專利名稱：一種多功能繼電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型一種多功能繼電器，涉及電力系統(tǒng)智能控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的備用電源自動投入裝置都是在工作電源掉電較長時間后才投入備用電源，動作時間長，電力設(shè)備有一段斷電時間，可能影響系統(tǒng)的正常運行，并且現(xiàn)有的備用電源自動投入裝置比較多采用PLC —類的控制裝置，外加HMI人機(jī)接口實現(xiàn)顯示功能，這樣的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，且控制速度和精確度并不能得到很好的保證，已經(jīng)不能適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)中嚴(yán)格的功能要求。
實用新型內(nèi)容本實用新型目的是為了克服現(xiàn)有備用電源自動投入裝置的動作速度慢、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、效率差、成本高、操作性不強(qiáng)、控制方式單一的缺陷，設(shè)計一種集實時測量、智能控制、總線通訊為一體，在工業(yè)生產(chǎn)中實時測量電力系統(tǒng)的各種參數(shù)，并能夠保證重要負(fù)載在工作電源故障時不間斷供電作用的一種多功能繼電器。其技術(shù)是這樣實現(xiàn)的包括電源單元、CPU控制單元、通訊單元、開入單元、開出單元、模擬量單元以及顯示控制單元在內(nèi)的結(jié)構(gòu)組成，其特征在于其連接是采用電源單元與CPU控制單元、顯示控制單元、開入單元、開出單元、模擬量單元通過鏈接單元相連接，CPU控制單元、開入單元、開出單元與模擬量單元通過鏈接單元的并行總線直接進(jìn)行通信，CPU控制單元與顯示控制單元通過鏈接單元的串行總線按照一定的協(xié)議進(jìn)行通信，CPU控制單元與通訊單元通過CPU控制單元內(nèi)部的并行總線進(jìn)行通信，電源單元與其他單元通過鏈接單元連接提供裝置工作電源，所述的CPU控制單元和顯示控制單元都采用了低功耗高性能的STM32F2處理器；所述的電源單元采用了交直流開關(guān)電源；所述的各單元采用模塊化設(shè)計；所述的單元模塊布局上采用了內(nèi)部信號與外部輸入輸出做光電隔離。實施該技術(shù)后的優(yōu)點和效果在于首先是克服了以往備用電源自動投入裝置切換時間長的缺陷，實現(xiàn)了獨立的模塊化設(shè)計，更加可靠穩(wěn)定，也易于設(shè)備的維護(hù)，成本低，實時性更高；具有操作記錄功能，能夠?qū)Σ僮鞯脑O(shè)備進(jìn)行追溯，能夠故障錄波；實現(xiàn)集實時測量、智能控制、總線通訊為一體，在電力系統(tǒng)運行中實時檢測電力系統(tǒng)參數(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)工作電源故障時電力設(shè)備的不間斷供電作用的一種控制裝置。

圖I為本實用新型總體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型基本功能不意圖；其中，I-電源單元，2-CPU控制單元，3-顯示控制單元，4-開入單元，5_開出單元，6-模擬量單元,7-鏈接單元,8-通訊單元。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖，對本實用新型進(jìn)一步說明見附圖1、2，本實用新型的連接是采用電源單元I與CPU控制單元2、顯示控制單元3、開入單元4、開出單元5、模擬量單元6、通過鏈接單元7連接。電源單元I與其他單元連接并提供其工作電源，CPU控制單元2和顯示控制單元3都采用了低功耗高性能的STM32F2處理器；電源單元采用了交直流開關(guān)電源；各單元采用模塊化設(shè)計，CPU控制單元2、開入單元4、開出單元5以及模擬量單元6之間通過鏈接單元7上的并行總線實現(xiàn)各單元間的數(shù)據(jù)傳輸，CPU控制單元2和顯示控制單元3通過鏈接單元7上的串行總線實現(xiàn)單元間的數(shù)據(jù)傳輸，CPU控制單元2和通訊單元8通過CPU控制單元2內(nèi)部的并行總線實現(xiàn)單元間的數(shù)據(jù)傳輸，單元模塊布局上采用了外部輸入信號與輸出做光電隔離。