一種多網口自適應微機保護測控裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開一種多網口自適應微機保護測控裝置，方案包括CPU以及與其連接的保護采用電路、測量采樣電路、繼電器輸出電路、485通訊電路、按鈕模塊、顯示器驅動電路，其特征在于：所述CPU通過網絡通訊電路連接交換機電路，所述交換機電路上設有多個RJ45接口。有益效果：網絡通訊模塊采用獨立接口方式，與RS485通訊可以同時進行而互不干擾，在使用網絡通訊時，RS485同時也可以進行通訊，且網絡通訊速度大幅提高；網絡口數量可以在不改變PCB板的情況下，1－4個網絡口任意選擇配置。

【技術實現步驟摘要】
一種多網口自適應微機保護測控裝置
本專利技術涉及一種微機保護測控裝置。
技術介紹
微機保護測控裝置是用于測量、控制、保護、通信一體化的一種經濟型保護；針對配網終端高壓配電室量身定做，以三段式可選方向電流保護為核心，配備電網參數的監視及采集功能，可省掉傳統的電流表、電壓表、功率表、頻率表、調度表等，并可通過通訊口將測量數據及保護信息遠傳上位機，方便實現配網自動化。傳統微機保護測控裝置存在的缺點是：1、通訊一般是使用的R485通訊，當使用網絡通訊時，是使用的串口轉網絡模塊，架接在RS485通訊線路中。從而使和得在使用網絡時，RS485通訊功能就不能使用，不能同時兼容RS485和網絡。且該方法因為速度受到RS485通訊速度的瓶頸限制。網絡的實際速度沒辦法體現；2、有時對網絡通訊要求網口在2個以上，情況復雜的開關柜上要求微機有3個甚至4個網口，而傳統的最多2個網口，無法擴展更多；3、只適用于50HZ電網頻率環境；4、在一次圖顯示上，只顯示了斷路器的狀態，很多開關位置狀態（手車位置，接地刀位置，隔離刀位置等）不能直觀的顯示，不夠明了。即使已經有狀態顯示功能的微機產品，其一次圖元件也不夠完善，顯示的圖形并不符合實際標準要求。用戶無法直觀的知道當前一次圖中各位置的狀態；5、電量上傳都是通過通訊部分才能實現，且只能上傳至上位機。上傳的數據是數字量。對于一些現場需要模擬量的情況，微機沒辦法提供。用戶只能再重新購買變送器或者帶有變送功能的其它設備；6、數據抄讀和遙控分合閘也都是通過通訊部分才能實現，即使在一個小范圍內要實現遙控或者數據抄讀，也要組建局域網才能實現。用戶查看微機數據時，要手動去微機上翻看。對于安裝位置較高的開關柜，用戶操作起來非常不方便；7、帶有人體感應功能的甚少，且已有帶此功能的產品采用的是紅外發收對管模式。并不能準確的感知人體。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種多網口自適應微機保護測控裝置。為實現上述目的，本專利技術的方案包括CPU以及與其連接的保護采用電路、測量采樣電路、繼電器輸出電路、485通訊電路、按鈕模塊、顯示器驅動電路，其特征在于：所述CPU通過網絡通訊電路連接交換機電路，所述交換機電路上設有多個RJ45接口。所述的多網口自適應微機保護測控裝置，其特征在于：所述網絡通訊電路包括第1網絡IC、第2網絡IC，所述1網絡IC通過第1網絡變壓器與第2網絡IC連接，所述第2網絡IC通過第2網絡變壓器與所述交換機電路連接，所述第1網絡IC與所述CPU連接。所述的多網口自適應微機保護測控裝置，其特征在于：所述CPU上還連接有測頻電路，所述測頻電路將電壓輸入信號轉換為方波信號，并輸入CPU的頻率捕獲接口，所述CPU具有定時器輸入捕獲模式，通過測量捕獲，得出精確的電網頻率。所述的多網口自適應微機保護測控裝置，其特征在于：所述CPU上還連接有PWM/DAC電路，所述PWM/DAC電路連接模擬量輸出電路，通過調節PWM占空比來調節輸出電壓，實現模擬量輸出。所述的多網口自適應微機保護測控裝置，其特征在于：所述CPU上還連接有紅外收發電路，采用紅外收發電路38K紅外調制解調方式，按照內部協議、遙控器以及抄表器之間進行紅外通訊，實現數據的抄讀、遙控分合閘。所述的多網口自適應微機保護測控裝置，其特征在于：所述CPU上還連接有熱釋電人體紅外傳感器,微機在屏幕保護狀態時，所述熱釋電人體紅外傳感器感知到人體時，自動恢復顯示狀態。所述的多網口自適應微機保護測控裝置，其特征在于：所述測量采樣電路采用諧波測量IC進行測量。所述的多網口自適應微機保護測控裝置，其特征在于：電網頻率自適應算法如下：通過所述測頻電路得到電網頻率后，再通過軟件系統實時跟蹤電網頻率，當電網頻率在50HZ±閥值A范圍內波動時，軟件系統調用50HZ電網頻率的計算公式進行各項運算，當電網頻率在60HZ±閥值B范圍內波動時，軟件系統調用60HZ電網頻率的計算公式進行各項運算。同時，軟件系統實現跟據電網頻率的改變調整采樣周期，實現頻率自適應，采用的條件為：ΔF≥A，開始調整采樣時間，采樣間隔時間：T=N/F。其中，N：采樣點數；T：采樣間隔時間；F：電網頻率；ΔF：頻率變化值。