直流电源系统中的集中监控装置制造方法及图纸

技术编号:4046674 阅读:146 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种直流电源系统中的集中监控装置它是由四部分构成:ARM处理机核心部分、供电电源网络部分、按键接口与液晶显示部分、通讯部分,ARM处理机核心部分分别与按键接口与液晶显示部分、通讯部分电信号连接并传送数据流,供电电源网络部分分别为ARM处理机核心部分、按键接口与液晶显示部分、通讯部分提供电源。此装置可以实现实时采集各种单元、模块上传的数据信息并显示,数据采集是通过RS485通讯方式进行互联,集中监控装置将统一的信息,通过RS232和RS485可选的通讯方式,和多种不同的规约格式上传给综合自动化监控装置,实现数据远传。此装置是模块化结构、组屏简单、配置十分灵活。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于监控
,具体涉及一种直流电源系统中的集中监控装置
技术介绍
电力系统用直流电源通常由高频开关电源、蓄电池、监控装置和其它辅助单元组 成。过去由于受到技术和器件的限制,监控系统的自动化程度一直不高。按着发电厂、水电 站、各类变电站、变电所的需要监控系统自动化程度高、运行稳定、工作可靠、调节方便、经 济实用的要求都无法满足。
技术实现思路
直流操作电源系统是电站、变电站中的重要设备,集中监控装置是直流操作电源 系统中非常重要的控制核心部分。为满足电站、变电站无人值守的要求,集中监控装置其主 要功能是实现电源系统的自动化管理、蓄电池组的最优化管理。此专利技术专利直流电源系统 中的集中监控装置就是为满足上述要求而设计的。为达到上述目的,本专利技术专利的技术方案如下一种直流电源系统中的集中监控 装置它是由四部分构成ARM处理机核心部分、供电电源网络部分、按键接口与液晶显示部 分、通讯部分,ARM处理机核心部分分别与按键接口与液晶显示部分、通讯部分电信号连接 并传送数据流,供电电源网络部分分别为ARM处理机核心部分、按键接口与液晶显示部分、 通讯部分提供电源。此装置可以实现实时采集各种单元、模块上传的数据信息并显示,数据 采集是通过RS485通讯方式进行互联,集中监控装置将统一的信息,通过RS232和RS485可 选的通讯方式,和多种不同的规约格式上传给综合自动化监控装置,实现数据远传。此装置 是模块化结构、组屏简单、配置十分灵活。本专利技术专利还有这样一些技术特征1、本专利选择的是嵌入式ARM处理机S3C44B0X,ARM体系的处理机是目前嵌入式 系统中使用最广泛的处理器,采用了 RISC技术,具有寻址方式简单,寄存器多,指令长度固 定等特点,使它的处理速度快,执行效率高,处理能力大大超出了单片机系统。2、采用了基于iCoupler磁耦隔离技术的RS485收发器-ADM2483,该芯片内部集成 有三路数字信号隔离通道以及一个低功耗RS485收发器,DM2483隔离电压为2. 5KV,信号传 输速率500Kbps,总线可挂载256个节点,大幅度的提高了工作的稳定性。3、实现中英文双语界面随时切换功能,不需要重新上电或复位。4、实现和上位机通过RS232/RS485通讯方式进行通讯,并可以随意选择⑶T、 MODBUS, T103、PR0FIBUS等标准通讯规约。5、实现了参数设置提示功能,并显示参数设定成功和保存成功画面。6、实现了接地巡检功能,电池巡检功能,开关量监测功能,各模块的控制功能和各 种报警功能于一身的集中监控装置。通过参数的设置也可以实现独立的接地巡检功能,电 池巡检功能,开关量监测功能,界面也随功能变化而变化。7、实现变配电系统的集中监控管理和分散数据采集,通过遥信、遥测、遥控、遥调 的“四遥”功能和综合自动化装置互联数据传递,实时监测电力系统的运行情况。附图说明图1为组成部分原理框2为在直流电源系统中工作原理框3为供电电源网络原理4为硬件组成部分原理框5RS485通讯原理6并口实现串口技术原理框图具体实施例方式下面结合附图1至附图6对本专利技术作更详细的描述本专利技术专利是以ARM 32位处理机S3C44B0X为核心集中采集数据和处理数据,如 附图1所示ARM 32位处理机S3C44B0X与通讯部分的连接是通过串行接口和并行接口来实 现的数据采集,串行接口是ARM处理机S3C44B0X通过串行I/O 口与ADM2483芯片连接实现 数据输入输出,如附图5所示。