一种低压机组智能控制器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种低压机组智能控制器，其特征在于，包括CPU插件、功能插件和总线背板，所述功能插件包括同期插件、保护插件和励磁插件，所述CPU插件、所述同期插件、所述保护插件和所述励磁插件均分别连接所述总线背板，所述同期插件、所述保护插件和所述励磁插件均包括DSP运算处理单元。同期插件、保护插件、励磁插件能够独立运行，即使在CPU故障时也能完成其核心功能，提高了装置整体的可靠性，同时又是以插件的形式集成在控制器内，有利于装置维护。

An intelligent controller for low voltage units

The utility model discloses an intelligent controller for a low-voltage generating set, which is characterized in that it comprises a CPU plug-in, a function plug-in and a bus backplane. The function plug-in comprises a synchronization plug-in, a protection plug-in and an excitation plug-in. The CPU plug-in, the synchronization plug-in, the protection plug-in and the excitation plug-in are connected to the total respectively. The line backplane, the synchronization plug-in, the protection plug-in and the excitation plug-in all comprise a DSP operation processing unit. Simultaneous plug-ins, protection plug-ins and excitation plug-ins can run independently, and can complete their core functions even when CPU fails, which improves the overall reliability of the device. At the same time, they are integrated in the controller in the form of plug-ins, which is conducive to device maintenance.

【技术实现步骤摘要】
一种低压机组智能控制器
本技术涉及一种低压机组智能控制器，属于低压机组控制系统

技术介绍
当前市场提供的低压机组控制系统在机组自动控制流程的组态方面不够灵活，对于用户的运行维护不够便捷。低压机组一体化控制系统是低压机组电站自动化系统的核心，控制的对象涵盖电站主要一、二次系统设备，包括监控、保护、励磁、断路器、调速器和其他辅控设备。低压机组智能控制器是低压机组一体化控制系统的核心设备，具有数据采集、处理、通信、监视等多种功能，机组的自动控制流程也是通过智能控制器实现。目前已有的方案有两种：一种是类似于常规的以PLC为核心的系统集成式的水电站监控系统，辅以数个分立的功能装置：保护装置、同期装置和励磁装置，通过PLC编程的方法实现机组的自动控制，其控制流程由设备调试人员根据设计院要求、用户需求和现场实际情况来设计编写，可以在现场修改；另一种是采用一体化设计的智能控制器，用一个控制器实现监控所需的所有功能，预先编写好一套控制流程并固化在控制器的CPU中，用户按照设计要求将所需的信号和回路接入，控制器就能按预设的流程对机组进行控制。上述的第一种方案，能够根据不同现场实际情况制定不同的控制流程，当现场条件发生变化时也能修改PLC程序以适应变化。使用低压机组的水电站多为农村小水电，由于结构类似于传统的集成式的监控系统，二次回路复杂，分立的装置较多，不利于维护。上述的第二种方案，由于完全采用一体式的设计，装置的一个环节出现问题就会影响整个装置的正常运行，可靠性不佳。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种低压机组智能控制器，采用一体化的结构设计，内部各功能插件相互独立，保证了低压机组控制系统在不同条件下运行时具有灵活性，又不降低对控制过程的安全性要求。为达到上述目的，本技术提供一种低压机组智能控制器，包括CPU插件、功能插件和总线背板，所述功能插件包括同期插件、保护插件和励磁插件，所述CPU插件、所述同期插件、所述保护插件和所述励磁插件均分别连接所述总线背板，所述同期插件、所述保护插件和所述励磁插件均包括DSP运算处理单元。优先地，所述同期插件包括时钟电路、复位电路、硬件开出回路、DSP运算处理单元、CAN通讯单元和交流采集接口，所述时钟电路、所述复位电路、所述硬件开出回路、所述CAN通讯单元和所述交流采集接口分别电连接所述DSP运算处理单元，所述CAN通讯单元和所述交流采集接口分别电连接所述总线背板。优先地，所述保护插件包括硬件开入回路、硬件开出回路、DSP运算处理单元、CAN通讯单元和交流A/D采集单元，所述硬件开入回路、所述硬件开出回路、所述CAN通讯单元和所述交流A/D采集单元分别电连接DSP运算处理单元，所述CAN通讯单元和交流A/D采集单元分别电连接所述总线背板。优先地，所述励磁插件包括硬件开入回路、硬件开出回路、CAN通讯单元、交流A/D采集单元和DSP运算处理单元，所述硬件开入回路、所述硬件开出回路、所述CAN通讯单元、所述交流A/D采集单元分别连接所述DSP运算处理单元；所述DSP运算处理单元包括CPLD复杂可编程逻辑器件，所述CAN通讯单元、所述交流A/D采集单元分别电连接所述总线背板。优先地，所述同期插件、所述保护插件和所述励磁插件均包括用于存储参数和定值的FLASH。优先地，包括上位机，所述CPU插件连接所述上位机，所述CPU插件包括R寄存器。优先地，包括I/O插件，所述I/O插件包括开入插件、开出插件、模入和温度插件、交流插件1、交流插件2，所述开入插件、所述开出插件、所述模入和温度插件、所述交流插件1、所述交流插件2分别电连接所述总线背板。优先地，包括电源插件，所述电源插件电连接所述总线背板。优先地，包括液晶屏面板，所述液晶屏面板电连接所述总线背板。优先地，所述电源插件电连接所述总线背板。本技术所达到的有益效果：1.修改流程参数值直接通过人机界面修改，因此不要求用户有较高的专业技术水平，必要时在技术人员指导下进行修改也很简便，无需厂家技术人员到现场维护。2.同期、保护、励磁需要采集的交流量有重叠的，都共用同一个硬件采集通道，节省硬件成本和空间，三者获取到数据后各自处理，互不影响。3.CPU无掉电保持，充分利用MMI的存储功能，简化了硬件结构，节省硬件成本。4.流程参数可由上位机下发，并自动更新装置内部存储的参数，使得远程修改流程更为简便，更适应现场条件。5.同期插件、保护插件、励磁插件能够独立运行，即使在CPU故障时也能完成其核心功能，提高了装置整体的可靠性，同时又是以插件的形式集成在控制器内，有利于装置维护。6.多个需要采集交流量的功能插件共用硬件采集通道，简化了系统结构，节省硬件成本。7.机组运行所需要监视的所有状态量以及同期、保护、励磁数据都能通过同一人机界面显示，避免用户在需要在盘柜上不同的监视区域查看不同的测控装置数据，更便于日常运行维护。附图说明图1是本技术的结构图；图2是本技术的原理图；图3是本技术的硬件连接图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，而不能以此来限制本技术的保护范围。一种低压机组智能控制器，包括CPU插件、功能插件和总线背板，所述功能插件包括同期插件、保护插件和励磁插件，所述CPU插件、所述同期插件、所述保护插件和所述励磁插件均分别连接所述总线背板，所述同期插件、所述保护插件和所述励磁插件均包括DSP运算处理单元。进一步地，所述同期插件包括时钟电路、复位电路、硬件开出回路、DSP运算处理单元、CAN通讯单元和交流采集接口，所述时钟电路、所述复位电路、所述硬件开出回路、所述CAN通讯单元和所述交流采集接口分别电连接所述DSP运算处理单元，所述CAN通讯单元和所述交流采集接口分别电连接所述总线背板。进一步地，所述保护插件包括硬件开入回路、硬件开出回路、DSP运算处理单元、CAN通讯单元和交流A/D采集单元，所述硬件开入回路、所述硬件开出回路、所述CAN通讯单元和所述交流A/D采集单元分别电连接DSP运算处理单元，所述CAN通讯单元和交流A/D采集单元分别电连接所述总线背板。进一步地，所述励磁插件包括硬件开入回路、硬件开出回路、CAN通讯单元、交流A/D采集单元和DSP运算处理单元，所述硬件开入回路、所述硬件开出回路、所述CAN通讯单元、所述交流A/D采集单元分别连接所述DSP运算处理单元；所述DSP运算处理单元包括CPLD复杂可编程逻辑器件，所述CAN通讯单元、所述交流A/D采集单元分别电连接所述总线背板。进一步地，包括上位机，所述CPU插件连接所述上位机。进一步地，包括上位机，所述CPU插件连接所述上位机，所述CPU插件包括R寄存器。进一步地，包括I/O插件，所述I/O插件包括开入插件、开出插件、模入和温度插件、交流插件1、交流插件2，所述开入插件、所述开出插件、所述模入和温度插件、所述交流插件1、所述交流插件2分别电连接所述总线背板。进一步地，包括电源插件，所述电源插件电连接所述总线背板。进一步地，包括液晶屏面板，所述液晶屏面板电连接所述总线背板。进一步地，所述电源插件电连接所述总线背板。一种低压机组智能控制器，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低压机组智能控制器，其特征在于，包括CPU插件、功能插件和总线背板，所述功能插件包括同期插件、保护插件和励磁插件，所述CPU插件、所述同期插件、所述保护插件和所述励磁插件均分别连接所述总线背板，所述同期插件、所述保护插件和所述励磁插件均包括DSP运算处理单元。

