本發(fā)明涉及一種開關(guān)柜應(yīng)用環(huán)境下比較智能、相對安全且能夠全面實現(xiàn)現(xiàn)場測控以及通過多種通訊方式實現(xiàn)遠(yuǎn)程測控的配電智能測控信息防誤終端。

背景技術(shù)：

目前，變、配電行業(yè)普遍使用的開關(guān)柜操控裝置，大多數(shù)仍采用的現(xiàn)場手動、按步驟進(jìn)行相關(guān)的開關(guān)投切操作，特別是高壓應(yīng)用環(huán)境下，對作業(yè)或巡視檢查人員的素質(zhì)要求都很高，現(xiàn)場安全保障等級相對較低；雖然有少量裝置采用了單片機(jī)控制，但存在諸多弊端如下：

智能化程度低，采用傳統(tǒng)的鈕子開關(guān)進(jìn)行控制，不能設(shè)置權(quán)限密碼和防誤操作；

沒有友好的人機(jī)對話界面，數(shù)據(jù)信息量極低；

不能有效存儲測控信息；

多為相對分立的控制裝置組合而成，集成化程度低；

多裝置操作，故障率高；

沒有相對全面的電參量測控功能。

變、配電開關(guān)柜信息采集實時性差。

隨著現(xiàn)代工業(yè)控制技術(shù)和傳感技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)觸摸屏廣泛應(yīng)用在社會的各行各業(yè)，工業(yè)觸摸屏的開發(fā)應(yīng)用環(huán)境越來越成熟，以工業(yè)觸摸屏產(chǎn)品應(yīng)用為核心的集散控制技術(shù)越來越體現(xiàn)出其經(jīng)濟(jì)性、實用性和可靠性；也使得觸摸屏在變、配電領(lǐng)域的應(yīng)用成為可能。

本發(fā)明發(fā)明的主要目的，是提出一種界面友好、經(jīng)濟(jì)安全、實時可靠、集成度高、測制完善的配電智能測控防誤終端。其基本設(shè)計思想基于高、低壓開關(guān)柜成熟的操控規(guī)范及操控環(huán)境功能要求，以及功能高集成、測控高智能、界面更友好的設(shè)計理念，采集所有現(xiàn)場工作狀況參數(shù)，結(jié)合成熟的溫度傳感、人體感知等先進(jìn)技術(shù)，實現(xiàn)對開關(guān)柜的人性化操作控制，以及遠(yuǎn)程測控。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種配電智能測控信息防誤終端，是一種對高、低壓開關(guān)柜進(jìn)行智能測控的終端裝置，它將高、低壓開關(guān)柜相關(guān)數(shù)據(jù)信號通過數(shù)據(jù)采集單元，傳送到工業(yè)觸摸屏單元，通過觸摸屏單元內(nèi)部的應(yīng)用控制程序，分析、判斷、處理，形成一定格式的數(shù)據(jù)信息反映在觸摸屏人機(jī)對話界面上或上傳給后臺；工業(yè)觸摸屏單元人機(jī)對話指令或后臺指令傳送給觸摸屏單片機(jī)，通過其內(nèi)部應(yīng)用控制程序流程輸出到處理單元，進(jìn)一步理化處理后產(chǎn)生相應(yīng)執(zhí)行器的輸出，執(zhí)行器包括主斷路器分合閘線圈、儲能機(jī)構(gòu)電機(jī)、加熱器、除霜排濕裝置、照明等。

一種配電智能測控信息防誤終端，包括依次連接的開關(guān)柜數(shù)據(jù)采集單元、工業(yè)觸摸屏單元、處理單元，所述工業(yè)觸摸屏單元通過通訊單元進(jìn)行后臺的遠(yuǎn)程測控，所述處理單元與開關(guān)柜執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接，所述開關(guān)柜執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括斷路器、分合閘執(zhí)行器、儲能機(jī)構(gòu)執(zhí)行器。

所述數(shù)據(jù)采集單元至少包括三相電壓、三相電流、三相有、無功電能脈沖測量的電參數(shù)測量接口，至少包括主斷路器三相主觸點(diǎn)溫度、開關(guān)室及綜合保護(hù)室環(huán)境溫濕度的溫濕度測量接口，至少包括主斷路器、小車機(jī)構(gòu)位置、儲能機(jī)構(gòu)、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、避雷器保護(hù)狀態(tài)開關(guān)檢測的無源接點(diǎn)檢測接口，至少包括一個人體動態(tài)位置識別的傳感器輸入接口，包括三相有電指示接口。

所述通訊單元至少包括一個采用tcp/iplink協(xié)議的以太網(wǎng)rj45接口、一個采用實時的串口通訊協(xié)議的can通訊接口、一個采用modbus-rtu標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的can接口。

所述處理單元能夠接收工業(yè)觸摸屏單元收到的指令或后臺遠(yuǎn)程測控的通訊指令。

所述處理單元連接有環(huán)境理化執(zhí)行器，所述環(huán)境理化執(zhí)行器至少包括有開關(guān)室、綜合保護(hù)室的溫濕度調(diào)節(jié)加熱器和除霜排濕裝置、工業(yè)觸摸屏前的感應(yīng)裝置，以及開關(guān)柜內(nèi)部照明和室外照明的控制開關(guān)。