由于ARM处理机S3C44B0X提供两组串行通讯I/O接口,其中 一组通讯I/O接口主要实现与模拟量采集单元、开关量单元连接实现数据流的相互传递; 另一组通讯I/O接口与上位机实现通讯,将集中监控装置采集到的信息传递给综合自动化 装置上位机,实现数据的远传功能。并行接口是ARM处理机S3C44B0X通过8位数据总线与 CPLD连接,如图6所示的接口框图,通过CPLD内部的程序编写实现数据的串行通讯。这个 串口主要提供与充电机模块、UPS逆变模块、DC/DC电源模块直流交流采样、EPS逆变模块、 绝缘监察单元、电池巡检单元、开关量监测单元等设备通讯,互换数据,如附图2所示。按键 部分是通过行扫描的方式将高低电平输入CPLD,通过CPLD语言程序计算按键码,再将按键 码传给ARM处理机S3C44B0X,ARM处理机S3C44B0X执行按键码相应操作。液晶显示部分是 人机界面的重要部分,它采用256色的彩色显示屏设计,选用不同颜色来显示不同的数据, 不同的开关量状态和报警情况使用效果非常好。与ARM处理机S3C44B0X接口非常简单,ARM 处理机S3C44B0X自带这种液晶屏的驱动程序,使用方便,功能效果良好。电源网络部分则是此装置的能量供应,它将提供给各个芯片工作电源。使其各个 部分有效地、连续的将数据处理,它是此集中监控装置工作的保障。如附图3所示是集中监 控装置的供电电源网络,这里介绍了每个电源模块的供电范围,其中+12VDC为外部开关电 源输入,在+12VDC输入前级加入EMC保护电路,在此电路中加入共模压敏电阻和差模压敏 电阻,滤波电容,EMI滤波器等抗干扰波抑制器,有效地保护了后级工作电路的稳定性。顺序 连接DC12/5的电源模块提供整个监控装置的5V供电电源,输出功率有足够后级电路的使 用,还提供给继电器输出干接点的线圈工作电源;后级DC5/5电源模块提供通讯隔离电源, 此通讯器件为一款内部隔离的ADM2483新型芯片;DC5/3. 3电源模块提供CPLD的工作电源 实现按键的功能操作部分的电源和提供32位ARM处理机的S3C44B0X的工作电源内核逻辑 电压。如图4所示是以ARM 32位处理机S3C44B0X为核心的集中监控装置硬件组成4原理框图,其硬件的主要技术特点是应用了功耗低、成本低的可编程的高级功能集成MAX II CPLD产品,可用图形和语言两种方法编译程序,非常灵活,去抖效果明显。与32位 ARM处理机S3C44B0X接口实现按键的操作,并实现了并口转串口技术,使本设计对外的采 集口增多,可以并行同时采集数据,数据处理速度增强;256色液晶彩色显示屏是选择了 LM057QC1T01型号图形点阵256色STN液晶模块,它的分辨率为320X 240,具有接口简单、 工作稳定和便于操作等特点,人机界面非常友好。ARM 32位处理机S3C44B0X自有的IXD 控制器将缓存中的数据传送到外部的LCD驱动器,并产生必须的LCD控制信号,来支持不 同水平和垂直点数、不同数据线宽度、不同接口时序和刷新速率的LCD;本设计中采用了基 于iCoupler磁耦隔离技术的RS485收发器-ADM2483芯片,该芯片内部集成有三路数字信 号隔离通道以及一个低功耗RS485收发器,ADM2483芯片隔离电压为2. 5KV,信号传输速率 500Kbps,总线可挂载256个节点,大大提高了工作的稳定性;输入输出模块为一款64k位串 行E2PROM AT24C64数据存储芯片,能与400KHZ I2C总线兼容,1百万次编程/擦写周期,可 保存数据100年。他将保存所有需要保存的设置参数及维护级参数,实时反映直流电源系 统的运行状态.通过接收本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流电源系统中的集中监控装置它是由四部分构成:ARM核心部分、供电电源网络部分、按键接口与显示部分、通讯部分,其特征是ARM核心部分分别与按键接口、液晶显示部分、通讯部分连接并传送数据流,实现数据的相互传递,供电电源网络部分分别为ARM核心部分、按键接口与液晶显示部分、通讯部分提供电源。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:赵书强张乙任立铭郭晓光韩洪臣
申请(专利权)人:哈尔滨九洲电气股份有限公司
类型:发明
国别省市:93

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