配电自动化装置制造方法及图纸

配电自动化装置，包括一个装置的外机箱及内置的电子线路板，装置外机箱分为两个部分，分别是置于前面带有显示屏的扁平体部分，以及置于后面的内部装有电子线路板的矩形体部分，其内部所包含的电子线路有四部分，分别为两个键盘的自动识别切换电路；光电隔离４８５通讯卡电路；硬件看门狗监视功能与复位、背光节能控制电路；以及与ＰＣ键盘兼容的键盘电路。本装置在同一接口上具有合理的键盘自动识别、切换电路，有更高的性价比；四端口光电隔离４８５通讯卡在不增加系统的中断资源情况下，提供了更多的通讯端口；使用中具有高可靠性的抗干扰性，以及低功耗性能。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
配电自动化装置
本技术属于电气自动化领域，特别涉及到一种用于电力与工业控制自动化与现场智能设备、通讯数据处理系统中的配电自动化装置。
技术介绍
通常，在电力系统自动化领域的控制现场，存在多个厂家的智能设备，并且都要求联入后台的监控系统，但多个厂家设备所采用的通讯规约往往不同，这就造成联入后台系统发生困难。为了便于与后台的互联，需要在后台系统和现场设备之间配置一个现场通讯单元，用来调整现场不同厂家的通讯规约，以便统一与后台通讯。对于现场智能设备工作在恶劣工业现场进行数据采集时，有着体积小，抗干扰性强的特点；但此类设备的数据处理的能力有限，分析、汇总的能力不强，没有良好的人机界面；而工业计算机有着很强的数据处理能力，提供良好的人机交互功能，但体积大，价格昂贵。同时现有技术还存在以下状况：1、不能在同一个键盘口上使用两个键盘，为了能同时使用本身键盘和外接键盘，不得不占用另外一个P/S键盘口。这样增加了系统成本，占用了更多的系统资源。2、不能做到自动控制数据的流向，需要CPU去控制数据流向，占用了CPU的时间，降低了系统的实时性。由于不能很好的控制数据流向，市面上没有自动控制流向的光电隔离型串口卡。3、当前的硬件看门狗电路动作时间固定；关闭和开启都不能软件控制。市面上的系统没有背光节能，只有屏保。看门狗与背光节能分开管理。4、使用不兼容P/S键盘，只能使用专门的键盘或采用单片机译码，可靠性差。-->针对上述情况，为了增加通讯电路和抗干扰性、可靠性及配置的灵活性，本公司开发研制了一种配电自动化的新装置，该装置利用现代电子、计算机、通信及网络技术将在线数据、离线数据和用户数据、拓扑结构和地理图形进行信息集成、显示和监控，实现分布式设备正常运行及事故状态下的检测、保护、控制、管理的现代化。它是基于标准PC104工业总线的嵌入式32位计算机，具有高处理能力的高速Pentium级CPU，良好的人机界面，我们简称为MMI，即Man Machine Interface人机界面的缩写，也可取其工作含意，简称为配电自动化装置，该装置紧凑而灵活的总线结构使得配置简捷、体积小、抗干扰能力强，适合于工业控制现场。
技术实现思路
本技术需要解决的技术问题，是针对已有技术中存在占用多的系统资源，无法在同一个键盘口上使用两个键盘，没有有良好的人机界面，并且体积大、价格昂贵等诸多不便之处，为了克服这些不足，本技术的目的在于提供一种新的人机界面，配电自动化装置，以实现高处理能力的工业控制自动化及良好的人机界面，本技术的目的是采用以下技术方案来实现的，一种配电自动化装置，包括一个装置的外机箱及内置的电子线路板，其特征在于，装置外机箱分为两个部分，分别是置于前面带有显示屏的扁平体部分1，以及置于后面的内部装有电子线路板的矩形体部分2，该部分内部所包括的电子线路中，含有两个键盘的自动识别切换电路2.1；它通过主板模块连接到隔离型串行通信扩展模块中的光电隔离485通讯卡电路2.2；还同时通过该主板模块连接到系统功能扩展模块中的硬件看门狗监视功能与复位、背光节能控制电路2.3；所述自动识别切换电路2.1还由矩阵键盘译码功能模块连接到与PC键盘兼容的键盘电路2.4。所述作为本装置的主要组成电路为键盘的自动识别切换电路，该电路是在同一个P/S2接口上同时使用两个键盘的自动识别切换电路2.1，它由4小部分构成，它们分别是：四与非门构成的数据选择器2.11；时基电路组成的单稳电路-->2.12；双D触发器构成的双稳态电路2.13；T1、T2和U4组成的继电器驱动电路2.14。所述光电隔离485通讯卡电路2.2，是基于PC104总线结构的四端口通讯电路；所述硬件看门狗监视功能与复位、背光节能控制电路2.3，是基于PC104总线结构的功能扩展卡的控制电路。本技术的有益效果是，本装置在同一接口上具有合理的键盘自动识别、切换电路，有更高的性价比；四端口光电隔离485通讯卡在不增加系统的中断资源情况下，提供了更多的通讯端口；使用中具有高可靠性和高抗干扰性，以及低功耗性能。