现场总线通讯断路器模拟仿真演示系统技术方案

一种现场总线通讯断路器模拟仿真演示系统，包括操作台、模拟信号器、显示部分和现场总线，一个模拟信号器的模拟信号输出端与一台断路器二次侧的电流互感器连接，模拟信号器包括变压器、数字电位器、第一４８５通讯接口和第二４８５通讯接口，变压器与数字电位器连接，数字电位器与模拟信号输出端连接；操作台包括键盘输入接口和第三４８５通讯接口；显示部分包括电流显示屏、时间显示屏和第四４８５通讯接口；第三４８５通讯接口与现场总线连接，各个模拟信号器的第一４８５通讯接口与现场总线连接；第二４８５通讯接口通过４８５通讯线与第四４８５通讯接口连接。本发明专利技术大大减小体积、电气连接容易实现、移动性良好、降低成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种断路器模拟仿真演示系统。
技术介绍
电子式塑壳断路器具有三段保护、接地保护等功能，并且塑壳断 路器采用自生电源供电。在断路器正常工作时，要对三段保护等功能 进行试验和演示必须通以大电流才能实现正常操作。通常情况下，对 断路器的试验和功能演示都采用三段保护操作台进行操作。但是能供低压大电流(10000A以上)的操作台体积庞大，电气连接也不易实现，更不具有可移动性，成本也很高。
技术实现思路
为了克服已有断路器模拟仿真演示系统的体积庞大、电气连接不 易实现、不具有可移动性、成本高的不足，本专利技术提供一种大大减小 体积、电气连接容易实现、移动性良好、降低成本的现场总线通讯断 路器模拟仿真演示系统。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种现场总线通讯断路器模拟仿真演示系统，包括操作台、模拟 信号器、显示部分和现场总线， 一个模拟信号器的模拟信号输出端与 待模拟电路中的一台断路器二次侧的电流互感器连接，所述模拟信号器包括变压器、数字电位器、用以进行电流设置的第一 485通讯接口 和用以输出显示的第二 485通讯接口，市电与变压器连接，所述变压 器与数字电位器连接，所述数字电位器与所述模拟信号输出端连接；所述操作台包括用以供键盘输入设定各个断路器电流和断路器分闸延 时时间的键盘输入接口、以及用以与各个模拟信号器实现通讯的第三 485通讯接口；所述显示部分包括电流显示屏、时间显示屏和用于接收模拟信号器的数据的第四485通讯接口；所述第三485通讯接口与 现场总线连接，各个模拟信号器的第一 485通讯接口与现场总线连接; 所述第二 485通讯接口通过485通讯线与第四485通讯接口连接。 进一步，所述键盘输入接口为SP2接口，所述SP2接口与SP2键盘连接。再进一步，所述操作台还包括用于显示的显示屏。 更进一步，所述现场总线连接总电流表。在所述操作台中，模拟断路器的三段保护特性包括长延时保保护、短延时保护和瞬时保护，各个不同保护对应不同的各个断路器电流和断路器分闸延时时间。本专利技术的技术构思为针对现有技术的缺陷，针对电子式塑料外壳式断路器产品和现场总线技术进行展台演示的问题，特研究出一套可以解决断路器三段保护等功能的演示和实验，并采用市电进行供电，可方便移动的现场总线通讯断路器模拟仿真演示系统。本专利技术的有益效果主要表现在体积大大减小、电气连接容易实现、移动性良好、成本降低、安全性更高、功能更多。 附图说明图l是操作台的示意图。图2是模拟信号器的示意图。图3是显示部分的示意图。图4是总体通讯以及展台原理示意图。图5是现场总线展台电器原理图。 具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述。参照图1 图5， 一种现场总线通讯断路器模拟仿真演示系统，包 括操作台、模拟信号器、显示部分和现场总线， 一个模拟信号器的模 拟信号输出端与待模拟电路中的一台断路器二次侧的电流互感器连 接，所述模拟信号器包括变压器、数字电位器、用以进行电流设置的第一 485通讯接口和用以输出显示的第二 485通讯接口，市电与变压 器连接，所述变压器与数字电位器连接，所述数字电位器与所述模拟 信号输出端连接；所述操作台包括用以供键盘输入设定各个断路器电 流和断路器分闸延时时间的键盘输入接口、以及用以与各个模拟信号 器实现通讯的第三485通讯接口；所述显示部分包括电流显示屏、时 间显示屏和用于接收模拟信号器的数据的第四485通讯接口；所述第 三485通讯接口与现场总线连接，各个模拟信号器的第一 485通讯接 口与现场总线连接;所述第二485通讯接口通过485通讯线与第四485 通讯接口连接。所述键盘输入接口为SP2接口 ，所述SP2接口与SP2键盘连接。 所述操作台还包括用于显示的显示屏。所述现场总线连接总电流表。