一种模块化电力仪表及其编址方法与流程

本发明涉及一种电力仪表，尤其是涉及一种采用模块化方式进行功能扩展的电力仪表以及该电力仪表的编址方法，属于电力仪器仪表技术领域。

背景技术：

目前，电力仪表功能扩展存在多种方式，如根据客户的需求由生产厂家直接将功能安装在仪表内，但是这种方式灵活性差、存在后续无法对其功能进行再扩展的问题； 或者功能扩展通过模块外接在仪表背部方式实现，这种方式存在因连接方式不合理而使得模块数量受限，同时因结构复杂需通过螺钉固定的问题，给用户在仪表功能的选择和仪表的安装带来不便；另外，常规的扩展方式，在进行功能扩展后需要人工对各个功能模块进行手动编址，从而导致其使用受限，未经培训的操作人员无法直接快速的根据企业需求对仪表功能进行扩展操作。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种扩展方便且能够对各扩展模块进行自动编码的模块化电力仪表及其编址方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种模块化电力仪表，所述模块化电力仪表包含有仪表壳体以及多个扩展模块，所述扩展模块包含有模块本体，所述模块本体一侧前端设置有卡扣、后端设置有卡槽，且模块本体叠加级联时后一级模块本体的卡扣插入前一级模块本体的卡槽内，每一个扩展模块内均安装有扩展电路模块，所述仪表壳体内安装有主电路模块，所述扩展电路模块和主电路模块通过插接配合相连。

本发明一种模块化电力仪表，所述模块本体另一侧的前端装置有按压式自锁结构、后端设置有倒槽，所述按压式自锁结构包含有一贴合在模块本体侧壁上的压板、且按压板的端部设置有倒钩，模块本体叠加级联时后一级模块本体的倒钩扣入前一级模块本体的倒槽内；所述仪表壳体的一侧设置有壳体卡槽，另一侧设置有壳体倒槽，位于最前端的模块本体的卡扣插入仪表壳体的壳体卡槽内，位于最前端的模块本体的倒钩扣入仪表壳体的壳体倒槽内。

本发明一种模块化电力仪表，所述扩展电路模块包含有处理器以及与处理器相连接的接口一和接口二，位于前一级的扩展模块内的扩展电路模块的接口二与位于前一级的扩展模块内的扩展电路模块的接口一插接配合；所述主电路模块包含有主处理器以及与主处理器相连接的接口二，所述仪表壳体内的主电路模块上的接口二与位于最前端的扩展模块内的扩展电路模块的接口一插接配合。

一种模块化电力仪表的编址方法，仪表壳体内的主处理器以及扩展模块的处理其内均存储有两个地址信息，其中第一地址信息存储的数字代表扩展电路模块的功能类别，第二地址信息存储的数字代表该扩展电路模块所具有的功能在本扩展电路模块前已有的数量；

后一级扩展模块接收前一级扩展模块发送的报文信息后，首先提取报文信息中的第一地址信息，并将第一地址信息与本扩展模块处理器内的第一地址信息位相比较；

如果前一级的报文信息中存在与本扩展模块相同的第一地址信息，则将前一级的报文信息中与该第一地址信息相对应的第二地址信息＋1、并且将该+1后的第二地址信息写入本扩展模块的第二地址信息内中，并将修改后的第一地址信息和第二地址信息以报文形式发送至后一级扩展模块；

如果前一级的报文信息中不存在与本扩展模块相同的第一地址信息，则将本扩展模块的第二地址信息内的数字置0，并且将本本扩展模块相同的第一地址信息和第二地址信息加入报文后向后一级扩展模块发送。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明在正面对扩展模块进行连接，不受场地限制；且通过卡槽和卡扣、以及按压式自锁结构的插接配合，使得整个级联过程方便快捷；而且通过自动编址的方式实现了对功能模块的自动化寻址，使得未经培训的使用者也能快速进行级联扩展操作。

