升压器模拟器制造技术

本发明专利技术提供了一种升压器模拟器，包含上位机、控制机、壳体、位于壳体外面的若干模拟接线端子部分；所述上位机和控制机通信连接，控制机和所述模拟接线端子连接。本发明专利技术采用计算机实时仿真，最大限度模拟现场工作环境，在设备外观、功能完全仿真的条件下，输入输出电压小、可以实现在安全工作电压下为学员提供升压器的培训考试可靠的安全保障。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种升压器模拟器，包含上位机、控制机、壳体、位于壳体外面的若干模拟接线端子部分；所述上位机和控制机通信连接，控制机和所述模拟接线端子连接。本专利技术采用计算机实时仿真，最大限度模拟现场工作环境，在设备外观、功能完全仿真的条件下，输入输出电压小、可以实现在安全工作电压下为学员提供升压器的培训考试可靠的安全保障。【专利说明】升压器模拟器
本专利技术涉及电能互感器领域，尤其涉及一种升压器模拟器。
技术介绍
目前国内电能计量检定人员流动性大、知识更新慢、专业知识和工作水平参差不齐，复合型人才偏少，掌握互感器现场检定技术的技术人员较少，影响了正常的检测工作，主要是因为培训装置较滞后，目前多以集中理论培训、演示实验、书面考试以及跟现场一带一等培训方式，都存在很大的局限性，培训效率非常低。而且在实际环境中的培训，由于电能计量设备具有高电压、大电流，会对人身和设备产生安全隐患，限制了培训的质量和效率。如果能提供一种能够在低压、小电流的条件下操作，且功能和外观上完全模拟真实的升压器，那么，对电能计量检定人员培训该设备时的安全操作将是十分有利的。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种升压器模拟器，包含上位机、控制机、壳体、位于壳体外面的若干模拟接线端子；所述上位机和控制机通信连接，控制机和所述若干接线端子连接；其中 模拟接线端子用于模拟真实升压器的接线端子； 控制机用于对各个模拟接线端子接线情况的信号采集，并上传给上位机； 上位机用于对控制机发送控制指令信息、设定所述模拟器的参数、接收控制机上传信息，并对连线是否正确进行判断、实时显示各个模拟接线端子连线情况。进一步的，所述模拟接线端子部分包括两个一次线输入端子、两个二次线输入端子。进一步的，所述模拟接线端子的两个一次线输入端子标志分别为50KV、X地，两个二次线输入端子标志为220V、土。进一步的，所述升压器模拟器的参数包括模拟变比值、极性、升压值。进一步的，上位机的标准电压互感器模拟页面设置有接线情况显示区域，所述接线情况显示区区域用委托监听监控控制机发送的数据，用string的Split ()方法分解数据，并与根据标准的通断关系比较，实时显示接的每一根线。进一步的，控制机包括头接线端驱动输出模块、尾接线端采集输入模块、极性与信号判别模块、RS232收发器模块、MCU模块以及供电单元模块；MCU模块与头接线端驱动输出模块、尾接线端采集输入模块、极性与信号判别模块单向连接，与RS232收发器模块双向连接。其中， 头接线端驱动输出模块用于接收MCU模块发出的驱动控制信号，给待判断的接线线头施加低电平；尾接线端采集输入模块用于实现对接线尾端信号扫描，逐一查询除带判断接线意外的其他接线尾端的电平状态； 极性与信号判别模块用于实现信号的放大，并实现信号的模数转换； RS232收发器模块用于将尾接线端采集输入模块的信号传输至上位机或者将上位机的控制指令信息传输至控制机； MCU模块用于控制头接线端驱动输出模块驱动待判断接线端头，并不断扫描尾接线端采集输入模块的逻辑电平信号，判断各个模拟接线端子之间接线的通断关系； 供电单元模块用于向其他各模块供电。进一步的，所述头接线端驱动输出模块采用74HC374或8位锁存器集成电路；所述头接线端驱动输出模块采用74HC374或8位锁存器集成电路；所述极性与信号判别模块由跨导放大器与过零检测电路组成；所述RS232收发器模块用SP3232收发器；所述MCU模块采用PQFP44封装的MPC82G 516A单片机芯片。