新型微机控制备用电源自动投入装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于电力输配电装置的控制装置，涉及一种新型微机控制备用电源自动投入装置。在其控制电路中，交流量采入模块的交流信号输入端通过现场互感器引入电压电流信号量，其电信号模拟量输出端经过母板与核心控制模块的电信号模拟量输入端连接；开关量采入模块的信号采入端与现场的位置开关和节点信号连接，其继电器动作信号输出端与现场控制电力线路开关投切的继电器连接，其电信号开关量的输入、输出端经过母板与核心控制模块的电信号开关量输入、输出端连接；核心控制模块的液晶控制信号输出端及键盘信号输入端分别经过母板与液晶显示和键盘模块连接。本实用新型专利技术动作控制原理简单、可靠性高，能够适用于现有的各种备用电源自动投入的接线方式。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电力输配电装置的控制装置，涉及一种新型微机控制备用电源自动投入装置。
技术介绍
目前，变电所运行的备用电源自动投入装置有电磁式和微机型两种。电磁式的备用电源自动投入装置由于需要通过大量的继电器等机械、电气设备对备用电源自动投入过程进行控制，其占用空间大、设备成本高、维护麻烦、不易实现远程控制。而微机控制备用电源自动投入装置通过微机程序对备用电源自动投入过程进行控制，其成本低、易于实现远程控制。但现有的微机控制备用电源自动投入装置所采用的控制方法完全是按照人们提出的动作流程来设计，不完全符合备用电源自动投入的基本原理，与电磁式的设备相比，其动作原理复杂、运行方式局限性大，运行可靠性得不到保证。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，提供一种动作控制原理简单、可靠性高、适应范围广的新型微机控制备用电源自动投入装置。本技术的新型微机控制备用电源自动投入装置，其控制电路包括核心控制模块、交流量采入模块、开关量采入模块、液晶显示和键盘模块，以及一个作为各模块间信号连接通道的母板。其中，交流量采入模块的交流信号输入端通过现场互感器引入电压电流信号量，其电信号模拟量输出端经过母板与核心控制模块的电信号模拟量输入端连接；开关量采入模块的信号采入端与现场的位置开关和节点信号连接，其继电器动作信号输出端与现场控制电力线路开关投切的继电器连接，其电信号开关量的输入、输出端经过母板与核心控制模块的电信号开关量输入、输出端连接；核心控制模块的液晶控制信号输出端及键盘信号输入端分别经过母板与液晶显示和键盘模块连接。上述的核心控制模块由CPU核心电路、CPLD信号综合和扩展模块、频率测量模块、通讯接口模块、数据采集模块、静态数据存储器、非易失性数据存储器和实时时钟模块组成，并通过一个信号接口与其它部分连接，所述CPU核心电路的通讯信号输入输出端经过通讯接口模块与信号接口连接，信号接口上的模拟量信号输入部分与数据采集模块连接，同时模拟量信号输入部分还经过频率测量模块与CPU核心电路连接，信号接口的开入开出量信号的输入输出部分与CPLD信号综合和扩展模块连接，信号接口上的通讯信号输入输出部分经过通讯接口模块与CPU核心电路连接，信号接口的液晶显示控制和键盘信号读取部分与CPLD信号综合和扩展模块连接，数据采集模块的输出端通过数据总线分别与CPU核心电路、CPLD信号综合和扩展模块、静态数据存储器以及非易失性数据存储器和实时时钟模块连接，CPU核心电路的地址信号输出端通过地址信号总线分别与CPLD信号综合和扩展模块、静态数据存储器以及非易失性数据存储器和实时时钟模块连接，CPU核心电路的控制信号输出端通过也分别连接到CPLD信号综合和扩展模块、静态数据存储器以及非易失性数据存储器和实时时钟模块中，CPLD信号综合和扩展模块的控制信号输出端连接到数据采集模块中。本技术的新型微机控制备用电源自动投入装置，其控制电路动作控制原理简单、可靠性高，同时其完全符合备用电源自动投入的基本原理，能够适用于现有的各种备用电源自动投入的接线方式。附图说明图1是本技术控制电路的结构框图；图2是本技术实施例的交流量采入模块的电路图；图3是本技术实施例的开关量采入模块的电路图；图4是本技术实施例的母板部分的电路图；图5是本技术实施例的液晶显示和键盘模块的电路图；图6是本技术实施例的核心控制模块的电路结构框图；图7是核心控制模块中的CPU核心电路的电路图；图8是核心控制模块中的CPLD信号综合和扩展模块的电路图；图9是CPLD信号综合和扩展模块中CPLD芯片的内部功能示意图；图10是核心控制模块中的数据采集模块的电路图；图11是核心控制模块中的静态数据存储器以及非易失性数据存储器和实时时钟模块的电路图； 图12是核心控制模块中的通讯接口模块的电路图。具体实施方式如图1所示，该新型微机控制备用电源自动投入装置的控制电路包括核心控制模块、交流量采入模块、开关量采入模块、液晶显示和键盘模块，以及一个作为各模块间信号连接通道的母板。其中交流量采入模块的作用是对现场的互感器引入的电压电流模拟信号进行采集，并输入到核心控制模块。