专利名称:一种用于智能高压开关的机械试验装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种用于智能高压开关的机械试验装置，包括：开入板、CAN总线通讯板、CPU板、光电转换板、人机界面板和电源板，其中，电源板分别与开入板、CPU板和光电转换板连接以提供工作电源，开入板、CPU板和光电转换板之间通过CAN总线通讯板连接，所述CAN总线通讯板与人机界面板连接，其中，电源板采用两路交流有源信号和两路直流有源信号，通过本装置可以建立传统机械特性试验设备与智能高压开关设备之间的网络测试连接，实现了智能高压开关设备基于网络通信的各类试验操控，通过该装置可设置机械试验操作序列及循环次数，从而独立实现智能开关的机械寿命试验，不但集成了传统试验台的功能，而且对智能高压开关设备机械试验中的其他试验要求得到了更好的满足和优化。
【专利说明】一种用于智能高压开关的机械试验装置
【【技术领域】】
[0001]本实用新型属于智能高压电器的网络通信控制与保护实验领域，涉及一种用于智能高压开关的机械试验装置。
【【背景技术】】
[0002]随着国内智能变电站建设工作的不断推进，越来越多的智能高压开关设备需要进行相关的性能检测，其中最基本的一项检测内容是机械寿命试验。传统的高压开关机械寿命试验操作台只能提供直流或交流电压信号形式的合分闸控制命令，属于点对点的电缆连接方式，不具备通讯接口，不能提供符合IEC61850通讯协议的网络数据，不满足智能高压开关设备接收网络操作命令的要求。并且外部需要通过连接其他协议转换装置或操作箱进行各种电压信号的转换来实现机械操控，使原有的试验线路变得更加复杂。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型提供了一种适用性强，具有良好的电磁兼容性能，安全可靠、经济的用于智能高压开关的机械试验装置。
[0004]为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是:
[0005]一种用于智能高压开关的机械试验装置包括人机界面板、CAN总线通讯板、开入板、CPU板、光电转换板和电源板，其中，电源板分别与开入板、CPU板和光电转换板连接以提供工作电源，开入板、CPU板和光电转换板之间通过CAN总线通讯板连接，所述CAN总线通讯板与人机界面板连接。
[0006]所述开入板包括依次连接的输入端子、光耦隔离模块和CPLD处理器。输入端子的输出端通过光耦隔离模块与CPLD处理器连接，CPLD处理器与CAN总线通讯板进行信息交换，完成开入量信号的处理。
[0007]所述CPU板包括计时器、ARM处理器，以及FLASH存储器，所述计时器和FLASH存储器分别与ARM处理器连接，ARM处理器分别与A/D转化器和RAM存储器连接。
[0008]所述CPU板上还包括用来测试试验装置从接收到开入量命令到完成命令转换输出之间时间差的2路RS485接口，和具有双冗余作用的2个以太网接口。
[0009]所述2路RS485接口分别对应测试2个以太网口。
[0010]所述以太网接口输出符合IEC61859通讯协议的网络信号。
[0011]所述光电转化板包括两路独立的电以太网到光以太网转换电路，作为双冗余备份，同时光电转化板与CAN总线通讯板连接，完成信息交互。
[0012]与现有试验平台相比，本实用新型至少具有以下有益效果:
[0013]本实用新型在减少传统机械试验操作台及外围线路改造费用基础上，为智能高压开关设备提供了方便的合/分闸控制试验平台，把以往的点对点的电缆连接方式变成了网络通讯方式通讯接口，满足智能高压开关设备接收网络操作命令的要求，实现了智能高压开关设备基于网络IEC61850通信协议的各类试验操控；
[0014]而且，本实用新型采用了网络通讯方式的通讯接口，不需要通过电缆连接方式连接其他协议转换装置或操作箱，同时装置体积小，方便携带，可以根据试验场地的需要进行移动，提高了工作效率。
[0015]进一步的，通过该装置可设置操作序列及循环次数，从而独立实现智能开关的机械寿命试验，不但集成了传统试验台的功能，而且对智能高压开关设备机械试验中的其他试验要求得到了更好的满足和优化。
【【附图说明】
】
[0016]图1为本实用新型的原理框图。
【【具体实施方式】】
[0017]下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述:
[0018]一种用于智能高压开关的机械试验装置包括人机界面板、CAN总线通讯板、开入板、CPU板、光电转换板和电源板。
[0019]其中，电源板分别与开入板、CPU板和光电转换板连接以提供工作电源，开入板、CPU板和光电转换板之间通过CAN总线通讯板连接，CAN总线通讯板与人机界面板连接，开入板包括依次连接的输入端子、光耦隔离模块和CPLD处理器。输入端子的输出端通过光耦隔离模块与CPLD处理器连接，CPLD处理器与CAN总线通讯板进行信息交换，完成开入量信号的处理，CPU板包括计时器、ARM处理器，以及FLASH存储器，计时器和FLASH存储器分别与ARM处理器连接，ARM处理器分别与A/D转化器和RAM存储器连接，CPU板上还包括用来测试试验装置从接收到开入量命令到完成命令转换输出之间时间差的2路RS485接口，和具有双冗余作用的2个以太网接口，2路RS485接口分别对应测试2个以太网口，以太网接口输出符合IEC61859通讯协议的网络信号，光电转化板包括两路独立的电以太网到光以太网转换电路，作为双冗余备份，同时光电转化板与CAN总线通讯板连接，完成信息交互。