所述50HZ電網頻率的計算公式和60HZ電網頻率的計算公式為公知技術，在此不做贅述。本專利技術的微機保護測控裝置的有益效果：1、網絡通訊模塊采用獨立接口方式，與RS485通訊可以同時進行而互不干擾，在使用網絡通訊時，RS485同時也可以進行通訊，且網絡通訊速度大幅提高；2、網絡口數量可以在不改變PCB板的情況下，1－4個網絡口任意選擇配置；3、一次圖顯示直觀：通過將一次圖設計成可實時動態顯示所有開關狀態；用戶可以直觀的從液晶屏上看到當前一次系統圖中所有開關的狀態；4、可實現電力參數的模擬量上傳功能，用戶只需在操作菜單選擇需要上傳的電參量，就可以實現相應電參量的模擬量上傳，模擬量可以是電壓，也可以是電流；5、增加PWM轉電壓的模擬量輸出功能，可以根據客戶需要輸出0-5V或者4-20mA模擬量，方便用戶現場傳輸或者驅動其它設備；6、利用MCU的IO模擬38K紅外調制解調，實現紅外抄讀數據，用戶名通過抄表器可以抄讀設備數據，通過遙控器可以遙控分合閘；7、采用人體紅外熱釋電感應功能，能準確的感應人體，在微機屏保狀態時，若感知到人體時，自動恢復顯示狀態，使用戶操作更便捷；8、穩定性好，成本低；相對傳統的雙網口通訊的微機，本專利技術成本低廉，穩定性好。9、諧波測量成本大幅降低；10、在不需要改變硬件電路和軟件版本的情況下，裝置自適應50HZ和60HZ電網環境。附圖說明圖1是本專利技術微機保護測控裝置的電路原理圖；圖2是本專利技術網絡通訊電路的電路原理圖；圖3是本專利技術CPU的頻率捕獲接口示意圖。具體實施方式下面結合附圖對本專利技術進行詳細說明。如圖1-3所示，本專利技術的多網口自適應微機保護測控裝置，包括CPU1以及與其連接的保護采用電路2、測量采樣電路3、繼電器輸出電路4、485通訊電路5、按鈕模塊6、顯示器驅動電路7。所述CPU1通過網絡通訊電路8連接交換機電路9，所述交換機電路9上設有多個RJ45接口10。所述網絡通訊電路8包括第1網絡IC8a、第2網絡IC8b，所述1網絡IC8a通過第1網絡變壓器8c與第2網絡IC8b連接，所述第2網絡IC8b通過第2網絡變壓器8d與所述交換機電路9連接，所述第1網絡IC8a與所述CPU1連接。進一步的，所述CPU1上還連接有測頻電路11，所述測頻電路11將電壓輸入信號轉換為方波信號，并輸入CPU1的頻率捕獲接口12，所述CPU1具有定時器輸入捕獲模式，通過測量捕獲，得出精確的電網頻率。電網頻率自適應算法如下：通過所述測頻電路11得到電網頻率后，再通過軟件系統實時跟蹤電網頻率，當電網頻率在50HZ±閥值A范圍內波動時，軟件系統調用50HZ電網頻率的計算公式進行各項運算，當電網頻率在60HZ±閥值B范圍內波動時，軟件系統調用60HZ電網頻率的計算公式進行各項運算，同時，軟件系統實現跟據電網頻率的改變調整采樣周期，實現頻率自適應。進一步的，所述CPU1上還連接有PWM/DAC電路13，所述PWM/DAC電路13連接模擬量輸出電路14，通過調節PWM占空比來調節輸出電壓，實本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種多網口自適應微機保護測控裝置，包括CPU(1)以及與其連接的保護采用電路（2）、測量采樣電路（3）、繼電器輸出電路（4）、485通訊電路（5）、按鈕模塊（6）、顯示器驅動電路（7），其特征在于：所述CPU(1)通過網絡通訊電路（8）連接交換機電路（9），所述交換機電路（9）上設有多個RJ45接口（10）。

【技術特征摘要】
1.一種多網口自適應微機保護測控裝置，包括CPU(1)以及與其連接的保護采用電路（2）、測量采樣電路（3）、繼電器輸出電路（4）、485通訊電路（5）、按鈕模塊（6）、顯示器驅動電路（7），其特征在于：所述CPU(1)通過網絡通訊電路（8）連接交換機電路（9），所述交換機電路（9）上設有多個RJ45接口（10）。2.根據權利要求1所述的多網口自適應微機保護測控裝置，其特征在于：所述網絡通訊電路（8）包括第1網絡IC（8a）、第2網絡IC（8b），所述1網絡IC（8a）通過第1網絡變壓器（8c）與第2網絡IC（8b）連接，所述第2網絡IC（8b）通過第2網絡變壓器（8d）與所述交換機電路（9）連接，所述第1網絡IC（8a）與所述CPU(1)連接。3.根據權利要求1所述的多網口自適應微機保護測控裝置，其特征在于：所述CPU(1)上還連接有測頻電路（11），所述測頻電路（11）將電壓輸入信號轉換為方波信號，并輸入CPU(1)的頻率捕獲接口（12），所述CPU(1)具有定時器輸入捕獲模式，通過測量捕獲，得出精確的電網頻率。4.根據權利要求1所述的多網口自適應微機保護測控裝置，其特征在于：所述CPU(1)上還連接有PWM/DAC電路（13），所述PWM/DAC電路（...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳旭斌，
申請(專利權)人：陳旭斌，
類型：發明
國別省市：浙江,33