电子抽头位置指示系统技术方案

一种指示电压调节器系统抽头位置的系统。表示抽头位置的电信号转换为数字格式并提供给控制电子显示的处理器。显示器提供表示抽头位置的图形。当抽头位置改变时，处理器采样抽头位置数据，一旦确定抽头固定在某一位置，则更新显示。处理器还不断跟踪最小和最大抽头位置，并且将它们作为“拖手”位置显示在抽头位置显示器上。根据从用户操作的复位开关接收到的信号复位所显示的“拖手”位置。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

Electronic position indicator system

A system that indicates the tap position of a voltage regulator system. An electrical signal representing a wiper position is converted into a digital format and provided to a processor for controlling an electronic display. The display provides a graphical representation of the wiper position. When the wiper position changes, the processor samples the tap position data and updates the display once the determined tap is fixed in a position. The processor also keeps track of the minimum and maximum tap position, and use them as a \hand\ position is displayed in the tap position display. According to the signal from the reset switch reset operation of the user received shows \hand in hand\ position.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于电压调节器系统中变压器抽头变换装置的抽头位置指示系统。现有技术的抽头位置指示器用机电设备来实现。传统的抽头位置指示器用机械元件指示圆度盘上的抽头位置。用齿轮、轴承以及其他机械元件显示当前、最小和最大抽头位置值。在这种实施方式中，用机械装置跟踪最大和最小(“拖手，drag hands”)位置。操作人员利用控制面板开关使拖手读数复位，所述开关激活螺线管，从而使拖手返回电流抽头位置。螺线管还包括移动部分或类似部分，显示机构存在可靠性和耐久性问题。已有抽头位置指示器的可靠性和耐久性问题使得它们维修费用昂贵，且需要经常更换。此外，传统的机电抽头位置指示器造价很高。机电抽头监视系统见美国专利US5,428,551、US5,619,121和US5,633,580所述。本专利技术提出一种克服现有抽头位置指示器缺点的电子抽头位置指示系统。本专利技术的抽头位置指示系统用电子元件来指示抽头位置和跟踪最大及最小(“拖手”)位置。操作人员可以利用控制面板开关来使拖手读数复位，所述开关起动拖手显示电子复位到电流抽头位置。本专利技术的抽头位置指示系统去掉了现有机电抽头位置指示器的大量移动部分。例如，去掉了抽头位置指针和拖手，以及用于复位拖手的螺线管。此外，本专利技术的抽头位置指示系统能接受机械或电格式的抽头位置信息。同现有抽头位置指示器一样，本专利技术的系统能接受抽头位置数据的软轴输入。另外，本专利技术的系统还能接受电子信号或带有抽头位置信息的信号。此外，与现有机电设备不同，本专利技术的抽头位置指示系统能将抽头位置数据传递给其他设备。根据本专利技术的另一实施例具有变电流强度控制。附图说明图1是本专利技术所述抽头位置指示系统的示范性实施例的方框图。图2是本专利技术所述抽头位置显示器的示范性显示格式。图3是本专利技术所述抽头位置显示器的另一种示范性显示格式。图4是具有变电流强度控制功能的本专利技术所述系统的示范性实施例的部分方框图。图1是根据本专利技术所述的示范性抽头位置指示系统1的方框图。抽头位置信息从调节器系统(未示出)经软轴30提供给系统1。轴30向抽头位置指示系统1提供旋转输入。正如以下将充分描述的，系统1将旋转(机械的)输入转换为电子格式。利用电子格式的抽头位置信息，系统1显示当前的抽头位置。利用内部程序和存储器，系统1跟踪并显示抽头位置的最小值和最大值。系统1接受输入，用于将抽头最小值和最大值复位为当前抽头位置值。在图1的示范性实施例中，系统1包括中央处理单元(CPU)10，用于控制系统和处理数据；程序存储器12，用于存储CPU10所执行的程序(即“固件”)；数据存储器14，用于临时存储数据；非易失性存储器16，用于提供非易失性的数据存储；模数(A/D)转换器18或光学编码器19，用于产生抽头位置的数字表示；数据端口接口20和数据端口连接器22，用于允许系统1和其他设备通信；显示驱动器24，用于驱动显示器40；电源28；以及“拖手”(″draghands″)复位输入26。