專(zhuān)利名稱(chēng)：用于變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的開(kāi)入量采集裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)是涉及一種用于變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的開(kāi)入量采集裝置。
背景技術(shù)：
開(kāi)入量采集是變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)測(cè)控裝置中的組成部分，是指根據(jù)觸點(diǎn)的狀 態(tài)來(lái)決定輸入測(cè)控裝置的輸入電位，當(dāng)觸點(diǎn)閉合則輸入低電位，當(dāng)觸點(diǎn)打開(kāi)則輸入高電位。比如閘刀或者開(kāi)關(guān)位置都是通過(guò)開(kāi)入量進(jìn)行顯示的。參見(jiàn)圖1，現(xiàn)有的開(kāi)入量采集裝置，將輸入信號(hào)INl通過(guò)電阻R3與光耦Ul輸入端連接，輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)光耦Ul隔離后直接傳輸給CPU I/O端口，促使每一路輸入信號(hào)都對(duì)應(yīng)一個(gè)CPU I/O端口，所以每增加一路采入就會(huì)多占用一個(gè)CPU端口。隨著變電站規(guī)模的擴(kuò)大和各種智能設(shè)備的增加,對(duì)開(kāi)入量的需求越來(lái)越多,現(xiàn)有的開(kāi)入量采集裝置已經(jīng)不能滿足設(shè)備增加的要求，于是需要重新找到一種能夠滿足設(shè)備增加需求的開(kāi)入量采集裝置。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的開(kāi)入量采集裝置，能有效的增加開(kāi)入量采集數(shù)量的同時(shí)減少對(duì)CPU的I/O端口的占用。為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案是一種用于變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的開(kāi)入量采集裝置，包括CPU、若干個(gè)三態(tài)總線收發(fā)器、若干個(gè)光耦和采集信號(hào)輸入端，其中，每個(gè)光耦的輸入端與對(duì)應(yīng)的采集信號(hào)輸入端連接，每個(gè)光耦的輸出端分別與對(duì)應(yīng)三態(tài)總線收發(fā)器不同的輸入端連接，每個(gè)三態(tài)總線收發(fā)器對(duì)應(yīng)的輸出端并聯(lián)在一起，再與CPU的I/O端口相連，且每個(gè)三態(tài)總線收發(fā)器的使能端與不同的CPU I/O端口相連。所述三態(tài)總線收發(fā)器的輸出端能夠設(shè)置成高阻，以便三態(tài)總線上的收發(fā)器不會(huì)互相干擾。所述三態(tài)總線收發(fā)器為4位三態(tài)總線收發(fā)器、8位三態(tài)總線收發(fā)器和16位三態(tài)總線收發(fā)器中任一種或幾種。所述每個(gè)三態(tài)總線收發(fā)器的輸入端與一低壓電源連接，以便為三態(tài)總線收發(fā)器提供信號(hào)輸入。所述低壓電源通過(guò)導(dǎo)線與電阻的一端，電阻的另一端連接到所存器的輸入端。所述光耦的輸入端與輸出端分別連接不同的電源地，以便通過(guò)光耦對(duì)電氣回路進(jìn)行完全隔離。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型用于變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的開(kāi)入量采集裝置，將輸入信號(hào)經(jīng)光耦隔離后與三態(tài)總線收發(fā)器輸入端連接，每個(gè)三態(tài)總線收發(fā)器的輸出端口并聯(lián)后再連接到CPU的I/O接口，且使用不同的CPU I/O端口與三態(tài)總線收發(fā)器的使能端相連，不僅節(jié)約了 CPU的I/O接口，還增加了開(kāi)入量采集的數(shù)量。
