一种断路器控制装置制造方法及图纸

一种断路器控制装置，属于低压电器技术领域。包括电源模块、微处理器模块、信号采集模块、信号处理模块、存储器模块、用户输入模块、Profibus协议处理模块、脱扣模块、显示模块和通信接口，微处理器模块与信号处理模块、存储器模块、用户输入模块、Profibus协议处理模块、脱扣模块以及显示模块连接，信号处理模块还和信号采集模块连接，Profibus协议处理模块与通信接口连接，电源模块为各个电路提供电源。优点：在整个通信的过程中不存在速度瓶颈，Profibus主站可低延迟读取微处理器模块所采集的电流、电压以及存储器模块中的保护设定值等信息，使微处理器模块对主站的遥控命令作出快速的响应；降低生产成本。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于低压电器
，具体涉及一种断路器控制装置。
技术介绍
断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流，并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。断路器可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，其在低压配电系统中的地位是其他元件无可比拟的。随着计算机、通信技术、电子技术和电力工业自动化的飞速发展，电力系统的供需矛盾发生了巨大的变化。电力系统对断路器的自动化、数字化要求也日趋迫切，一般的智能型断路器已不能满足系统的需求，因此为了提高供电的稳定性和可靠性，提高输配电系统的自动化水平，市场上出现了在一般智能型的基础上增加了可通信功能的断路器。目前在国内较流行的现场总线通信协议主要有Modbus、Profibus DP、CAN和DeviceNet等。Modbus由于实现成本较低，占据了国内大部分市场，因此各厂家推出的通信型断路器产品大多都是基于此协议。然而Modbus由于速率最高只能达到38.4Kbps，已经不能够满足一些设备较多、实时性要求较高的系统的需求了。Profibus DP在众多的现场总线协议中通信速率最快，最高可达12Mbps，但是当前的断路器基本还都是通过对Modbus进行协议转换来实现对Profibus DP协议的支持，由于Modbus在速率上存在着瓶颈，因此采用这种模式并不能够充分发挥Profibus DP在速度上的优势。鉴此，有必要对现有技术加以改进，下面将要介绍的技术方案就是在这样的背景下产生的。
技术实现思路
技术的目的在于提供一种断路器控制装置，其自身支持Profibus DP通信协议，在整个通信的过程中不存在速度瓶颈，使控制器对主站的遥控命令作出快速响应。    本技术的目的是这样来达到的，一种断路器控制装置，包括电源模块、微处理器模块、信号采集模块、信号处理模块、存储器模块、用户输入模块、Profibus协议处理模块、脱扣模块、显示模块和通信接口，微处理器模块与信号处理模块、存储器模块、用户输入模块、Profibus协议处理模块、脱扣模块以及显示模块连接，信号处理模块还和信号采集模块连接，Profibus协议处理模块与通信接口连接，电源模块为各个电路提供电源。在本技术的一个具体的实施例中，所述的Profibus协议处理模块与所述微处理器模块通过内部总线进行连接。在本技术的另一个具体的实施例中，所述的通信接口为RS485接口。在本技术的又一个具体的实施例中，所述的电源模块包括输出一级电源VCC1的一级电源电路和输出二级电源VCC2的二级电源电路，一级电源电路的输出作为二级电源电路的输入，一级电源VCC1和二级电源VCC2相互隔离。本技术由于采用了上述结构，自身通过Profibus协议处理模块实现Profibus DP通信，因此在整个通信的过程中不存在速度瓶颈，Profibus主站可以低延迟读取微处理器模块所采集的电流、电压以及存储器模块中的保护设定值等信息，使微处理器模块对主站的遥控命令作出快速的响应；与通过对Modbus进行协议转换来实现Profibus DP协议通信的现有技术相比，大幅度降低了生产成本。附图说明图1为本技术的原理框图。图2为本技术的电源模块的电路图。图3为本技术的微处理器模块与显示模块、存储器模块和用户输入模块的电连接图。图4为本技术的Profibus协议处理模块和通信接口的电连接图。具体实施方式    为了使公众能充分了解本技术的技术实质和有益效果，申请人将在下面结合附图对本技术的具体实施方式详细描述，但申请人对实施例的描述不是对技术方案的限制，任何依据本技术构思作形式而非实质的变化都应当视为本技术的保护范围。