附图说明

图1为本发明一种模块化电力仪表的仪表模块的结构示意图。

图2为本发明一种模块化电力仪表的仪表模块的另一视角的结构示意图。

图3为本发明一种模块化电力仪表在级联后的结构示意图。

图4为本发明一种模块化电力仪表的级联模块接口之间的示意图。

图5为本发明一种模块化电力仪表在级联后的电路状态示意图。

其中：

模块本体1、卡槽2、卡扣3、按压式自锁结构4、倒钩5、倒槽6、按压板7、仪表壳体8、扩展模块9。

具体实施方式

参见图1~5，本发明涉及的一种模块化电力仪表，所述模块化电力仪表包含有仪表壳体8以及多个扩展模块9，所述扩展模块9包含有模块本体1，所述模块本体1一侧前端设置有卡扣3、后端设置有卡槽2，且模块本体1叠加级联时后一级模块本体1的卡扣3插入前一级模块本体1的卡槽2内，所述模块本体1另一侧的前端装置有按压式自锁结构4、后端设置有倒槽6，所述按压式自锁结构4包含有一贴合在模块本体1侧壁上的压板7、且按压板7的端部设置有倒钩5，模块本体1叠加级联时后一级模块本体1的倒钩5扣入前一级模块本体1的倒槽6内；所述仪表壳体8的一侧设置有壳体卡槽，另一侧设置有壳体倒槽，位于最前端的模块本体1的卡扣3插入仪表壳体8的壳体卡槽内，位于最前端的模块本体1的倒钩5扣入仪表壳体8的壳体倒槽内；

使用时：先将位于最前端的扩展模块9安装于仪表壳体8上，通过卡槽2和卡扣3匹配定位，并通过扣入仪表壳体8的壳体倒槽内的倒钩5对两者进行锁紧；随后根据需求将多个扩展模块9依次级联安装在位于最前端的扩展模块9上即可；拆卸时：按住扩展模块9的按压式自锁结构4的按压板7，使得位于后一级扩展模块9上的倒钩5退出位于前一级扩展模块9（或仪表壳体8）上的倒槽6；

进一步的，每一个扩展模块9内均安装有扩展电路模块，所述扩展电路模块包含有处理器以及与处理器相连接的接口一SPI1和接口二SIP2，位于前一级的扩展模块9内的扩展电路模块的接口二SIP2与位于前一级的扩展模块9内的扩展电路模块的接口一SPI1插接配合（通过插针和插扣相插接配合）；所述仪表壳体8内安装有主电路模块，所述主电路模块包含有主处理器以及与主处理器相连接的接口二SIP2，所述仪表壳体8内的主电路模块上的接口二SIP2与位于最前端的扩展模块9内的扩展电路模块的接口一SPI1插接配合；

一种编址方法：

仪表壳体8内的主处理器以及扩展模块9的处理其内均存储有两个地址信息，其中第一地址信息存储的数字代表扩展电路模块的功能类别（比如：1代表开关量模块、2代表模拟量输入输出模块、3代表通讯模块……以此类推），第二地址信息存储的数字代表该扩展电路模块所具有的功能在本扩展电路模块前已有的数量；

后一级扩展模块9接收前一级扩展模块发送的报文信息后，首先提取报文信息中的第一地址信息，并将第一地址信息与本扩展模块9处理器内的第一地址信息位相比较，

如果前一级的报文信息中存在与本扩展模块9相同的第一地址信息，则将前一级的报文信息中与该第一地址信息相对应的第二地址信息＋1、并且将该+1后的第二地址信息写入本扩展模块9的第二地址信息内中，并将修改后的第一地址信息和第二地址信息以报文形式发送至后一级扩展模块9；

如果前一级的报文信息中不存在与本扩展模块9相同的第一地址信息，则将本扩展模块9的第二地址信息内的数字置0，并且将本本扩展模块9相同的第一地址信息和第二地址信息加入报文后向后一级扩展模块9发送；

从而实现对地址的自动管理，当任意添加模块后能够快速自动进行地址编码；

比如：

地址1（不可变）、地址2（可变）、说明；

1、0、仪表中第一个开关量模块；

1、1、仪表中第二个开关量模块；

1、2、仪表中第三个开关量模块；

2、0 、仪表中第一个模拟量模块；

3、0、仪表中第一个通讯模块；

……、……、……；

后级扩展模块9的SPI1正确接收到前级扩展模块9的SPI2的报文后并进行解析，假设报文中模块信息的数据都为0，则说明前级只有主体模块，本模块存放名称2的地址写0；假设报文中检测到有其他模块但没有与本模块是相同种类的模块，则本模块存放名称2的地址写0；假设报文中检测到与一个与本模块种类相同的模块，其名称2的内容为0，本模块存放名称2的地址在0的基础上加1，如果报文中检测到有两个与本模块是相同种类的模块，其名称2的内容为分别为0和1，本模块存放名称2的地址在1的基础上加2，依此类推。

另外：需要注意的是，上述具体实施方式仅为本专利的一个优化方案，本领域的技术人员根据上述构思所做的任何改动或改进，均在本专利的保护范围之内。