在图1的示范性实施例中，软轴30驱动电位计31，软轴的旋转位置表示抽头位置。软轴机械连接到电位计31的轴，例如用塑料连接组件。电位计31最好为单匝电位计。旋转软轴30使电位计轴转动因此使电位计游标触点转动。由于电位计31连接在直流电压源两端，因此，轴30的转动使电位计游标触点上形成的电压发生改变。电位计游标耦合到A/D转换器18的模拟输入端，A/D转换器18在其模拟输入端产生电压的数字表示。在另一实施例中，用光学编码器19代替电位计31和A/D转换器18。光学编码器19将软轴30的转动位置转换为二进制格式。在又一实施例中，可以直接从调节器提供电子格式的抽头位置信息。信息可以被提供作为供给A/D转换器18的电压电平。在示范性实施例中，电位计32安装在机械抽头变换装置上，监视电位计游标上形成的电压以确定抽头位置。在该实施例中，系统1具有直流接地连接和电位计游标连接，而系统1为游标提供直流偏压(通过电阻器33)，并且用A/D转换器18的模拟输入监视游标电压。A/D转换器18或光学编码器19产生的抽头位置的数字表示提供给CPU10进行处理。在示范性实施例中，6位足以表示抽头位置。这允许系统1指示出，例如16“升高”位置、16“降低”位置和一个“中性”位置。根据CPU10所执行的程序，CPU跟踪、存储和控制抽头位置以及抽头位置最小值和最大值的显示。非易失性存储器16用于存储抽头最小和最大值。存储器16可以用EEPROM来实现。CPU10周期性地读出A/D转换器18的数字输出，如论述的那样，A/D转换器18提供抽头位置的数字表示。CPU10则用查找表来确定哪个抽头位置与从A/D转换器18读出的输入值相对应。CPU10则将内部抽头位置变量设置为那个值。然后，CPU10将抽头位置变量值与存储在非易失性存储器16中的最小和最大值相比较。如果新值超过所存储的最小值或最大值，软件就更新所存储的最小或最大值。CPU10根据新存储的最小和最大值来更新显示器40上拖手的显示。CPU10将A/D转换器18的读取重复几次(例如每隔100毫秒读取一次)。当抽头位置值“稳定”时(例如预定次数的连续读取都相同)，CPU10则更新显示。CPU10根据从A/D转换器18读出的数据控制显示器40显示抽头位置。读取抽头位置信息和显示抽头位置的过程应当尽可能地块，以避免在实际变化和所显示的抽头位置之间出现显著的延迟。但是，所述过程应当包括足够的等待时间，以避免当抽头位置改变时在显示的抽头位置值之间摆动。CPU10连接显示驱动器24，显示驱动器经显示连接器38连接显示器40。上面已经提到，显示器40提供电流抽头位置和抽头最小及最大值的图形表示。显示驱动器24根据来自CPU10的控制信号以已知方式驱动显示器40。以下参考图2来描述显示器40的示范性显示格式。显示器40例如可用液晶显示器(LCD)或发光二极管(LED)段阵列来实现。对于LCD实现的显示器40来说，LCD最好是最大工作温度范围的非多段的(静态驱动)。对于户外装置来说，LCD材料最好为反射型，以便在明亮日光下改善对比度，并且最好应具有宽的工作温度范围。具有-30°至+70°或更大温度范围的LCD材料是可以使用的。为了复位显示器40所示最小/最大拖手位置，系统1接收一般由调节器控制面板上的用户操作开关所产生的输入信号。一旦复位，所显示的拖手位置将与当前抽头位置一致。在典型的控制面板配置中，来自控制面板的复位信号为额定120VAC的开/关信号。该信号提供给电平转换器电路26，电平转换器电路将复位信号转换为提供给CPU10输入端的标准逻辑电压电平信号。一旦检测到经转换的复位信号，CPU10则使显示器40上拖手的显示复位。图1所示抽头位置指示系统1的示范性实施例包括数据端口，该端口用于将抽头位置信号传递给调节器控制面板这样的其他设备或系统。CPU10连接数据端口接口20，数据端口接口又连接数据端口连接器22。可以使用任何合适的标准数据通信接口，例如串行RS-232接口。CPU10以ASCII或简单二进制这样的标准格式对最小、最大和当前抽头位置数据进行编码并传递到数据端口接口20。接口20处理用于该通信端口的低电平通信功能，例如缓冲和串行化数据以及处理信号交换信号(例如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抽头位置指示系统，包括：抽头位置检测设备，其中抽头位置检测设备检测抽头位置并产生表示测得的抽头位置的位置数据；处理器，其中处理器连接抽头位置检测设备并读取位置数据；以及显示器，其中显示器连接处理器并显示测得的抽头位置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：JJ特雷纳，FS勒斯纳，
申请(专利权)人：西门子电力输送及配电有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]