专利名称：一种电力智能显示控制变送器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电力变送器，特别是一种基于带显示和控制的电力智能显示
控制变送器。
背景技术：
变送器是一种将物理测量信号或普通电信号转换为标准电信号输出或能够以通 讯方式输出的设备。传统电力变送器由于测量参数不直观且精度不高，修改参数不方便，无 友好的人机界面显示，没有越限报警，测量参数和变送输出百分比也无显示，因而现场安装 调试不方便；而传统的显示仪表存在只能测量参数并且测量参数精度不高等诸多缺陷。目 前市场上集合显示、控制、变送于一体的高精度电力变送器是一片空白。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种带显示、控制、变送于一体并且高精度的电力智能 显示控制变送器，其可使用于任意系统中，使安装和调试更方便，系统的安装和维护成本低 并且可靠性高。 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是 —种电力智能显示控制变送器，包括信号采样处理电路、MCU处理器、继电器输出 报警电路、按键扫描和显示电路、通信接口电路、模拟量输出模块和电源模块。 所述信号采样处理电路的输出连接到MCU处理器内部高速AD模块进行模数转换， 按键扫描和显示电路与MCU处理器连接作为人机交互界面，MCU处理器根据采集到的参数 经过运算处理后对相连的控制继电器输出报警电路和模拟量输出模块作相应输出控制并 显示，用于参数越限报警和标准的电信号输出，所述通信接口电路直接与MCU处理器连接， 为系统提供远距离控制和组网接口 ，用于PC机对变送器参数的修改和读取，所述电源模 块，其包括1组电源管理和调理模块，为系统提供电源。 本实用新型的有益效果是改良并整合了传统电力变送器和显示仪表的功能，省 去了现场调试辅助设备，人机交互友好，安装和调试更方便。本实用新型具有高抗干扰性， 组网灵活，配置快捷，成本低廉等优点。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型电力显示控制变送器的优选方框图； 图2是本实用新型的信号采样处理和MCU处理器电路原理图； 图3是本实用新型的按键扫描和显示电路原理图； 图4是本实用新型的通信接口电路原理图； 图5是本实用新型的模拟量输出模块电路原理图； 图6是本实用新型的控制继电器输出报警电路原理图。
具体实施方式
参照图l，一种电力智能显示控制变送器，包括信号采样处理电路、MCU处理器4、 继电器输出报警电路5 、按键扫描和显示电路6 、通信接口电路7 、模拟量输出模块8和电源 模块9。 所述信号采样处理电路的输出连接到MCU处理器4内部高速AD模块进行模数转 换，按键扫描和显示电路6与MCU处理器4连接作为人机交互界面，MCU处理器4根据采集 到的参数经过运算处理后对相连的控制继电器输出报警电路5和模拟量输出模块8作相应 输出控制并显示，用于参数的越限报警和标准的电信号输出，所述通信接口电路7直接与 MCU处理器4相连接，为系统提供远距离控制和组网接口，用于PC机对变送器参数的修改和 读取，所述电源模块9，其包括1组电源管理和调理模块，为系统提供电源。 进一步，作为优选的实施方式，所述信号采样处理电路包括三相电信号采样模块 1、运放跟随和钳位保护电路2、基准电压电路3。三相电信号采样模块1通过电压互感器和 /或电流互感器输出采样信号，MCU处理器4产生基准电压输出连接到基准电压电路3 ，采样 信号通过基准电压抬高后输入到运放跟随和钳位保护电路2，其输出再连接到MCU处理器4 内部高速AD模块。 进一步，作为优选的实施方式，显示电路可以为LED显示电路或LCD显示电路，而 作为优选实施方式，为使其结构简单、性能可靠，所述显示电路采用LED显示电路，其包括1 路译码器和1路BCD码驱动电路，用于LED驱动和按键的选取，方便人机交互设置参数。 进一步，作为优选的实施方式，通信接口电路可以为RS485接口电路或电力载波 通信接口电路，而作为优选实施方式，为使其性能稳定可靠，所述通信接口电路采用RS485 通信接口电路。 进一步，作为优选的实施方式，本电源模块选用开关电源模块。 参照图2，作为优选实施方式所述控制电路包括有单片机U1，所述单片机U1的脚1