本發(fā)明的獨(dú)到優(yōu)勢是：

獨(dú)特的、高效的功能原理框圖。獨(dú)特的、體現(xiàn)數(shù)據(jù)采集單元、處理單元與工業(yè)觸摸屏完美結(jié)合的一種裝置。實現(xiàn)全面集成、操作安全防護(hù)、實時、可靠、經(jīng)濟(jì)為一體的設(shè)計思想的一種先進(jìn)、實用的裝置。獨(dú)特的操作權(quán)限管理功能。獨(dú)特的防誤操作防護(hù)功能。

附圖說明

圖1是所述配電智能測控信息防誤終端的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是所述8寸工業(yè)觸摸屏的處理流程圖。

具體實施方式

本發(fā)明提出了一種變、配電站高、低壓開關(guān)柜的配電智能測控信息防誤終端，涉及開關(guān)柜的自動化監(jiān)控領(lǐng)域。所述終端包括：8寸工業(yè)觸摸屏單元、數(shù)據(jù)采集單元、通訊單元、處理單元四部分；所述數(shù)據(jù)采集單元通過數(shù)據(jù)總線與8寸工業(yè)觸摸屏單元連接，8寸工業(yè)觸摸屏單元實現(xiàn)本地人機(jī)對話操作管理，并通過通訊單元進(jìn)行后臺的遠(yuǎn)程測控；所述處理單元輸出端與開關(guān)柜所有執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接，輸入端與8寸工業(yè)觸摸屏單元連接。

本發(fā)明可以比較全面的提升開關(guān)柜的自動化監(jiān)測控制水平和變、配電站安全操控水平。

如圖1所示，對于圖中的8寸工業(yè)觸摸屏、數(shù)據(jù)采集單元、通訊單元、處理單元、環(huán)境理化執(zhí)行器，各部分描述如下：

8寸工業(yè)觸摸屏單元，實現(xiàn)本地人機(jī)對話操作管理，并通過通訊單元進(jìn)行后臺的遠(yuǎn)程測控；

數(shù)據(jù)采集單元，用于采集高、低壓開關(guān)柜現(xiàn)場數(shù)據(jù)信息。

通訊單元，用于本發(fā)明發(fā)明所述的配電智能測控防誤終端與后臺之間聽過以太網(wǎng)接口或can通訊接口或can之modbus-rtu協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

處理單元，輸出端與高、低壓開關(guān)柜相關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接，輸入端與8寸工業(yè)觸摸屏單元連接。

在人機(jī)主界面中的顯示信息具體包括電源頻率、abc三相電流、三相電壓、三相功率因數(shù)、三相有功功率、三相無功功率、三相視在功率，三相有功電能、三相無功電能以及上述電參量方向標(biāo)示，abc母線搭接溫度、主斷路器三相觸點(diǎn)溫度、開關(guān)室環(huán)境溫濕度、綜合保護(hù)室環(huán)境溫濕度，開關(guān)柜工作狀態(tài)模擬圖，abc三相電壓帶電狀態(tài)，電磁鎖閉解鎖狀態(tài)，開關(guān)柜系統(tǒng)報警顯示（最近四次），以及操作區(qū)的“本地/遠(yuǎn)程”、“自動/手動”、“主斷路器合閘/分閘”、“儲能”、“加熱”、“除霜”、“排濕”以及開關(guān)柜“參數(shù)設(shè)置”等觸鍵及狀態(tài)顯示。

圖2為8寸工業(yè)觸摸屏的處理流程圖。用于本發(fā)明對高、低壓開關(guān)柜系統(tǒng)的電氣控制，能夠完全實現(xiàn)本地/遠(yuǎn)程、自動/手動、主斷路器合閘/分閘、儲能、加熱、除霜、排濕功能的相關(guān)操作；同時也能實現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳送，實現(xiàn)測量、控制的目的。

流程開始于步100，在步100進(jìn)行程序初始化，在步100后流程進(jìn)入步101；

在步101進(jìn)行硬件自檢測；

在步102判斷檢測的硬件是否故障，如果判斷為“是”，則進(jìn)入步103；否則進(jìn)入步104；

在步103進(jìn)行硬件故障告警并上傳遙信，之后流程進(jìn)入步104；

在步104自動調(diào)用內(nèi)部通訊參數(shù)、配置通訊連接，并進(jìn)行第一次“握手”；之后流程進(jìn)入步105；

在步105依次順序進(jìn)行通訊中斷程序和開關(guān)柜參數(shù)設(shè)置中斷程序，并使能，在步105之后流程進(jìn)入步106；

在步106依次順序進(jìn)行輸入端口的數(shù)據(jù)采集、單片機(jī)輸入刷新、顯示處理，在步106之后流程進(jìn)入步107；

在步107判斷配電智能測控防誤終端控制系統(tǒng)是否報警，如果判斷為“是”，則進(jìn)入步108；否則流程進(jìn)入步111；

在步108，進(jìn)行報警的自動動作處理，在步108之后，流程進(jìn)入步109；

在步109，進(jìn)行順序事件記錄處理，在步109之后，流程進(jìn)入步110；

在步110進(jìn)行通訊數(shù)據(jù)發(fā)送接收處理，在步110之后流程返回到步106；

在步111，進(jìn)行工業(yè)觸摸屏觸鍵掃描輸入檢測、顯示和處理，在步111之后，流程進(jìn)入步112；

在步112，根據(jù)觸鍵的處理結(jié)果，判斷并執(zhí)行操作權(quán)限的管理和處理，確保作業(yè)安全；在步112之后流程進(jìn)入步113；

在步113，進(jìn)行動作信息的輸出處理，之后流程返回到步106。