附图说明图1为本配电自动化装置外形示意图图2a为本装置后侧视外貌示意图图2b为内部电子线路板之间位置关系示意图图3为本装置总体原理框图图4为键盘自动识别切换电路图图5为光电隔离485通讯卡电路图图6为硬件看门狗监视功能与复位、背光节能控制电路图图7为与PC键盘兼容的键盘电路图具体实施方式参照图1、图2a、b，表示本配电自动化装置的外貌示意图，设在装置前面的部分为1，有一块液晶显示屏1.1，后面部分2并列地装配着本装置的电子线路板布图2.1-2.4。参照图3，表示本装置的总体原理框图，框图中包含着所描述的四个电路部分。参照图4，表示键盘的自动识别切换电路2.1，以及该图所包含的4个部分，即分别为四与非门构成的数据选择器2.11；时基电路组成的单稳电路2.12；双D触发器构成的双稳态电路2.13；T1、T2和U4组成的继电器驱动电路2.14。由图中可知，上电后，U1的第1脚暂时为低电平，5脚输出低电平，随着电容C1的充电，1脚变为高电平，5脚电平不变，三极管T1截止，光藕截止，T2截止，继电器RL1不动作。薄膜键盘通过继电器的常闭触点接至主板上，外接键盘-->断开，由于U1的5脚与U2的1、2相连，U2的5脚选通。此时识别电路监视外接键盘的KBCLK线的状态，而薄膜键盘可用。当使用外接键盘时，KBCLK线电平发生变化，即U2的5脚的电平发生变化，由于U2的5脚选通，U2的8脚出现该电平变化，电平变化的下降沿触发由U3组成的单稳电路，U3的3脚上输出高电平，延时一段时间后变为低电平。上升沿使由U1组成的双稳态触发器，5脚电平翻转变高，T1导通，光藕导通，T2导通，继电器RL1吸合，外接键盘接通。因U1的5脚与U2的1、2脚相连，U2的12脚选通，此时识别电路监视薄膜键盘的KCLK线的状态。基于以上原理，用户无论使用哪一个键盘时，都会进行自动的切换。参照图5，四口光电隔离485通讯卡电路2.2，由U1-U4组成的光电隔离型485通讯电路。对于发送：TXA端为低电平时，U1的6脚为低，一路使U3发送有效、接收无效；另一路直接送到U3的发送端4脚，由U3变为RS485电平发送出去，当TXA端为高电平时，U1的6脚为高，使U3发送无效，接收有效，即485总线状态为1。对于接收：当不再发送数据时，TXA为高电平1，此时U51的6脚为高，使U3发送无效、接收有效，输出驱动光藕，最后数据传输到RXA。参照图6，硬件看门狗监视功能及复位、背光节能控制电路2.3，R2、R3H和C2与24级分频器U3内部电路构成振荡器，Q18-Q24是振荡频率的18-24分频输出。通过不同的分频输出端，便得到不同时间的看门狗动作时间。通过控制U1的PC7脚的电平，由U2A反相后，三极管控制继电器RL1打开或关闭背光，以节省电能和增强抗干扰性。所有的控制信号(看门狗监视功能及复位、背光控制信号)都通过并口扩展芯片U1来完成，实现了扩展功能的统一管理。参照图7，与PC键盘兼容的键盘电路2.4，它是键盘电路行列扫描线的巧妙运用，它简化了键盘电路的设计。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配电自动化装置，包括一个装置的外机箱及内置的电子线路板，其特征在于，装置外机箱分为两个部分，分别是置于前面带有显示屏的扁平体部分（１），以及置于后面的内部装有电子线路板的矩形体部分（２），该部分内部所包括的电子线路中，含有两个键盘的自动识别切换电路（２．１）；它通过主板模块连接到隔离型串行通信扩展模块中的光电隔离４８５通讯卡电路（２．２）；还同时通过该主板模块连接到系统功能扩展模块中的硬件看门狗监视功能与复位、背光节能控制电路（２．３）；所述自动识别切换电路（２．１）还由矩阵键盘译码功能模块连接到与ＰＣ键盘兼容的键盘电路（２．４）。

【技术特征摘要】
1、一种配电自动化装置，包括一个装置的外机箱及内置的电子线路板，其特征在于，装置外机箱分为两个部分，分别是置于前面带有显示屏的扁平体部分(1)，以及置于后面的内部装有电子线路板的矩形体部分(2)，该部分内部所包括的电子线路中，含有两个键盘的自动识别切换电路(2.1)；它通过主板模块连接到隔离型串行通信扩展模块中的光电隔离485通讯卡电路(2.2)；还同时通过该主板模块连接到系统功能扩展模块中的硬件看门狗监视功能与复位、背光节能控制电路(2.3)；所述自动识别切换电路(2.1)还由矩阵键盘译码功能模块连接到与PC键盘兼容的键盘电路(2.4)。2、根据权利要求1所述的配电自动化装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：王开慧，梁东，汤雄，陈翔，杨斌，
申请(专利权)人：北京易艾斯德科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]