请参阅图1，一种断路器控制装置，包括电源模块、微处理器模块、信号采集模块、信号处理模块、存储器模块、用户输入模块、Profibus协议处理模块、脱扣模块、显示模块和通信接口。微处理器模块与信号处理模块、存储器模块、用户输入模块、Profibus协议处理模块、脱扣模块和显示模块连接，其中，Profibus协议处理模块与微处理器模块的连接通过内部总线实现。信号处理模块还和信号采集模块连接，Profibus协议处理模块与通信接口连接，所述通信接口为RS485接口。电源模块为各个电路提供电源。所述电源模块输出一级电源VCC1和二级电源VCC2，一级电源VCC1和二级电源VCC2相互隔离，+5V直流电源、即一级电源VCC1用于逻辑控制侧，给整个系统供电；隔离+5V直流电源、即二级电源VCC2用于通信总线侧，供电给Profibus协议处理模块以进行信号传输。电源模块还生成其他两路直流电源，分别为+24V直流电源和-5V直流电源。其中+24V直流电源供电给脱扣模块以驱动外部磁通变换器工作；-5V直流电源给信号处理模块中的集成运放供电；信号采集模块从互感器或分流器、高压电阻上采集电流、电压信号，并发送至信号处理模块。信号处理模块将采集到的电流、电压信号放大至一个适合范围。经放大后的信号送至微处理器模块，进行A/D采样并进行计算分析，当测量值超出设定的范围时，微处理器模块向脱扣模块发送脱扣信号，控制外部磁通变换器动作以分断断路器。显示模块显示实时电流值、设定值、故障纪录和报警信息等。存储器模块用于存储用户的保护设定值和故障记录等信息。用户可通过用户输入模块修改保护设定值以及查询故障记录等信息。Profibus DP现场总线经由通信接口接入Profibus协议处理模块，上位机命令通过Profibus协议处理模块转换成微处理器可以识别的信号后进入微处理器模块，微处理器模块根据命令作出相应回复，回复信号经过Profibus协议处理模块转换后再发回至上位机，完成一次通信过程。上位机可以查询实时电流、故障记录以及保护设定值，能够对保护设定值进行更改并遥控控制装置进行脱扣输出。请参阅图2，所述的电源模块包括输出一级电源VCC1的一级电源电路和输出二级电源VCC2的二级电源电路，一级电源电路的输出作为二级电源电路的输入，一级电源VCC1用于逻辑控制侧，二级电源VCC2用于通信总线侧，两级电源之间相互隔离。一级电源电路还输出+24V直流电源和-5V直流电源。具体地，所述的电源模块包括二极管1FV1、整流桥1D1、电容1C1～1C9、电阻1R1～1R3、第一电源芯片1N1、电压隔离芯片1N2和第二电源芯片1N3、，在本实施例中，所述第一电源芯片1N1采用MC7805，电压隔离芯片1N2采用ADUM5000，第二电源芯片1N3采用MAX889，二极管1FV1为TVS二极管，用于抑制瞬态高压。电源模块从外部输入24V直流电源，经整流桥1D1整流后输出稳定的+24V直流电源，+24V直流电源经第一电源芯片1N1输出一级电源VCC1。一级电源VCC1通过第二电源芯片1N3产生-5V直流电源；同时一级电源VCC1通过电压隔离芯片1N2产生隔离二级电源VCC2。请参阅图3，所述的微处理器模块包括微处理器3N1、复位芯片3N2、存储芯片3N3、电容3C1～3C6、电阻3R1、3R2、晶振3G1、液晶面板3Y1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种断路器控制装置，其特征在于：包括电源模块、微处理器模块、信号采集模块、信号处理模块、存储器模块、用户输入模块、Profibus协议处理模块、脱扣模块、显示模块和通信接口，微处理器模块与信号处理模块、存储器模块、用户输入模块、Profibus协议处理模块、脱扣模块和显示模块连接，信号处理模块还和信号采集模块连接，Profibus协议处理模块与通信接口连接，电源模块为各个电路提供电源。

【技术特征摘要】
1.一种断路器控制装置，其特征在于：包括电源模块、微处理器模块、信号采集模块、信号处理模块、存储器模块、用户输入模块、Profibus协议处理模块、脱扣模块、显示模块和通信接口，微处理器模块与信号处理模块、存储器模块、用户输入模块、Profibus协议处理模块、脱扣模块和显示模块连接，信号处理模块还和信号采集模块连接，Profibus协议处理模块与通信接口连接，电源模块为各个电路提供电源。2.根据权利要求1所述的一种断...

【专利技术属性】
技术研发人员：褚东，叶文杰，王颂凯，周龙明，任灵，
申请(专利权)人：常熟开关制造有限公司原常熟开关厂，
类型：实用新型
国别省市：