一种具有费率和负载控制功能的三相电表的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种具有费率和负载控制功能的三相电表，属于电测量计量领域。所述三相电表包括A路计量模块、B路计量模块、C路计量模块、CPU模块、RCR纹波控制接收模块，所述CPU模块分别连接A路计量模块、B路计量模块、C路计量模块、RCR纹波控制接收模块；所述RCR纹波控制接收模块的信号输入端分别与所述A相、B相、C相连接，获取叠加在电压信号上的脉冲信号，并根据控制协议，解析所述脉冲信号，得到控制命令发送给所述CPU模块。采用本实用新型技术方案，无需额外的制造开发成本，就可实现远程控制电表的费率切换和负荷控制功能；易于学习和掌握；并可实现电表的即插即用。
【专利说明】
一种具有费率和负载控制功能的三相电表
技术领域
[0001]本实用新型属于电测量计量领域，具体涉及一种三相电能表，更特定而言之，涉及一种具有费率和负载控制功能的三相电表。
【背景技术】
[0002]现在常规的费率控制是电表内部自带的，没法通过外部的通讯方案来进行费率切换。设置好费率方案后，直接按设置好的费率运行。如果需要切换费率方案，则需要通过外部设备(如近红外、远红外装置、RS485等通讯接口)来控制。
[0003]现有技术存在以下缺陷:需要外部的多余的器件进行控制;硬件成本高;切换费率需要近距离操作。
【发明内容】
[0004]针对上述现有技术的不足之处，本发明提供一种可以进行费率和负荷控制的三相电表。通过RCR纹波控制接收模块，接收电压纹波信号，并解析出含有控制命令的出脉冲信号，执行相应的开关操作，从而实现费率和负荷控制的功能。
[0005]为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案如下:
[0006]一种具有费率和负载控制功能的三相电表，其特征在于，包括:A路计量模块、B路计量模块、C路计量模块、CPU模块、RCR纹波控制接收模块，所述A路计量模块与A相连接，获取A相的电压和电流;所述B路计量模块与B相连接，获取B相的电压和电流;所述C路计量模块与C相连接，获取C相的电压和电流;所述CPU模块分别连接A路计量模块、B路计量模块、C路计量模块、RCR纹波控制接收模块;所述RCR纹波控制接收模块分别与所述A相、B相、C相连接，获取电压纹波信号，并解析出叠加在电压信号上的脉冲信号，根据控制协议，得到控制命令发送给所述CPU模块。
[0007]作为优选的，所述RCR纹波控制接收模块通过串口通讯方式与所述CPU模块连接。
[0008]作为优选的，所述控制命令包括费率切换命令和负荷控制命令。
[0009]作为优选的，所述控制协议包括SEMAGYR 50A协议、SEMAGYR 50B协议、SEMAGYR 52协议、SEMAGYR 56协议。
[0010]作为优选的，所述具有费率和负载控制功能的三相电表，还包括电源模块，所述电源模块分别连接A路计量模块、B路计量模块、C路计量模块、CPU模块。
[0011 ]作为优选的，所述三相电表还包括LCD显示模块、掉电检测电路模块、存储模块、脉冲输出管理模块，所述CPU模块分别连接LCD显示模块、掉电检测电路模块、存储模块、脉冲输出管理模块。
[0012]作为优选的，所述存储模块为铁电芯片和EEPR0M。
[0013]采用本实用新型技术方案，无需额外的制造开发成本，就可实现远程控制电表的费率切换和负荷控制功能；易于学习和掌握;并可实现电表的即插即用。
【附图说明】
[0014]附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。
[0015]图1是本实用新型一种具有费率和负载控制功能的三相电表的一个较佳实施例原理示意图。
[0016]图2是本实用新型一种具有费率和负载控制功能的三相电表中RCR纹波控制接收模块的(PU电路原理图。
[0017]图3是本实用新型一种具有费率和负载控制功能的三相电表中RCR纹波控制接收模块的纹波信号采样电路。
[0018]图4是本实用新型一种具有费率和负载控制功能的三相电表中RCR纹波控制接收模块解析出的脉冲信号。
【具体实施方式】
[0019]以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细说明。应当理解的是，此处的实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。
[0020]图1为本实用新型的一个较佳实施例原理图，一种具有费率和负载控制功能的三相电表，包括A路计量模块、B路计量模块、C路计量模块、CPU模块、RCR纹波控制接收模块、LCD显示模块、掉电检测电路模块、存储模块、脉冲输出管理模块和电源模块。
[0021]CPU模块分别连接A路计量模块、B路计量模块、C路计量模块;A路计量模块与A相连接，获取A相的电压和电流;B路计量模块与B相连接，获取B相的电压和电流;C路计量模块与C相连接，获取C相的电压和电流。
[0022]RCR纹波控制接收模块分别与A、B、C相连接，获取电压纹波信号，并解析出叠加在电压信号上的脉冲信号，根据控制协议，得到控制命令发送给所述CPU模块。RCR纹波控制接收模块通过串口通讯方式与CHJ模块连接。
[0023 ] (PU模块又分别连接LCD显示模块、掉电检测电路模块、存储模块、脉冲输出管理模块。较佳的存储模块为铁电芯片和EEPR0M。
