+電源指示燈亮5VE通訊電源指示5VE電源模塊正常工作時，5VE電源指示燈亮通信管理單元2具備9個RS232/485口、3個100/10BASE-T以太網(wǎng)口，以上接口均通過面板RJ45及鳳凰端子引出，可通過外掛Modem或以太網(wǎng)與主站通信；圖5中所述通信管理單元3上的接口定義為：指示燈說明為：名稱內(nèi)容說明RUN運行狀態(tài)通信管理單元運行正常時，RUN指示燈以1S的頻率閃爍ERR錯誤告警通信管理單元內(nèi)部硬件故障或與數(shù)據(jù)處理單元通訊中斷時亮RX1～RX4串口1～4收通信管理單元RS232通信口1～4數(shù)據(jù)收指示TX1～TX4串口1～4發(fā)通信管理單元RS232通信口1～4數(shù)據(jù)發(fā)指示RX5～RX8串口5～8收通信管理單元RS232/485通信口5～8數(shù)據(jù)收指示TX5～TX8串口5～8發(fā)通信管理單元RS232/485通信口5～8數(shù)據(jù)發(fā)指示所述數(shù)據(jù)處理單元3采用高速數(shù)字信號處理器DSP為主處理器，負責(zé)10kV線路電壓電流量采樣、計算和故障給出，同時也可采集蓄電池電壓、溫濕度等直流分量，每塊數(shù)據(jù)處理單元可處理32個交流模擬量輸入，2個直流模擬量輸入，1個溫度模擬量輸入，通過CAN總線實現(xiàn)多個終端擴展級聯(lián)功能；圖5中所述數(shù)據(jù)處理單元2上的接口定義為：指示燈說明為：每塊所述遙信單元4有30個開入量經(jīng)過光電隔離及過壓保護措施，再經(jīng)數(shù)據(jù)緩沖器輸入給CPLD，每臺測控單元最多可配置2塊遙信單元；圖6中所述遙信單元4上的接口定義為：名稱內(nèi)容說明YX1～YX60遙信1～60外部遙信1～60回路接入正極YXG遙信公共端外部遙信1～60回路接入地端指示燈說明為：名稱內(nèi)容說明RUN運行狀態(tài)遙信單元運行正常時，RUN指示燈以1S的頻率閃爍ERR錯誤告警遙信單元內(nèi)部硬件故障時亮，恢復(fù)正常后滅YX1～YX60遙信1～60當(dāng)有外部遙信回路接入時，相應(yīng)回路指示燈亮每塊所述遙控單元5有12個開出量經(jīng)光電隔離輸出，每路數(shù)字量輸出均由輸出使能和相應(yīng)的數(shù)字輸出控制位控制，只有當(dāng)輸出使能和數(shù)字輸出控制位同時有效時，數(shù)字量輸出才有效，多級校驗，每臺測控單元最多可配置2塊遙控單元；圖6中所述遙控單元5上的接口定義為：名稱內(nèi)容說明H1～H12合閘出口1～12遙控單元對外合閘出口1～12F1～F12分閘出口1～12遙控單元對外分閘出口1～12C1～C12分合閘公共端1～12遙控單元對外分合閘出口公共端1～12指示燈說明為：名稱內(nèi)容說明RUN運行狀態(tài)遙控單元運行正常時，RUN指示燈以1S的頻率閃爍ERR錯誤告警遙控單元內(nèi)部硬件故障時亮，恢復(fù)正常后滅H1～H12線路1～12合閘線路1～12有合閘脈沖輸出時，相應(yīng)指示燈亮F1～F12線路1～12分閘線路1～12有分閘脈沖輸出時，相應(yīng)指示燈亮每塊所述遙測單元1可采集12個交流模擬量，其中6個模擬量電流電壓量可共用，其余6個固定為交流電流采集，交流模擬量經(jīng)電壓/電流互感器變換隔離后轉(zhuǎn)換成電壓信號，經(jīng)濾波、AD采樣后送入DSP進行處理，每臺測控單元最多可配置3塊遙測單元；圖4中所述遙測單元1上的接口定義為：需要說明的是，本發(fā)明為一種基于CAN總線級聯(lián)擴展的配電自動化終端，工作時，采用數(shù)據(jù)處理+通信管理并行設(shè)計思想，通過數(shù)據(jù)處理單元16位AD實現(xiàn)32路交流模擬量采樣及2路直流模擬量采樣，通過CAN總線實現(xiàn)多單元擴展級聯(lián)，通過16位并行數(shù)據(jù)總線及6位地址總線實現(xiàn)多個遙信、遙控插件擴展，同時數(shù)據(jù)處理單元能獨立實現(xiàn)對上、對下101、104規(guī)約通信交互，通信管理插件與數(shù)據(jù)處理插件通過高速串行總線實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，通信管理插件可實現(xiàn)外掛表計、PLC、無功投切裝置等數(shù)據(jù)交互轉(zhuǎn)發(fā)，包括規(guī)約轉(zhuǎn)換等，且整個裝置電源系統(tǒng)采用并行供電模式。最后應(yīng)說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3