圖I為現(xiàn)有變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的開(kāi)入量采集裝置的結(jié)構(gòu)圖。CPU :控制器U1、U16 :光耦 TLP521-4VCC: 5V電源正端Rl、R2 為 10K/0. 25w 電阻，R3、R4 為 8. 2k/lw 電阻INl :第一路被米集信號(hào)輸入端IN16 :第十六路被采集信號(hào)輸入端圖2為本實(shí)用新型于變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的開(kāi)入量采集裝置的結(jié)構(gòu)圖。CPU :控制器IC1、IC2 :三態(tài)總線收發(fā)器 74HCT245U1、U8、U9、U16 :光耦 TLP521-4VCC: 5V電源正端R1、R8、R9、R16:為 10K/0. 25w 電阻R201、R208、R209、R216 :為 8. 2k/lw 電阻INI IN1 :第一路被米集信號(hào)輸入端IN8 =INl :第八路被采集信號(hào)輸入端IN9 =INl :第九路被采集信號(hào)輸入端IN16 IN1 :第十六路被采集信號(hào)輸入端OEl =ICl三態(tài)總線收發(fā)器使能控制端0E2 IC2三態(tài)總線收發(fā)器使能控制端A點(diǎn)IC1三態(tài)總線收發(fā)器BO 口B點(diǎn)IC2三態(tài)總線收發(fā)器BO 口。
具體實(shí)施方式
為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。參見(jiàn)圖2，本實(shí)用新型提供的用于變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的開(kāi)入量采集裝置，包括CPU、三態(tài)總線收發(fā)器ICl、三態(tài)總線收發(fā)器IC2、光耦U1-U16和采集信號(hào)輸入端IN1-IN16，其中，信號(hào)輸入端INl與對(duì)應(yīng)的光耦Ul的接入端相連，光耦Ul的輸出端與三態(tài)總線收發(fā)器ICl的輸入端BO連接，而三態(tài)總線收發(fā)器ICl輸出端口 AO與三態(tài)總線收發(fā)器IC2的輸出端口 AO并聯(lián)，再連接到CPU的I/O端口。同樣，光耦U2-U16的輸出端分別與三態(tài)總線收發(fā)器ICl的輸入端B1-B7和三態(tài)總線收發(fā)器IC2的輸入端B0-B7連接，用于將輸入信號(hào)傳輸?shù)饺龖B(tài)總線收發(fā)器ICl和三態(tài)總線收發(fā)器IC2。此外，三態(tài)總線收發(fā)器ICl的輸出端口 A1-A7與三態(tài)總線收發(fā)器IC2的輸出端口 A1-A7分別并聯(lián)，再連接到CPU的101-107的I/O端口。而且CPU的I/O端口中1014與三態(tài)總線收發(fā)器ICl的使能端OEl相連，CPU的I/O端口中1015與三態(tài)總線收發(fā)器IC2的使能端0E2相連，以便CPU控制三態(tài)總線收發(fā)器。此外，本實(shí)用新型提供的用于變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的開(kāi)入量采集裝置還設(shè)置有一個(gè)低壓電源VCC，所述低壓電源為+5V，通過(guò)導(dǎo)線連接電阻R1，然后再將電阻Rl的另一端接出一個(gè)導(dǎo)線連接在三態(tài)總線收發(fā)器ICl的輸入端BO上。與電阻Rl相同的電阻R2-R16分別通過(guò)導(dǎo)線與三態(tài)總線收發(fā)器ICl的輸入端B1-B7和三態(tài)總線收發(fā)器IC2的輸入端B0-B7相連，用于為三態(tài)總線收發(fā)器IC1、IC2提供信號(hào)輸入。所述每個(gè)米集信號(hào)輸入端IN1-IN16分別通過(guò)電阻R201-R216與光稱(chēng)的輸入端相連，以便促使輸入的電壓與光稱(chēng)的設(shè)定相吻合。第一路米集信號(hào)輸入端INl將輸入信號(hào)傳輸給Ul,如果輸入200V直流信號(hào),光率禹輸入端發(fā)光二極管點(diǎn)亮，照射到光敏三極管后，三極管導(dǎo)通。光耦輸出端采用上拉方式，當(dāng)光耦三極管端導(dǎo)通時(shí)，光耦輸出端C點(diǎn)出現(xiàn)低電平；如果輸入0V，光耦輸入端發(fā)光二極管不發(fā)射光源，光敏三極管不導(dǎo)通，則在光耦輸出端A點(diǎn)出現(xiàn)高電平。