一种开闭所测控终端单元综合测试仪制造技术

一种开闭所测控终端单元综合测试仪，包括主控单元，遥信信号单元，遥控监测模块，智能化电压电流信号源，双向智能遥控手柄单元，智能化全彩液晶人机界面；整个综合测试仪各模块间通过RS485总线联接为一个整体。将原本独立的电压/电流信号源、用于测试测控终端出口继电器动作的万用表、用于向测控终端遥信接口提供通断信号的短接线等集成与一个箱体内，通过微控制器控制各部分协调工作，并配备双向智能遥控手柄，以达到提高工作效率，减少操作人员的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力自动化设备测试领域，涉及一种开闭所/环网柜测控终端的检验装置，尤其是一种开闭所测控终端单元综合测试仪。
技术介绍
开闭所自动化是城市配电自动化系统的重要组成部分，开闭所测控单元是用于测量、控制开闭所进出线断路器或负荷开关的装置，在测控单元安装前、开闭所后台管理机安装调试、开闭所与集控/调控中心联调时，都需要对测控单元的遥信、遥测、遥控机能进行测试，传统测试方式需要使用保护测试仪、万用表等诸多仪器工具，操作繁琐，需要操作人员较多，工作效率低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种开闭所测控终端单元综合测试仪。其通过RS485总线将各种功能模块联接。将原本独立的电压/电流信号源、用于测试测控终端出口继电器动作的万用表、用于向测控终端遥信接口提供通断信号的短接线等集成为一个整体，通过微控制器控制各部分协调工作，并配备双向智能遥控手柄，以达到提高工作效率，减少操作人员的目的。本专利技术的目的是通过以下技术方案来解决的这种开闭所测控终端单元综合测试仪，包括由RS485总线联接为一体的主控单元、信号遥信单元、遥控监测模块、电压电流信号源、遥控手柄，人机界面；所述主控单元包括主控CPU模块和电源数据总线的插座排，主控单元居中调度各个功能模块；所述信号遥信单元包括面板、测试接口板、测试监控板、遥信控制MCU核心板；所述遥信控制MCU核心板集成了复位电路、晶振电路、RS485通信接口 ；所述遥控监测模块包括面板、测试接口板、测试监控板、遥控监测MCU核心板；所述电压电流信号源由脉宽调制电路、交流电压/交流电流变送器、模数变换器、输出控制电路五部分构成；所述遥控手柄通过半双工无线接口实现与主控单元、电压电流信号源的互动；整个综合测试仪各模块间通过RS485总线联接为一个整体。上述主控CPU模块通过轮询各个功能模块并解析其应答，使各模块间能够协同工作。上述遥信控制MCU核心板上有四组遥信信号控制电路，通过四个继电器实现四路遥信信号的控制。上述遥控监测MCU核心板上有四组监测电路，通过四个继电器实现外部信号与内部信号的隔离与控制。上述脉宽调制电路产生可控的方波控制信号，通过H桥电路实现PWM信号对高电压、大电流的控制以及单极性到双极性的转换；所述交流电压/交流电流变送器将高电压、大电流的交流信号变换为0-5V的直流电压；所述模数转换器通过交流电压/交流电流变送器采集输出的电压信号，反过来控制脉宽调制电路所产生方波的占空比；所述输出控制电路通过工作模式选择开关，选择在三相模式和两相模式中转换，通过双向遥控手柄来实现相序的变换。上述遥控手柄外包橡胶，头部有三颗200mW白光LED，内置锂电池。 上述人机界面为智能化全彩液晶人机界面，采用了内置多种字库,具有图形绘制功能的八寸大屏幕高分辨率全彩色智能化人机界面与高速图形处理器相结合的方式。本专利技术将原本独立的电压/电流信号源、用于测试测控终端出口继电器动作的万用表、用于向测控终端遥信接口提供通断信号的短接线等集成与一个箱体内，通过微控制器控制各部分协调工作，并配备双向智能遥控手柄，以达到提高工作效率，减少操作人员的目的。附图说明图I为本专利技术的模块示意图2为遥信、遥控接口板电路图3为遥信、遥控接口板PCB图4为MCU (微控制器)板原理图图5为MCU板PCB图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述参见图1，这种开闭所测控终端单元综合测试仪包括主控单元，信号遥信单元，遥控监测模块，电压电流信号源，遥控手柄，智能化全彩液晶人机界面；所述主控单元包括主控CPU模块和电源数据总线的插座排，主控单元居中调度各个功能模块，整个综合测试仪各模块间通过RS485总线联接为一个整体，主控CPU模块通过轮询各个功能模块并解析其应答，使各模块间能够协同工作。这种轮询机制避免了各功能模块对数据总线的无序占用，也避免了对显示模块等公共资源的争夺。主控CPU模块以200mS为周期进行轮询，也为各功能模块提供了一种5Hz的工作节拍，使各功能模块按照这种节拍进行工作。程控电话交换机就是使用这种工作方式，已经被证明是行之有效的。比如遥控监测模块在每次接收到属于自己的轮询报文后，应答上一次遥控检测和按钮检测的结果，并重新检测遥控动作和按钮动作，保存等待下一次被轮询后发送。采取这种方式首先可以避免CPU模块长时间等待遥控模块应答，其次可以消除大部分干扰，很大程度上避免误判。