【技术特征摘要】
1.一种低压机组智能控制器，其特征在于，包括CPU插件、功能插件和总线背板，所述功能插件包括同期插件、保护插件和励磁插件，所述CPU插件、所述同期插件、所述保护插件和所述励磁插件均分别连接所述总线背板，所述同期插件、所述保护插件和所述励磁插件均包括DSP运算处理单元。2.根据权利要求1所述的一种低压机组智能控制器，其特征在于，所述同期插件包括时钟电路、复位电路、硬件开出回路、DSP运算处理单元、CAN通讯单元和交流采集接口，所述时钟电路、所述复位电路、所述硬件开出回路、所述CAN通讯单元和所述交流采集接口分别电连接所述DSP运算处理单元，所述CAN通讯单元和所述交流采集接口分别电连接所述总线背板。3.根据权利要求1所述的一种低压机组智能控制器，其特征在于，所述保护插件包括硬件开入回路、硬件开出回路、DSP运算处理单元、CAN通讯单元和交流A/D采集单元，所述硬件开入回路、所述硬件开出回路、所述CAN通讯单元和所述交流A/D采集单元分别电连接DSP运算处理单元，所述CAN通讯单元和交流A/D采集单元分别电连接所述总线背板。4.根据权利要求1所述的一种低压机组智能控制器，其特征在于，所述励磁插件包括硬件开入回路、硬件开出回路、CAN通讯单元、交流A/D采集单元和DS...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢亚平，徐进，贺洁，杨沐，孙延岭，徐松，聂旭旺，谢传萍，
申请(专利权)人：南瑞集团有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32