每一路輸入信號(hào)的高低電平都進(jìn)入自己對(duì)應(yīng)的三態(tài)總線收發(fā)器IC1、IC2，但是在三態(tài)總線收發(fā)器的輸出端A 口保持為高阻，促使光耦傳輸?shù)臄?shù)據(jù)只能存儲(chǔ)在三態(tài)總線收發(fā)器中，只有在CPU需要采集的時(shí)候的才會(huì)將數(shù)據(jù)傳輸給CPU。當(dāng)CPU需要從第一路采集信號(hào)輸入端INl采集數(shù)據(jù)時(shí)，CPU給三態(tài)總線收發(fā)器ICl的使能端OEl —個(gè)低電平信號(hào)，被選中的三態(tài)總線收發(fā)器ICl輸入端B 口的數(shù)據(jù)被送到輸出端A 口并保持狀態(tài)，CPU再讀取三態(tài)總線收發(fā)器ICl的輸出信號(hào)，從而采集到第一路采集信號(hào)輸入端INl的輸入狀態(tài)；而且CPU給三態(tài)總線收發(fā)器ICl的使能端OEl —個(gè)低電平信號(hào)的同時(shí)CPU也會(huì)確保三態(tài)總線收發(fā)器IC2的使能端0E2保持高電平，防止三態(tài)總線收發(fā)器IC1、IC2同時(shí)將數(shù)據(jù)傳輸給CPU，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸混亂，CPU接受的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。當(dāng)CPU需要從第九路采集信號(hào)輸入端IN9采集數(shù)據(jù)時(shí)，CPU給三態(tài)總線收發(fā)器IC2的使能端0E2 —個(gè)低電平信號(hào)，被選中的三態(tài)總線收發(fā)器IC2輸入端B 口的數(shù)據(jù)被送到輸出端A 口并保持狀態(tài)，CPU再讀取三態(tài)總線收發(fā)器IC2的輸出信號(hào)，從而采集到第九路采集 信號(hào)輸入端IN9的輸入狀態(tài)；而且CPU給三態(tài)總線收發(fā)器IC2的使能端0E2 —個(gè)低電平信號(hào)的同時(shí)CPU也會(huì)確保三態(tài)總線收發(fā)器ICl的使能端OEl保持高電平，防止三態(tài)總線收發(fā)器IC1、IC2同時(shí)將數(shù)據(jù)傳輸給CPU，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸混亂，CPU接受的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。從附圖2中可以直觀地看到三態(tài)總線收發(fā)器的輸入端B 口連接著來(lái)自不同的輸入信號(hào)，每片三態(tài)總線收發(fā)器有8路輸入、輸出端口。在兩片三態(tài)總線收發(fā)器的數(shù)據(jù)輸出端A口，所有數(shù)據(jù)線都并聯(lián)輸出到CPU相同的8個(gè)端口(從100到107)上，而CUP的I/O端口1014、1015分別連接到三態(tài)總線收發(fā)器IC1、IC2的使能端0E1、0E2上，總共占用CPU 10個(gè)端口，而每增加一片三態(tài)總線收發(fā)器，可增加8路被檢測(cè)信號(hào)，三態(tài)總線收發(fā)器的輸出數(shù)據(jù)端口仍接入CPU的8個(gè)端口(從100到107)，而使能端會(huì)占用CPU —個(gè)端口。所以每增加8路被測(cè)信號(hào)只會(huì)增加占用CPU的一個(gè)端口。而對(duì)比以前開(kāi)入量采集的設(shè)計(jì)，同樣采集16路信號(hào)，會(huì)占用CPU 16個(gè)端口。與現(xiàn)在開(kāi)入量采集擴(kuò)展法設(shè)計(jì)比較，現(xiàn)在節(jié)約了 6個(gè)CPU端口，而且增加的采集信號(hào)越多，節(jié)約CPU端口數(shù)量也越多。所述三態(tài)總線收發(fā)器還可以為4位三態(tài)總線收發(fā)器、16路三態(tài)總線收發(fā)器中的一種或者兩種，同樣可以節(jié)約CPU的I/O端口的同時(shí)增加采集信號(hào)量。