上述信号遥信单元包括面板、测试接口板、测试监控板、遥信控制MCU核心板；遥信控制板上有四组遥信信号控制电路，通过四个继电器实现四路遥信信号的控制。遥信控制MCU核心板的工作方式有两种( I)程序控制遥信方式当MCU通过驱动电路使继电器闭合时，与之相连的测试接口获得遥信信号；同时，遥信面板上相应的LED接通点亮，提示遥信信号已接通。程序控制遥信方式的使用是通过主控面板来操作的。主控面板上，对于遥信控制有顺序全遥信(红色)、遥信清除(黑色)、双点遥信A组、双点遥信B组、双点遥信C组、双点遥信D组(蓝色)六个控制按钮。当按下顺序全遥信后，主控CPU向遥信MCU发送顺序全遥信命令，遥信单元监控第一路闭合2S，然后分开，第二路再闭合2S，分开……依次执行，直至八路遥信全部输出完毕，回到初始状态。闭合时间可在I 15S之间调整。为了适应双点遥信测试的应用，设计了四组双点遥信，第一、二路为A组，第三、四路为B组，第五、六路为C组，第七、八路为D组。以A组为例，当第一次按下按钮时，第一路遥信闭合；第二次按下按钮，第一路遥信分开，第二路遥信闭合；第三次按下按钮，第一二路遥信均闭合；第四次按下按钮，第一二路遥信均分开，回到初始状态。四组双点遥信可以通过最多12次按钮动作组合出256种遥信状态。任何工作状态下，按下“遥信清除”按钮，遥信模块都会停止工作，回到初始状态，所有继电器分开。(2)手动控制遥信方式按下遥信面板上的按钮，相应继电器得电吸合，使测试接口获得遥信信号；同时，遥信面板上相应的LED接通点亮，提示遥信信号已接通。遥信控制MCU核心板是以28脚窄体单片机为核心，集成了必要的复位电路、晶振电路、RS485通信接口。28脚单片机共有IO 口 23个，MCU核心板占用了作为串行通信口的P3.0、P3. I,又利用P3. 7作为RS485收发控制线，其余的Pl. (ΓΡ1. 7、Ρ2. (ΓΡ2. 7、Ρ3. 2>3. 5都按顺序排列在核心板边缘，便于使用；同时，在IO 口旁布置了电源焊盘，方便遥控控制板取电。MCU核心板是遥信控制模块的核心，负责接收主控模块发出的遥控制报文，并驱动遥信控制板。图2是遥信、遥控接口板电路图，图3是遥信、遥控接口板PCB图；图3中下部标“XK”处为遥信、遥控选择跳线(如同PC主板上的跳线)，选择该电路板用作遥控信号检测或是遥信信号控制。当短接K-GND时，做为遥控检测电路板用，板上有四个继电器，继电器线圈通过测试仪面板上的遥控检测接口与被测装置的遥控出口连接。图3中上部有LED引线插座，下部有与MCU板的插针。当被测装置某路遥控出口闭合时，遥控检测板上相应继电器吸合，LED点亮，产生一个动作信号给图4、图5中的MCU，MCU中产生一个遥控动作报文暂存在核心板中，待主控CPU本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开闭所测控终端单元综合测试仪，其特征在于：包括由RS485总线联接为一体的主控单元、信号遥信单元、遥控监测模块、电压电流信号源、遥控手柄，人机界面；所述主控单元包括主控CPU模块和电源数据总线的插座排，主控单元居中调度各个功能模块；所述信号遥信单元包括面板、测试接口板、测试监控板、遥信控制MCU核心板；所述遥信控制MCU核心板集成了复位电路、晶振电路、RS485通信接口；所述遥控监测模块包括面板、测试接口板、测试监控板、遥控监测MCU核心板；所述电压电流信号源由脉宽调制电路、交流电压/交流电流变送器、模数变换器、输出控制电路五部分构成；所述遥控手柄通过半双工无线接口实现与主控单元、电压电流信号源的互动；整个综合测试仪各模块间通过RS485总线联接为一个整体。

【技术特征摘要】
1.一种开闭所测控终端单元综合测试仪，其特征在于包括由RS485总线联接为一体的主控单元、信号遥信单元、遥控监测模块、电压电流信号源、遥控手柄，人机界面；所述主控单元包括主控CPU模块和电源数据总线的插座排，主控单元居中调度各个功能模块；所述信号遥信单元包括面板、测试接口板、测试监控板、遥信控制MCU核心板；所述遥信控制MCU核心板集成了复位电路、晶振电路、RS485通信接口 ；所述遥控监测模块包括面板、测试接口板、测试监控板、遥控监测MCU核心板；所述电压电流信号源由脉宽调制电路、交流电压/交流电流变送器、模数变换器、输出控制电路五部分构成；所述遥控手柄通过半双工无线接口实现与主控单元、电压电流信号源的互动；整个综合测试仪各模块间通过RS485总线联接为一个整体。2.根据权利要求I所述的一种开闭所测控终端单元综合测试仪其特征在于所述主控CPU模块通过轮询各个功能模块并解析其应答，使各模块间能够协同工作。3.根据权利要求I所述的一种开闭所测控终端单元综合测试仪其特征在于所述遥信控制MCU核心板上有四组遥信信号控制电路，通过四个继电器实现四路遥信信号的控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘刚，崔琪，张萍，解菠，李敏，赵敏，白璟，梁茜，
申请(专利权)人：西安供电局，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：