专利名称：微机保护测控装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种微机继电保护装置，通过电カ系统设备的状态、參数测试、用于电カ系统设备保护、測量、控制的数字式保护测控装置。
背景技术：
电カ系统的智能产品的应用环境的多祥性，导致有很多情况下，常规数字式保护测控装置使用受限，比如环网柜，整个柜子的深度很浅，导致常规保护无法安装。
发明内容本实用新型的目的是提供ー种高性能的数字式微机保护测控装置，主要解决微机保护装置在恶劣环境下无法长期可靠运行、常规控制、信号兼容等技术问题，并且解决开关拒、环网柜保护设计、调试、运行的快速化、简单化、智能化等问题。具备计算机化，网络化，智能化，保护、控制、測量和数据通信一体化的特点，并具有安装深度少于7cm优势，适用于所有安装场合。本实用新型的技术方案是微机保护测控装置，由电源模件、交流采样模件、CPU模件、开关量输出模件、开关量输入模件、人机交互模件组成。CPU模件与电源模件、交流采样模件、开关量输出模件、开关量输入模件为单向联接，与人机交互模件为双向联接。CPU模件由CPU、开出光耦驱动模件、开入光耦驱动模件、RS485模件组成，CPU与开出光耦驱动模件、开入光耦驱动模件单向联接，CPU与RS485模件双向联接。人机交互模件由液晶显示器、操作按键和指示灯组成。交流采样模件采集到的数据进入CPU模件的内部AD转换器，经CPU处理后通过开出光耦驱动模件传输给开关量输出模件，完成开关量输出的光电隔离与继电器出ロ控制，开关量输入模件将开关量信号通过开入光耦驱动再传输给CPU。CPU采用美国微芯科技(Microchip)公司的DSP (数字信号处理器)芯片Microchip dsPic 30f6014A，安装在CPU、开入模件上，该芯片具有很高的工作频率和计算速度，很大的寻址空间，丰富的指令系统和较多的输入输出口。CPU的寄存器、数据总线、地址总线都是32位的，具有存储器管理功能、存储器保护功能和任务转换功能，并将高速缓存(Cache)和浮点数部件都集成在CPU内。本实用新型的有益效果是微机保护测控装置(PES-3000)是普尔盾电气(上海)有限公司专门为6-10KV开关柜、环网柜研发制造的保护测控装置，具有面向用户的开放式软硬件系统。硬件设计上特别考虑柜内空间不足情况下的安装问题，整个装置的安装深度只有不足7厘米。该系列装置该系列装置的推出，极大提高了开关柜、环网柜的智能化水平。由于在同一片CPU内部完成几乎所有的数据操作，真正实现了总线不出芯片，大大提高了微机保护的可靠性和抗干扰能力，由于Microchip dsPic外围芯片比较少,所以整体硬件设计占用的电路板面积较小，价格也较低，算法编程也容易实现。同时Microchip dsPic支持SPI模式和I2C模式的数据传输，便于芯片容量扩充。这些特点使得本实用新型很适合需要高分辨率、高采样率以及高速计算的场合。本实用新型和现有技术比较，外围芯片更少、设计更加简单，且不存在两个CPU处理器之间的数据交换的问题，数据操作可以在片内完成，支持双以太网、光纤、RS485、CAN等多种通讯方式，具备计算机化，网络化，智能化，保护、控制、測量和数据通信一体化的特点。
图I为本实用新型系统结构示意图。图中1 — CPU模件,I — I — CPU, 1 — 2 —开出光I禹驱动模件，1 — 3 —开入光率禹
驱动模件，I 一 4 一 RS485模件，2 —电源模件，3 —交流米样模件，4 一开关量输出模件，
5-开关量输入模件，6-人机交互模件,6-1液晶显不器,6-2操作按键,6-3指不灯。
具体实施方式參照图1，微机保护测控装置(PES-3000)，由电源模件2(上海德创电器电子有限公司XRA110R2405)，交流采样模件3 (南京择明电子有限公司ZM-TCTA)，CPU模件1，开关量输出模件4(日本松下株式会社JQ1AP-24V),开关量输入模件5 (日本东芝株式会社TLP521-4)，人机交互模件6(深圳市拓普微科技开发有限公司LM3033DBY)组成。CPU模件I与电源模件2、交流采样模件3、开关量输出模件4、开关量输入模件5为单向联接，与人机交互模件6为双向连接。CPU模件I由CPUl — I、开出光耦驱动模件I 一 2 (日本东芝株式会社TLP521-1)、开入光耦驱动模件I 一 3(日本东芝株式会社TLP521-4)、RS485模件I 一 4组成，CPUl-I与开出光耦驱动模件1-2、开入光耦驱动模件1-3单向联接，CPUl-I与RS485模件1-4双向联接。CPUl — I为美国微芯科技(Microchip)公司的数字信号处理器芯片Microchip dsPic 30F6014A-I/PF。交流采样模件3采集到的数据进入CPU模件I 一I的内部AD转换器，经CPU处理后通过开出光耦驱动模件I 一 2传输给开关量输出模件4，完成开关量输出的光电隔离与继电器出口控制，开关量输入模件5将开关量信号通过开入光耦驱动I 一 3再传输给CPUl — I。电源模件2提供装置各种工作电源，85V至265V输入，经抗干扰滤波回路后，利用逆变原理输出+5V，+ 24V，其中+5V为芯片工作提供电源，+24V为开入开出操作模块提供电源。人机交互模件6由液晶显示器6-1、操作按键6-2、指示灯
6-3组成，其中液晶显示器6-1完成各种信息的显示，操作按键6-2完成用户的查询、修改操作，指示灯6-3指示故障信息、装置状态及开关状态。
权利要求1.一种微机保护测控装置，其特征是由电源模件、交流采样模件、CPU模件、开关量输出模件、开关量输入模件、人机交互模件组成，CPU模件与电源模件、交流采样模件、开关量输出模件、开关量输入模件为单向联接，与人机交互模件为双向连接。
2.根据权利要求I所述的微机保护测控装置，其特征是所述的CPU模件由CPU、开出光耦驱动模件、开入光耦驱动模件、RS485模件组成，CPU与开出光耦驱动模件、开入光耦驱动模件单向联接，CPU与RS485模件双向联接，交流采样模件采集到的数据进入CPU模件的内部AD转换器，经CPU处理后通过开出光耦驱动模件传输给开关量输出模件，完成开关量输出的光电隔离与继电器出口控制，开关量输入模件将开关量信号通过开入光耦驱动再传输给CPU。
3.根据权利要求I所述的微机保护测控装置，其特征是所述的人机交互模件由液晶显示器、操作按键和指示灯组成。
专利摘要本实用新型涉及微机保护测控装置，主要解决微机保护装置在恶劣环境下无法长期可靠运行、常规控制、信号兼容等技术问题，并且解决开关柜、环网柜保护设计、调试、运行的快速化、简单化、智能化等问题。技术方案为一种微机保护测控装置，其特征是由电源模件、交流采样模件、CPU模件、开关量输出模件、开关量输入模件、人机交互模件组成，CPU模件与电源模件、交流采样模件、开关量输出模件、开关量输入模件为单向联接，与人机交互模件为双向连接。本实用新型是专门为6-10KV开关柜、环网柜研发制造的保护测控装置。
文档编号G05B19/04GK202583746SQ20122022939
公开日2012年12月5日 申请日期2012年5月22日 优先权日2012年5月22日
发明者张继征, 李成文, 黄意凯 申请人:普尔盾电气(上海)有限公司