如图2所示实施例的电路中，现场的电压电流互感器输出的模拟交流电压电流信号PT1-1，PT1-2等，经由测量用交流变压器PT1-PT6，CT1-CT6，隔离和变换成可供计算机识别的+/-10V信号IA，IB，IC，UA，UB，UC，UL1～3，IL1～3，再连接至一个HEADER32×2接线端子排上让核心控制模块在CPU的控制下进行数据采集。开关量采入模块的功能一是将现场12V或是24V的开关量信号加以隔离转换，变成能够被核心控制模块可靠稳定的识别的电气信号，二是将主控制板发出的5V信号加以驱动放大，控制继电器输出动作，从而达到控制现场设备的目的。其实施例的电路图如附图3所示。HEADER32×2和CON6和CON16分别是开关量采入模块和母板或是外界联系的端子排。端子排CON6上的开入量信号IN1至IN12和公共端INCOM构成回路，这些开入量信号经由光电藕合521-4隔离后的输出引到HEADER32×2上，即KI1～KI12，从而和核心控制模块发生联系。端子排CON16上的信号是控制电力设备动作的开出量信号，核心控制模块发出的8路动作信号DL～DL8经由HEADER32×2接口，分别经过8个9013三极管驱动，521-4光藕隔离，去驱动8个中间继电器，进一步放大其驱动能力，其输出信号即为端子排CON16上的OUT1-1到OUT8-2。利用这8对信号实现对现场设备的控制。图4所示的是本技术实施例的母板电路，它将各模块的信号进行联系。本技术实施例的液晶显示和键盘模块电路如图5所示，它提供了和液晶显示模块的接口端子JP1，核心控制模块提供给该端子的信号有8位数据总线D0～D7；复位信号LCDRST；读写控制信号WR，RD；指令数据通道选择信号A0；液晶控制的片选信号LCD；供电电压+5和GND；以及用于液晶背光控制的负压VO。该电路板还提供和母板的控制信号联系的接口端子JP_CPU1。其提供的信号除了上述之外还有控制LED灯亮灭的信号L1～L7，串口通信信号232R，232T。装置的运行标志灯LED1～7用以显示装置正常，报警，动作，供电情况等状态，整定校对装置需要的RS232串口J1。其控制信号均由JP_CPU1给出。如图6所示，控制电路的核心控制模块由以下几个部分组成(1)CPU核心电路；(2)CPLD信号综合和扩展模块；(3)数据采集模块和频率测量模块；(4)静态数据存储器及非易失性数据存储和实时时钟模块；(5)通讯接口模块。其中CPU在软件控制下对各个硬件构成进行各种操作，CPLD填补了核心CPU和外围部件的信号差异。CPU核心电路附图7所示。它包括一个型号为TMS320F240的芯片U_DSP，电路中的所有的信号，不管其如何变幻，最终都是由其发送或是接收；5043芯片是硬件看门狗电路，当装置软件故障时可保证软件可靠复位，其控制信号WDI，WD_SO，WS_SI，WDSCK是通过CPU的控制，在CPLD内部经由信号变换后输出(参见图8)，来自键盘的手动复位信号ERST，来自本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型微机控制备用电源自动投入装置，其特征是：其控制电路包括核心控制模块、交流量采入模块、开关量采入模块、液晶显示和键盘模块，以及一个作为各模块间信号连接通道的母板，其中，　　　　交流量采入模块的交流信号输入端通过现场互感器引入电压电流信号量，其电信号模拟量输出端经过母板与核心控制模块的电信号模拟量输入端连接；开关量采入模块的信号采入端与现场的位置开关和节点信号连接，其继电器动作信号输出端与现场控制电力线路开关投切的继电器连接，其电信号开关量的输入、输出端经过母板与核心控制模块的电信号开关量输入、输出端连接；核心控制模块的液晶控制信号输出端及键盘信号输入端分别经过母板与液晶显示和键盘模块连接。

【技术特征摘要】
1.一种新型微机控制备用电源自动投入装置，其特征是其控制电路包括核心控制模块、交流量采入模块、开关量采入模块、液晶显示和键盘模块，以及一个作为各模块间信号连接通道的母板，其中，交流量采入模块的交流信号输入端通过现场互感器引入电压电流信号量，其电信号模拟量输出端经过母板与核心控制模块的电信号模拟量输入端连接；开关量采入模块的信号采入端与现场的位置开关和节点信号连接，其继电器动作信号输出端与现场控制电力线路开关投切的继电器连接，其电信号开关量的输入、输出端经过母板与核心控制模块的电信号开关量输入、输出端连接；核心控制模块的液晶控制信号输出端及键盘信号输入端分别经过母板与液晶显示和键盘模块连接。2.根据权利要求1所述的新型微机控制备用电源自动投入装置，其特征是所述的核心控制模块由CPU核心电路、CPLD信号综合和扩展模块、频率测量模块、通讯接口模块、数据采集模块、静态数据存储器、非易失性数据存储器和实时时钟模块组成，并通过一个信号接口与其它部分连接，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤大海，冯迎春，郑建勇，宋明，
申请(专利权)人：江苏省电力公司镇江供电公司，东南大学，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]