接电源VDD ;脚6接地；脚11输出基准电压；脚9、 10和12接测量信号；脚25_31接LED显
示驱动模块；脚21-23接RS485通讯模块；脚13和14接继电器报警电路；脚15接模拟量输
出模块；脚2通过电阻接电源VDD ;脚8接电源VDD ;脚7通过电容接地；其中单片机Ul采
用内部时钟。 本实施例中，单片机U1所选用的型号为C8051F410。 所述信号转换电路，由T1、T2、T3电压和/或电流互感器，取样电阻Rl、 R2、 R3，四 运放及钳位保护电路D1、D2、D3、D4、D5、D6 二极管组成。所述基准电压3由单片机的脚11 输出提供。 所有参数的保存由IC10存储，存储器IC10采用24LC02B芯片，其中芯片IC10脚 1、2、3、4接地，芯片IC10脚8接电源VDD并接去耦电容C9，芯片IC10脚5、6、7通过上拉电 阻接U1脚17、 18、 19。 参照图3本实施例中，LED显示驱动芯片由2片74LS145和1片74LS164组成，按 键驱动由74LS145进行扫描处理，通过单片机U1第31脚输入按键扫描处理信息。 参照图4所述RS485模块主要由SP485RE芯片IC16、3个光耦和1个三极管构成， 其中IC16脚6、7直接接外部485转232接口。[0027] 参照图5本实施例中，模拟量输出模块主要由IC11、三极管1815和光耦构成。 参照图6本实施例中，控制继电器输出报警电路主要是分别控制两个独立的继电 器，主要由2个光电耦合器P181和两个1815三极管组成。 以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实 施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变形 或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
权利要求一种电力智能显示控制变送器，其特征在于包括信号采样处理电路、MCU处理器(4)、继电器输出报警电路(5)、按键扫描和显示电路(6)、通信接口电路(7)、模拟量输出模块(8)和电源模块(9)；所述信号采样处理电路的输出连接到MCU处理器(4)内部高速AD模块进行模数转换，按键扫描和显示电路(6)与MCU处理器(4)连接作为人机交互界面，MCU处理器(4)根据采集到的参数经过运算处理后对相连的控制继电器输出报警电路(5)和模拟量输出模块(8)作相应输出控制并显示，用于参数的越限报警和标准的电信号输出，所述通信接口电路(7)与MCU处理器(4)相连接，为系统提供远距离控制和组网接口，用于PC机对变送器参数的修改和读取，所述电源模块(9)为系统提供电源。
2. 根据权利要求1所述的一种电力智能显示控制变送器，其特征在于所述信号采样 处理电路包括三相电信号采样模块(1)、运放跟随和钳位保护电路(2)、基准电压电路(3)。
3. 根据权利要求1所述的一种电力智能显示控制变送器，其特征在于所述按键扫描 和显示电路(6)采用按键扫描和LED显示电路。
4. 根据权利要求1所述的一种电力智能显示控制变送器，其特征在于所述通信接口 电路(7)采用RS485接口电路。
5. 根据权利要求1所述的一种电力智能显示控制变送器，其特征在于所述电源模块 为开关电源模块。
专利摘要本实用新型公开了一种电力智能显示控制变送器。其包括信号采样处理电路、MCU处理器、继电器输出报警电路、按键扫描和显示电路、通信接口电路、模拟量输出模块和电源模块。本实用新型改良并整合了传统电力变送器和显示仪表的功能，省去了现场调试辅助设备，人机交互友好，安装和调试更方便。本实用新型具有高抗干扰性，组网灵活，配置快捷，成本低廉等优点。
文档编号G05B19/04GK201464544SQ20092006140
公开日2010年5月12日 申请日期2009年7月24日 优先权日2009年7月24日
发明者李玉喜 申请人:中山市东崎电气有限公司