一种多网口自适应微机保护测控装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种多网口自适应微机保护测控装置，方案包括CPU以及与其连接的保护采用电路、测量采样电路、继电器输出电路、485通讯电路、按钮模块、显示器驱动电路，其特征在于：所述CPU通过网络通讯电路连接交换机电路，所述交换机电路上设有多个RJ45接口。有益效果：网络通讯模块采用独立接口方式，与RS485通讯可以同时进行而互不干扰，在使用网络通讯时，RS485同时也可以进行通讯，且网络通讯速度大幅提高；网络口数量可以在不改变PCB板的情况下，1－4个网络口任意选择配置。

【技术实现步骤摘要】
一种多网口自适应微机保护测控装置
本专利技术涉及一种微机保护测控装置。
技术介绍
微机保护测控装置是用于测量、控制、保护、通信一体化的一种经济型保护；针对配网终端高压配电室量身定做，以三段式可选方向电流保护为核心，配备电网参数的监视及采集功能，可省掉传统的电流表、电压表、功率表、频率表、调度表等，并可通过通讯口将测量数据及保护信息远传上位机，方便实现配网自动化。传统微机保护测控装置存在的缺点是：1、通讯一般是使用的R485通讯，当使用网络通讯时，是使用的串口转网络模块，架接在RS485通讯线路中。从而使和得在使用网络时，RS485通讯功能就不能使用，不能同时兼容RS485和网络。且该方法因为速度受到RS485通讯速度的瓶颈限制。网络的实际速度没办法体现；2、有时对网络通讯要求网口在2个以上，情况复杂的开关柜上要求微机有3个甚至4个网口，而传统的最多2个网口，无法扩展更多；3、只适用于50HZ电网频率环境；4、在一次图显示上，只显示了断路器的状态，很多开关位置状态（手车位置，接地刀位置，隔离刀位置等）不能直观的显示，不够明了。即使已经有状态显示功能的微机产品，其一次图元件也不够完善，显示的图形并不符合实际标准要求。用户无法直观的知道当前一次图中各位置的状态；5、电量上传都是通过通讯部分才能实现，且只能上传至上位机。上传的数据是数字量。对于一些现场需要模拟量的情况，微机没办法提供。用户只能再重新购买变送器或者带有变送功能的其它设备；6、数据抄读和遥控分合闸也都是通过通讯部分才能实现，即使在一个小范围内要实现遥控或者数据抄读，也要组建局域网才能实现。用户查看微机数据时，要手动去微机上翻看。对于安装位置较高的开关柜，用户操作起来非常不方便；7、带有人体感应功能的甚少，且已有带此功能的产品采用的是红外发收对管模式。并不能准确的感知人体。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种多网口自适应微机保护测控装置。为实现上述目的，本专利技术的方案包括CPU以及与其连接的保护采用电路、测量采样电路、继电器输出电路、485通讯电路、按钮模块、显示器驱动电路，其特征在于：所述CPU通过网络通讯电路连接交换机电路，所述交换机电路上设有多个RJ45接口。所述的多网口自适应微机保护测控装置，其特征在于：所述网络通讯电路包括第1网络IC、第2网络IC，所述1网络IC通过第1网络变压器与第2网络IC连接，所述第2网络IC通过第2网络变压器与所述交换机电路连接，所述第1网络IC与所述CPU连接。所述的多网口自适应微机保护测控装置，其特征在于：所述CPU上还连接有测频电路，所述测频电路将电压输入信号转换为方波信号，并输入CPU的频率捕获接口，所述CPU具有定时器输入捕获模式，通过测量捕获，得出精确的电网频率。所述的多网口自适应微机保护测控装置，其特征在于：所述CPU上还连接有PWM/DAC电路，所述PWM/DAC电路连接模拟量输出电路，通过调节PWM占空比来调节输出电压，实现模拟量输出。所述的多网口自适应微机保护测控装置，其特征在于：所述CPU上还连接有红外收发电路，采用红外收发电路38K红外调制解调方式，按照内部协议、遥控器以及抄表器之间进行红外通讯，实现数据的抄读、遥控分合闸。所述的多网口自适应微机保护测控装置，其特征在于：所述CPU上还连接有热释电人体红外传感器,微机在屏幕保护状态时，所述热释电人体红外传感器感知到人体时，自动恢复显示状态。所述的多网口自适应微机保护测控装置，其特征在于：所述测量采样电路采用谐波测量IC进行测量。所述的多网口自适应微机保护测控装置，其特征在于：电网频率自适应算法如下：通过所述测频电路得到电网频率后，再通过软件系统实时跟踪电网频率，当电网频率在50HZ±阀值A范围内波动时，软件系统调用50HZ电网频率的计算公式进行各项运算，当电网频率在60HZ±阀值B范围内波动时，软件系统调用60HZ电网频率的计算公式进行各项运算。同时，软件系统实现跟据电网频率的改变调整采样周期，实现频率自适应，采用的条件为：ΔF≥A，开始调整采样时间，采样间隔时间：T=N/F。其中，N：采样点数；T：采样间隔时间；F：电网频率；ΔF：频率变化值。所述50HZ电网频率的计算公式和60HZ电网频率的计算公式为公知技术，在此不做赘述。