[0024]电源模块分别连接A路计量模块、B路计量模块、C路计量模块、CPU模块。
[0025]控制协议包括并不局限于以下几种:SEMAGYR 50A协议、SEMAGYR 50B协议、SEMAGYR 52协议、SEMAGYR 56协议。
[0026]A、B、C三路计量模块，通过SPI总线通讯的方式同CPU通讯，把计量的数据传给CPU。电源模块提供不同电平的电源给不同的模块使用。脉冲输出管理模块，对需要输出的有功和无功脉冲进行输出的管理。LCD显示模块，显示客户需要的不同信息。掉电检测模块对电表的掉电进行检测和事件的管理。铁电芯片和EEPROM是存储模块，对电量、事件等数据进行管理。最重要的模块是RCR纹波控制接收模块，它作为集成系统最重要的模块之一，实现同电网上的设备进行通信及交互功能的要求。这里的RCR纹波控制接收模块是一个表端的嵌入式从端模块。
[0027]参照图2和图3，RCR纹波控制接收模块包括纹波信号采样电路和RCR模块CPUACR模块CPU的信号输入端VA、VB、VC分别与纹波信号采样电路的输出端VA、VB、VC连接。纹波信号采样电路的输入端分别与电压线A、B、C相连接。纹波信号采样电路包括A相信号采样电路、B相信号米样电路和C相信号米样输入电路。A相信号米样电路包括电阻RA6、RA7以及电容CA1、CA2，B相信号采样电路包括电阻RB6、RB7以及电容CB1、CB2，C相信号采样电路包括电阻RC6、RC7以及电容相纹波信号，经分压电阻(RA6、RA7、RB6、RB7、RC6、RC7)的分压作用以及电容(041、042、081、082、0:1、0:2)的滤波作用，提供一定的采样电压给1^模块CPU的AD采样口，通过RCR模块CPU内部的运算模块，解析出叠加在市电工频上的100到1500Hz范围内的脉冲控制信号。可以只检测其中一相纹波信号，也可以同步检测出三相纹波信号，取其中一相纹波信号就可以实现信号的解析功能。
[0028]较佳的，RCR纹波控制接收模块的参数如下:控制中心频率100and 1500Hz;信号电压幅值范围0.3%Un~2.5%Un(Un为电网额定电压);非工作电压Unf〈0.3%Un。
[0029]取A相纹波信号进行解析，解析出的脉冲控制信号如图4所示，频率为216.66Hz。选择SEMAGYR 50协议作为控制协议，从图中看出，起始位脉冲的时间是460毫秒。在起始位的脉冲到第一个信息位之间的时间间隔为407毫秒。信息位的脉冲宽度为110毫秒，每一个信号间隔为467毫秒。总共是50位可编程的信息码，一共的时间为29.25秒。
[0030]RCR纹波控制接收模块解析出脉冲信号后，根据控制协议得到控制命令，通过其串口的RXD和TXE，将控制命令传送给电能表的CPU ο通过电能表的CPU，实现远程控制电表的费率控制和负荷控制功能。若电能表收到信息为AA，则切换到费率I;若电能表收到信息为BB，则切换到费率2;若电能表收到信息为CC，则切换到费率3;若电能表收到信息为DD，则切换到费率4;若电能表收到信息为55，则闭合继电器(合闸);若电能表收到信息为66，则断开继电器(拉闸)。
[0031]前述实施方式仅仅是对本实用新型技术方案的较佳体现，并非是对本实用新型技术方案的限定，本实用新型的技术范畴和权利主张是以所附权利要求为准的。在本实用新型的构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种具有费率和负载控制功能的三相电表，其特征在于，包括:A路计量模块、B路计量模块、C路计量模块、CPU模块、RCR纹波控制接收模块，所述A路计量模块与A相连接，获取A相的电压和电流;所述B路计量模块与B相连接，获取B相的电压和电流;所述C路计量模块与C相连接，获取C相的电压和电流;所述CPU模块分别连接A路计量模块、B路计量模块、C路计量模块、RCR纹波控制接收模块;所述RCR纹波控制接收模块分别与所述A相、B相、C相连接，获取电压纹波信号，并解析出叠加在电压信号上的脉冲信号，根据控制协议，得到控制命令发送给所述(PU模块。2.根据权利要求1所述的一种具有费率和负载控制功能的三相电表，其特征在于:所述RCR纹波控制接收模块通过串口通讯方式与所述CPU模块连接。3.根据权利要求1所述的一种具有费率和负载控制功能的三相电表，其特征在于:所述控制命令包括费率切换命令和负荷控制命令。4.根据权利要求1所述的一种具有费率和负载控制功能的三相电表，其特征在于:所述控制协议包括SEMAGYR 50A协议、SEMAGYR 50B协议、SEMAGYR 52协议、SEMAGYR 56协议。5.根据权利要求1所述的一种具有费率和负载控制功能的三相电表，其特征在于:还包括电源模块，所述电源模块分别连接A路计量模块、B路计量模块、C路计量模块、CPU模块。6.根据权利要求5所述的一种具有费率和负载控制功能的三相电表，其特征在于:还包括LCD显示模块、掉电检测电路模块、存储模块、脉冲输出管理模块，所述CPU模块分别连接LCD显示模块、掉电检测电路模块、存储模块、脉冲输出管理模块。7.根据权利要求6所述的一种具有费率和负载控制功能的三相电表，其特征在于:所述存储模块为铁电芯片和EEPROM。
【文档编号】G01R22/06GK205506931SQ201521059166
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2015年12月18日
【发明人】徐京生
【申请人】华立科技股份有限公司