以上實(shí)施例通過(guò)將三態(tài)總線收發(fā)器對(duì)應(yīng)的輸出端口并聯(lián)后與CPU的I/O端口連接，而且促使每個(gè)三態(tài)總線收發(fā)器的使能端與CPU不同的I/O端口相連，每增加一個(gè)三態(tài)總線收發(fā)器就能增加8路采集信號(hào)量，而只會(huì)占用CPU的一個(gè)I/O端口，不僅能增加開(kāi)入量采集數(shù)量，還能減少對(duì)CPU的I/O端口的占用。以上僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，上述優(yōu)選實(shí)施方式不應(yīng)視為對(duì)本實(shí)用新型的限制，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種用于變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的開(kāi)入量采集裝置，其特征在于，包括CPU、若干個(gè)三態(tài)總線收發(fā)器、若干個(gè)光耦和采集信號(hào)輸入端，其中，每個(gè)光耦的輸入端與對(duì)應(yīng)的采集信號(hào)輸入端連接，每個(gè)光耦的輸出端分別與對(duì)應(yīng)三態(tài)總線收發(fā)器不同的輸入端連接，每個(gè)三態(tài)總線收發(fā)器對(duì)應(yīng)的輸出端并聯(lián)在一起，再與CPU的I/O端口相連，且每個(gè)三態(tài)總線收發(fā)器的使能端與不同的CPU I/O端口相連。
2.如權(quán)利要求I所述的用于變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的開(kāi)入量采集裝置，其特征在于，所述三態(tài)總線收發(fā)器的輸出端設(shè)置成高阻，以便三態(tài)總線上的收發(fā)器不會(huì)互相干擾。
3.如權(quán)利要求I所述的用于變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的開(kāi)入量采集裝置，其特征在于，所述三態(tài)總線收發(fā)器為4位三態(tài)總線收發(fā)器、8位三態(tài)總線收發(fā)器和16位三態(tài)總線收發(fā)器中任一種或幾種。
4.如權(quán)利要求I所述的用于變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的開(kāi)入量采集裝置，其特征在于，所述每個(gè)三態(tài)總線收發(fā)器的輸入端與一低壓電源連接，以便為三態(tài)總線收發(fā)器提供信號(hào)輸入。
5.如權(quán)利要求4所述的用于變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的開(kāi)入量采集裝置，其特征在于，所述低壓電源通過(guò)導(dǎo)線與電阻的一端，電阻的另一端連接到所存器的輸入端。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種用于變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的開(kāi)入量采集裝置，包括CPU、若干個(gè)三態(tài)總線收發(fā)器、若干個(gè)光耦和采集信號(hào)輸入端，其中，每個(gè)光耦的輸入端與對(duì)應(yīng)的采集信號(hào)輸入端連接，每個(gè)光耦的輸出端分別與對(duì)應(yīng)三態(tài)總線收發(fā)器不同的輸入端連接，每個(gè)三態(tài)總線收發(fā)器對(duì)應(yīng)的輸出端并聯(lián)在一起，再與CPU的I/O端口相連，且每個(gè)三態(tài)總線收發(fā)器的使能端與不同的CPUI/O端口相連。本實(shí)用新型用于變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的開(kāi)入量采集裝置，能有效的增加開(kāi)入量采集數(shù)量的同時(shí)減少對(duì)CPU的I/O端口的占用。
文檔編號(hào)G05B19/04GK202735389SQ20122018645
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月28日
發(fā)明者尹力光, 王恕恒, 朱志鵬, 李孜 申請(qǐng)人:成都智達(dá)電力自動(dòng)控制有限公司