进一步的，所述上位机与控制机通过串口连接。本专利技术的有益效果为: 本专利技术采用计算机实时仿真，最大限度模拟现场工作环境，在设备外观、功能完全仿真的条件下，输入输出电压小(约为IOV低电压)、可以实现在安全工作电压下为学员升压器的培训考试提供可靠的安全保障。本专利技术的控制机完全满足升压器检定接线模拟系统或其他类似的仿真培训系统的技术要求，能实现全电子化，实时地、准确地判断模拟接线的通断状态，并及时地、不断地将结果数据上传给上位机作接线的对错判断等进一步处理。上位机可以将壳体的模拟接线端子是我试验接线判断(在计算机上能将实际试验接线情况显示出来)，最大限度的激发学员对现场工作的理解力和实际操作能力，迅速提高学员操作技能，具有较强的生产实际意义。【专利附图】【附图说明】: 图1为本专利技术原理框图。图2为控制机原理模块图。图3为控制机的软件原理框图。 【具体实施方式】: 本专利技术包括作为上位机(一般为计算机)、控制机、壳体、位于壳体外的若干模拟接线端子。如图1所示:上位机与控制机通过RS232串口连接，各个接线端子与控制机主板的接线插座连接，所述壳体模拟真实的电流互感器外壳 1.模拟接线端子 模拟接线端子部分设置在壳体外表。如图1中所示:模拟接线端子具有4个:两个一次线输入端子，两个二次线输入端子。其中一次线输入端子标志为50KV、X地；二次线输入端子标志为220V、土，所述4个输入端子直接与控制机的主板连接。根据需要，控制机可识别这4根接线的相互连接状态。4根接线的头端分别为:1a，2a,..........4a。4根接线的尾端分别为:1b，2b.........4b。也就是，上位机通过控制机要及时准确地识别出每一个端号与其他3个端号的的关系(导通或断开)。识别的方法采用扫描式。2.控制机 控制机在嵌入软件的管理下，能实现全电子化，快速判断标准电压互感器模拟接线端子的接线情况，并可扩展到更多根导线的相互连接关系，并不断地、实时地将结果上传给上位机。a.控制机的硬件实现 图2所示为控制机原理框图。控制机由头接线端驱动输出模块、尾接线端采集输入模块、极性与信号判别模块、RS232收发器模块、MCU模块以及供电单元模块组成，MCU模块与头接线端驱动输出模块、尾接线端采集输入模块、极性与信号判别模块单向连接，与RS232收发器模块双向连接。下面对各模块进行介绍: 头接线端驱动输出模块:采用74HC374或8位锁存器集成电路。接收MCU模块发出的驱动控制信号，给待判断的接线线头施加低电平。尾接线端采集输入模块:采用75HC244或8位3态门集成电路。实现对接线尾端信号扫描，逐一查询除带判断接线意外的其他接线尾端的电平状态。极性与信号判别模块:由跨导放大器与过零检测电路组成。跨导放大器的作用是把信号充分放大，以保证检测的灵敏度，过零检测电路的作用是把正弦波模拟信号变为数字信号，便于MCU处理。MCU得到这些信号后，按照一定的算法，则可判断出极性的正与反。RS232收发器模块:采用SP3232收发器或类似的集成模块，通过RS232标准的通信接口将采集的数据连续实时传输至上位机或将上位机的控制指令信息传输至控制机。MCU模块:采用PQFP44封装的MPC82G 516A单片机芯片。MCU模块按照单片机装载的扫描程序通过不断扫描采集接线端尾采集输入模块的逻辑电平信号，判定各个导线接线端子的通断关系，同时MCU模块还负责控制接线端头驱动输出模块具体驱动哪根接线端头。MPC82G516 A是基于80C51的高效1-T结构的单芯片微处理器，每条指令需要广7个时钟信号(比标准8051快6?7倍)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李刚，龙东，李伟坚，卓浩泽，蒋雯倩，潘俊涛，王勇，李金瑾，
申请(专利权)人：广西电网公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：