[0020]如图1所示，本试验装置包括人机界面板、CAN总线通讯板、开入板、CPU板、光电转换板和电源板。其中，电源板分别与开入板、CPU板和光电转换板连接以提供工作电源，开入板、CPU板和光电转换板之间通过CAN总线通讯板连接。所述CAN总线通讯板与人机界面板连接。
[0021]所述开入板包括依次连接的输入端子、光耦隔离模块和CPLD处理器。所述输入端子接收外部提供的交流或直流电压形式的合分闸开关控制命令信号，然后经过光耦隔离模块和信号处理模块处理成数字信号，再提供给CAN总线通讯板，完成开入量信号的处理。所述开入板可以同时接收24路的开入量信号。
[0022]所述CPU板是该装置的核心部分，包括以ARM处理器为核心器件连接的RAM存储器、A/D转换模块、FLASH存储器和计时器。所述CPU板还包括2路RS485接口和2个以太网接口。上述开入板将开入量信号传输给CAN总线板后，经过所述CPU板后处理成符合IEC61859通讯协议的网络信号，通过其中I路以太网接口发送出去。2路以太网口具有双冗余备份作用。所述2路RS485接口是测试命令接口，用来测试本实用新型装置从接收到开入量命令到完成命令转换输出之间的时间差，从而保证从接收命令到命令转换输出之间时间延迟的离散性。2路RS485接口分别对应测试2路以太网口。
[0023]所述光电转化板具有两路独立的电以太网到光以太网转换电路，作为双冗余备份。主要完成把接收到的电以太网信号转换成光纤以太网信号，根据预先定义好的通信规约将转换后的交流或直流电压命令信号送到智能高压开关设备。光电转化板同时与CAN总线通讯板连接，完成信息交互。
[0024]所述人机界面板通过CAN总线和开入板、CPU板和光电转换板连接。所述人机界面板包括液晶显示面板和微型LED信号指示灯。通过液晶显示面板进行试验参数、试验状态等信息的查询，还可进行试验参数设置、试验过程设定等，微型LED信号指示灯根据显示试验过程状态、通信状态、命令输出状态及装置本身的自检状态等。
[0025]所述电源板给开入板、CPU板和光电转换板提供工作电源。电源支持AC/DC220V或者AC/DC110V，具有自适应功能并有告警输出。
[0026]本实用新型在减少传统机械试验操作台及外围线路改造费用基础上，为智能高压开关设备提供了方便的合/分闸控制试验平台，把以往的点对点的电缆连接方式变成了网络通讯方式通讯接口，满足智能高压开关设备接收网络操作命令的要求，实现了智能高压开关设备基于网络IEC61850通信协议的各类试验操控；
[0027]而且，本实用新型采用了网络通讯方式的通讯接口，不需要通过电缆连接方式连接其他协议转换装置或操作箱，同时装置体积小，方便携带，可以根据试验场地的需要进行移动，提高了工作效率。
[0028]进一步的，通过该装置可设置操作序列及循环次数，从而独立实现智能开关的机械寿命试验，不但集成了传统试验台的功能，而且对智能高压开关设备机械试验中的其他试验要求得到了更好的满足和优化。
[0029]以上所述仅为本实用新型的一种实施方式，不是全部或唯一的实施方式，本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换，均为本实用新型的权利要求所涵盖。
【权利要求】
1.一种用于智能高压开关的机械试验装置，其特征在于:包括:开入板、CAN总线通讯板、CPU板、光电转换板、人机界面板和电源板，其中，电源板分别与开入板、CPU板和光电转换板连接以提供工作电源，开入板、CPU板和光电转换板之间通过CAN总线通讯板连接，所述CAN总线通讯板与人机界面板连接，其中，电源板采用两路交流有源信号和两路直流有源信号。2.根据权利要求1所示的一种用于智能高压开关的机械试验装置，其特征在于:所述开入板包括提供开入量的输入端子，输入端子的输出端通过光耦隔离模块与CPLD处理器连接，CPLD处理器与CAN总线通讯板进行信息交换，完成开入信号的处理。3.根据权利要求1所示的一种用于智能高压开关的机械试验装置，其特征在于:所述CPU板包括计时器、ARM处理器，以及FLASH存储器，所述计时器和FLASH存储器分别与ARM处理器连接，ARM处理器分别与A/D转化器和RAM存储器连接。4.根据权利要求1或3所示的一种用于智能高压开关的机械试验装置，其特征在于:所述CPU板上还包括用来测试试验装置从接收到开入量命令到完成命令转换输出之间时间差的2路RS485接口，和具有双冗余作用的2个以太网接口。5.根据权利要求4所示的一种用于智能高压开关的机械试验装置，其特征在于:所述2路RS485接口分别对应测试2个以太网口。6.根据权利要求4所示的一种用于智能高压开关的机械试验装置，其特征在于:所述以太网接口输出符合IEC61859通讯协议的网络信号。7.根据权利要求1所示的一种用于智能高压开关的机械试验装置，其特征在于:所述光电转化板包括两路独立的电以太网到光以太网转换电路，作为双冗余备份，同时光电转化板与CAN总线通讯板连接，完成信息交互。
【文档编号】G01M13-00GK204287415SQ201420753572
【发明者】贾一凡, 王博, 刘吕娜, 陆瑶, 李中亭, 李鑫, 吴钊 [申请人]中国西电电气股份有限公司, 西安高压电器研究院有限责任公司