本专利技术的微机保护测控装置的有益效果：1、网络通讯模块采用独立接口方式，与RS485通讯可以同时进行而互不干扰，在使用网络通讯时，RS485同时也可以进行通讯，且网络通讯速度大幅提高；2、网络口数量可以在不改变PCB板的情况下，1－4个网络口任意选择配置；3、一次图显示直观：通过将一次图设计成可实时动态显示所有开关状态；用户可以直观的从液晶屏上看到当前一次系统图中所有开关的状态；4、可实现电力参数的模拟量上传功能，用户只需在操作菜单选择需要上传的电参量，就可以实现相应电参量的模拟量上传，模拟量可以是电压，也可以是电流；5、增加PWM转电压的模拟量输出功能，可以根据客户需要输出0-5V或者4-20mA模拟量，方便用户现场传输或者驱动其它设备；6、利用MCU的IO模拟38K红外调制解调，实现红外抄读数据，用户名通过抄表器可以抄读设备数据，通过遥控器可以遥控分合闸；7、采用人体红外热释电感应功能，能准确的感应人体，在微机屏保状态时，若感知到人体时，自动恢复显示状态，使用户操作更便捷；8、稳定性好，成本低；相对传统的双网口通讯的微机，本专利技术成本低廉，稳定性好。9、谐波测量成本大幅降低；10、在不需要改变硬件电路和软件版本的情况下，装置自适应50HZ和60HZ电网环境。附图说明图1是本专利技术微机保护测控装置的电路原理图；图2是本专利技术网络通讯电路的电路原理图；图3是本专利技术CPU的频率捕获接口示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进行详细说明。如图1-3所示，本专利技术的多网口自适应微机保护测控装置，包括CPU1以及与其连接的保护采用电路2、测量采样电路3、继电器输出电路4、485通讯电路5、按钮模块6、显示器驱动电路7。所述CPU1通过网络通讯电路8连接交换机电路9，所述交换机电路9上设有多个RJ45接口10。所述网络通讯电路8包括第1网络IC8a、第2网络IC8b，所述1网络IC8a通过第1网络变压器8c与第2网络IC8b连接，所述第2网络IC8b通过第2网络变压器8d与所述交换机电路9连接，所述第1网络IC8a与所述CPU1连接。进一步的，所述CPU1上还连接有测频电路11，所述测频电路11将电压输入信号转换为方波信号，并输入CPU1的频率捕获接口12，所述CPU1具有定时器输入捕获模式，通过测量捕获，得出精确的电网频率。电网频率自适应算法如下：通过所述测频电路11得到电网频率后，再通过软件系统实时跟踪电网频率，当电网频率在50HZ±阀值A范围内波动时，软件系统调用50HZ电网频率的计算公式进行各项运算，当电网频率在60HZ±阀值B范围内波动时，软件系统调用60HZ电网频率的计算公式进行各项运算，同时，软件系统实现跟据电网频率的改变调整采样周期，实现频率自适应。进一步的，所述CPU1上还连接有PWM/DAC电路13，所述PWM/DAC电路13连接模拟量输出电路14，通过调节PWM占空比来调节输出电压，实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多网口自适应微机保护测控装置，包括CPU(1)以及与其连接的保护采用电路（2）、测量采样电路（3）、继电器输出电路（4）、485通讯电路（5）、按钮模块（6）、显示器驱动电路（7），其特征在于：所述CPU(1)通过网络通讯电路（8）连接交换机电路（9），所述交换机电路（9）上设有多个RJ45接口（10）。

【技术特征摘要】
1.一种多网口自适应微机保护测控装置，包括CPU(1)以及与其连接的保护采用电路（2）、测量采样电路（3）、继电器输出电路（4）、485通讯电路（5）、按钮模块（6）、显示器驱动电路（7），其特征在于：所述CPU(1)通过网络通讯电路（8）连接交换机电路（9），所述交换机电路（9）上设有多个RJ45接口（10）。2.根据权利要求1所述的多网口自适应微机保护测控装置，其特征在于：所述网络通讯电路（8）包括第1网络IC（8a）、第2网络IC（8b），所述1网络IC（8a）通过第1网络变压器（8c）与第2网络IC（8b）连接，所述第2网络IC（8b）通过第2网络变压器（8d）与所述交换机电路（9）连接，所述第1网络IC（8a）与所述CPU(1)连接。3.根据权利要求1所述的多网口自适应微机保护测控装置，其特征在于：所述CPU(1)上还连接有测频电路（11），所述测频电路（11）将电压输入信号转换为方波信号，并输入CPU(1)的频率捕获接口（12），所述CPU(1)具有定时器输入捕获模式，通过测量捕获，得出精确的电网频率。4.根据权利要求1所述的多网口自适应微机保护测控装置，其特征在于：所述CPU(1)上还连接有PWM/DAC电路（13），所述PWM/DAC电路（...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈旭斌，
申请(专利权)人：陈旭斌，
类型：发明
国别省市：浙江,33