其數(shù)據(jù)處理及功能實現(xiàn)過程是(I)模擬量單元6直接對電流互感器的電流信號和電壓互感器電壓信號采樣，通過信號調(diào)理和硬件濾波，由鏈接單元7送至CPU控制單元2來測量電流和電壓值，同時將電壓信號整形為方波，也由鏈接單元7送至CPU控制單元2來測量頻率和相位差。模擬量單元6選用了高精度低溫漂電子器件，減少了其中由信號轉(zhuǎn)換引起的測量誤差問題；(2)開入單元4接入外部控制節(jié)點信號，采用DC220V輸入和光電隔離，抗干擾能力強(qiáng)，具有完善的電氣和安全性能。由開入單元4進(jìn)行處理后得到的開入信號經(jīng)鏈接單元7送至CPU控制單元2 ；(3)CPU控制單元2完成模擬量測量、開入量檢測、應(yīng)用處理、功能實現(xiàn)、事件記錄、通訊等功能；CPU控制單元2是整個裝置的核心部分，基于STM32F2處理器，內(nèi)置大容量的FLASH、SRAM存儲器、帶時鐘計量功能，主頻達(dá)120MHz，具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力和計算能力；(4)開出單元5輸出報警節(jié)點和合閘分閘信號，在單元模塊布局上采用了內(nèi)部信號與外部輸出做光電隔離和繼電器隔離兩級隔離。接收CPU控制單元2發(fā)來的控制信號，驅(qū)動相應(yīng)的開出接口斷開或閉合；(5)顯示控制單元3提供了人機(jī)接口，與主CPU控制單元2按照一定的協(xié)議通過串行總線進(jìn)行通訊，實時顯示測量數(shù)據(jù)、開入狀態(tài)以及各種記錄信息，也可以通過按鍵操作來設(shè)定參數(shù)，并將修 改后的參數(shù)通過串行總線回傳給CPU控制單元2，實現(xiàn)在線修改參數(shù)；(6)通訊單元8可采用Modbus RTU通訊協(xié)議或IEC103通訊協(xié)議與外部通訊,支持多臺設(shè)備間的通訊，聯(lián)動控制，并支持遠(yuǎn)程控制；(7)電源單元I輸入交直流80V—265V，輸出可供其他各單元工作的工作電源；
權(quán)利要求1.一種多功能繼電器，包括電源單元、CPU控制單元、通訊單元、開入單元、開出單元、模擬量単元以及顯示控制單元在內(nèi)的結(jié)構(gòu)，其特征在干其連接是采用電源単元與CPU控制單元、顯示控制單元、開入單元、開出單元、模擬量單元通過鏈接單元相連接，CPU控制單元、開入單元、開出單元與模擬量単元通過鏈接単元的并行總線直接進(jìn)行通信，CPU控制單元與顯示控制単元通過鏈接単元的串行總線按照一定的協(xié)議進(jìn)行通信，CPU控制單元與通訊單元通過CPU控制單元內(nèi)部的并行總線進(jìn)行通信，電源單元與其他単元通過鏈接單元連接提供裝置工作電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種多功能繼電器，其特征在于電源單元采用了交直流通用開關(guān)電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種多功能繼電器，其特征在于単元模塊布局上采用了內(nèi)部信號與外部輸入輸出做光電隔離。
專利摘要本實用新型一種多功能繼電器。其連接是采用電源單元與CPU控制單元、顯示控制單元、開入單元、開出單元、模擬量單元通過鏈接單元相連接，CPU控制單元、開入單元、開出單元與模擬量單元通過鏈接單元的并行總線直接進(jìn)行通信，CPU控制單元與顯示控制單元通過鏈接單元的串行總線按照一定的協(xié)議進(jìn)行通信，CPU控制單元與通訊單元通過CPU控制單元內(nèi)部的并行總線進(jìn)行通信，電源單元與其他單元通過鏈接單元連接提供裝置工作電源。與現(xiàn)有技術(shù)相比，實現(xiàn)了獨立的模塊化設(shè)計，更加可靠穩(wěn)定，也易于設(shè)備的維護(hù)，成本低，實時性更高；具有操作記錄功能，在電力系統(tǒng)運行中實時檢測電力系統(tǒng)參數(shù)的一種控制裝置。
文檔編號H02J9/06GK202374034SQ20112047503
公開日2012年8月8日 申請日期2011年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月24日
發(fā)明者劉巍峰, 劉悅, 孫旭熹, 張鋒, 王曉輝 申請人:上海華建電力設(shè)備股份有限公司