在所述操作台中，模拟断路器的三段保护特性包括长延时保保护、短延时保护和瞬时保护，各个不同保护对应不同的各个断路器电流和断路器分闸延时时间。本实施例的现场总线为485总线；如图1所示，操作台功能为SP2键盘输入设定各个断路器电流和断路器分闸延时时间。检测各断路器运行状态(如分、合闸，运行电流，通电时间等)，通过485 通讯接口实现与其他模块的通讯。如图2所示，模拟信号器功能为产生所需的模拟信号。模拟信号的数值与断路器控制器采样电压值一一对应。此模拟信号输入给断路 器控制器采样口，电压值与实际断路器通电过程中，电流互感器产生 电压值完全相同，并与实际电流一一对应。所需要的模拟信号值由操作台给出，通过1个485通讯实现数据连接。同时，另外一个485通讯与显示部分连接，主要传输通电电流等参数。如图3所示，显示部分功能为显示通电电流值及通电时间。电流显示精度为1A，误差为1%。时间显示精度为0.001S，位差为1%。如图4，图5所示，总体通讯为2级断路器组成。图5为现场总线展台电气原理图，图4为各模块通讯原理图。从图4可以看出，演示系统以操作台为核心，通过485通讯技术与其他模块相连，实现实时控制；以模拟信号器为主要控制执行部分，实现控制器模拟实际断路器 运行时，实际电流输入经电流互感器采样并通过采样电阻电路得到采 样电压的模拟过程。经模拟信号器产生的电压值是与实际断路器通电 过程中，电流互感器产生电压值完全相同的，并且与实际电流值一一 对应。本设计是通过充分考虑现场总线展台体积和功能演示所设计的。 可以作为本技术的经典应用。第一级为两台400断路器控制器，其中 一台下级带三台100A断路器，另一台不带，工作时下级的三个控制 器将输入的模拟量对应的电流在LED上显示出来，同时通过内部的 485网络传输到上级400A的控制器，经计算后得出总的电流结果显示。通电电流通过电流LED进行显示，通断时间通过时间LED进行显示。主控台由小键盘和LED显示屏构成，可对下级控制器输入的模拟电流大小进行设置，具有良好的人机界面。每个控制器通过一个通信模块和上位PC机相连，上位机可对断路器设置参数，控制通断和实时显示当前状态。本实施例具有很强的实用性，对控制断路器数量及级联方式可以随时根据需要扩展。扩展时模拟信号器和显示部分相对增减模块，程序和硬件都不需要任何更改，上位机和操作台只需根据情况增减模块控制程序就可以完全实现。此外，本现场总线通讯断路器模拟仿真演示系统技术还可应用在断路器生产时的检验过程，这样操作方便实用，安全，可靠。并能大大节省检测设备的成本。权利要求1、一种现场总线通讯断路器模拟仿真演示系统，其特征在于所述断路器模拟仿真演示系统包括操作台、模拟信号器、显示部分和现场总线，一个模拟信号器的模拟信号输出端与待模拟电路中的一台断路器二次侧的电流互感器连接，所述模拟信号器包括变压器、数字电位器、用以进行电流设置的第一485通讯接口和用以输出显示的第二485通讯接口，市电与变压器连接，所述变压器与数字电位器连接，所述数字电位器与所述模拟信号输出端连接；所述操作台包括用以供键盘输入设定各个断路器电流和断路器分闸延时时间的键盘输入接口、以及用以与各个模拟信号器实现通讯的第三485通讯接口；所述显示部分包括电流显示屏、时间显示屏和用于接收模拟信号器的数据的第四485通讯接口；所述第三485通讯接口与现场总线连接，各个模拟信号器的第一485通讯接口与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种现场总线通讯断路器模拟仿真演示系统，其特征在于：所述断路器模拟仿真演示系统包括操作台、模拟信号器、显示部分和现场总线，一个模拟信号器的模拟信号输出端与待模拟电路中的一台断路器二次侧的电流互感器连接，所述模拟信号器包括变压器、数字电位器、用以进行电流设置的第一４８５通讯接口和用以输出显示的第二４８５通讯接口，市电与变压器连接，所述变压器与数字电位器连接，所述数字电位器与所述模拟信号输出端连接；　所述操作台包括用以供键盘输入设定各个断路器电流和断路器分闸延时时间的键盘输入接口、以及用以与各个模拟信号器实现通讯的第三４８５通讯接口；　所述显示部分包括电流显示屏、时间显示屏和用于接收模拟信号器的数据的第四４８５通讯接口；　所述第三４８５通讯接口与现场总线连接，各个模拟信号器的第一４８５通讯接口与现场总线连接；所述第二４８５通讯接口通过４８５通讯线与第四４８５通讯接口连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨斌，王兴仙，李巍，
申请(专利权)人：浙江天正电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]