中压环网开关设备智能操控系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种中压环网开关设备智能操控系统，包括计算机、MSC51单片机、程序存储单元、n个采集单元和语音提示单元。本发明的有益效果为：满足各种工况下操作无忧，通过语音或显示功能保证设备以及人身安全；提高操作的智能化，最大限度的保证操作安全。
【专利说明】
中压环网开关设备智能操控系统
技术领域
[0001]本发明涉及中压环网开关设备领域，尤其是一种中压环网开关设备智能操控系统。
【背景技术】
[0002]随着现代电力系统越来越大，电压等级越来越高，电气误操作事故成为电力系统频发性事故之一。为确保电力系统安全稳定运行，避免各类操作事故的发生，智能操控装置的研发显得尤为重要。
[0003]现有技术中，中压环网开关设备规格型号繁多，但没有很好的做到根据开关的特性制定符合功能特点操作提示装置，现场操作人员不能根据不同的柜型定义执行不同的操作流程，由于对柜型不熟悉容易进行误操作。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题在于，提供一种结构合理的中压环网开关设备智能操控系统，能够根据开关的特性指定符合功能特点的操作提示装置，指导现场操作人员根据不同的柜型定义执行不同的操作流程，避免用户现场由于对柜型不熟悉而误操作。
[0005]为解决上述技术问题，本发明提供一种中压环网开关设备智能操控系统，包括计算机、MSC51单片机、程序存储单元、η个采集单元和语音提示单元;η个采集单元和程序存储单元通过RS485总线与MCS51单片机相连;η个采集单元将各个采集点位的状态信息通过RS485总线传送给MCS51单片机，MCS51单片机对η个采集单元进行信息采集管理并通过RS232串口程序写入计算机，计算机对采集信息进行比对和分析通过RS232串口程序写入MCS51单片机，MCS51单片机对采集信息进行比对通过RS485总线输出给语音提示单元；MCS51单片机接收到η个采集单元采集的信息后，自动与内部RAM存储区数据进行比对，并将不同的采集信息转换为人工语音提示，按照RAM存储区内的对比数据进行每一步的语音提示操作；当MCS51单片机采集到的信息与RAM存储区内数据不符时，提示现场操作人员及时处理，保证设备运行的安全性。
[0006]优选的，η个采集单元在中压环网设备中主要使用开入量采集各节点的工作状态，机械信号为强电信号，使用光电親合电路把强电部分与弱电的微机系统在电气上隔离开。
[0007]优选的，光电耦合电路包括第一限流电阻R1、第二限流电阻R2、8031单片机、光电耦合器B;第一限流电阻Rl的一端连接光电耦合器B中的发光二极管D，另一端连接+12V电源;光电耦合器B的第一输出端Qll连接8031单片机，第二限流电阻R2的一端连接+5V电源，另一端连接在光电親合器B的第一输出端Ql I与8031单片机之间，光电親合器B的第二输出端Ql 2直接接地。
[0008]优选的，本系统采用面板式安装和固定安装两种安装方式，配合液晶屏进行操作控制。
[0009]优选的，采用面板式安装的安装外壳或采用固定安装的安装外壳均采用铝拉丝方式。
[0010]本发明的有益效果为:满足各种工况下操作无忧，通过语音或显示功能保证设备以及人身安全;提高操作的智能化，最大限度的保证操作安全。
【附图说明】
[0011 ]图1是本发明的整体系统工作原理图。
[0012]图2是本发明的开关节点示意图。
[0013]图3是本发明的系统设备组网示意图。
[0014]图4是本发明的工作原理示意图。
【具体实施方式】
[0015]如图1和4所示，一种中压环网开关设备智能操控系统，包括计算机、MSC51单片机、程序存储单元、η个采集单元和语音提示单元;η个采集单元和程序存储单元通过RS485总线与MCS51单片机相连;η个采集单元将各个采集点位的状态信息通过RS485总线传送给MCS51单片机，MCS51单片机对η个采集单元进行信息采集管理并通过RS232串口程序写入计算机，计算机对采集信息进行比对和分析通过RS232串口程序写入MCS51单片机，MCS51单片机对采集信息进行比对通过RS485总线输出给语音提示单元;MCS51单片机接收到η个采集单元采集的信息后，自动与内部RAM存储区数据进行比对，并将不同的采集信息转换为人工语音提示，按照RAM存储区内的对比数据进行每一步的语音提示操作；当MCS51单片机采集到的信息与RAM存储区内数据不符时，提示现场操作人员及时处理，保证设备运行的安全性。
[0016]如图2所示，为本发明的开关节点示意图。η个采集单元在中压环网设备中主要使用开入量采集各节点的工作状态，机械信号为强电信号，使用光电耦合电路把强电部分与弱电的微机系统在电气上隔离开。光电耦合电路包括第一限流电阻R1、第二限流电阻R2、8031单片机、光电親合器B;第一限流电阻Rl的一端连接光电親合器B中的发光二极管D，另一端连接+12V电源;光电耦合器B的第一输出端Qll连接8031单片机，第二限流电阻R2的一端连接+5V电源，另一端连接在光电耦合器B的第一输出端Qll与8031单片机之间，光电耦合器B的第二输出端Ql 2直接接地。
[0017]如图3所示，为系统设备组网示意图，η个智能操控系统通过RS485总线将数据及相关信息上传给后台控制中心，后台控制中心将相应的数据信息进行处理，下达指令给语音对话和视频监控模块。
[0018]操作人员使用本系统的方法:(I)送电前需要选择单元间隔的属性，不同性质的单元属性对应的操作方式不同，单元属性主要分为:线路进线单元、线路出线单元、变压器保护单元、母线联络单元、母线提升单元、PT控制单元和计量单元等；(2)选择完成确认后，本系统将自动检测目前开关设备的现状，并用语言和文字方式提示操作人员设备是否满足送电条件，如不满足系统将自动提示用户需要进行的操作，操作的全过程将自动记录，存储时间48小时；(3)按照系统提示完成送电后，系统将严格按照单元属性的特性对控制单元进行实时监控，如有需要可以将数据进行实时上传至后台操作系统。
[0019]系统主要采用面板式安装和固定安装两种安装方式，配置液晶屏可进行操作控制，满足用户各种工况下的安全稳定运行。液晶屏的正常工作温度范围为-20°?+50°，操作系统引入保护装置的设计理念预留配置后台远程监控接口，提高设备的智能化程度。面板式外壳或固定式外壳采用铝拉丝方式设计，保证外壳部分抗干扰能力，使整机的抗电磁干扰实验能够通过四级标准。内部印刷电路采用双面板方式，减少整体结构的体积，使其能够尽量少的占用空间，电路板采用三防措施，最大限度的提升产品的使用寿命。各执行单元的使用材料均需满足环保要求，禁止采用影响环境的原料，保证设备符合环保要求;且执行单元的外部处理满足抗腐蚀和抗盐雾的特性，避免因腐蚀、盐雾造成的故障发生;各执行元件的加工全部采用数控设备进行加工处理，保证执行元件的设计精度，最大限度提升执行元件使用寿命。
[0020]尽管本发明就优选实施方式进行了示意和描述，但本领域的技术人员应当理解，只要不超出本发明的权利要求所限定的范围，可以对本发明进行各种变化和修改。
【主权项】
1.一种中压环网开关设备智能操控系统，其特征在于，包括:计算机、MSC51单片机、程序存储单元、η个采集单元和语音提示单元;η个采集单元和程序存储单元通过RS485总线与MCS51单片机相连;η个采集单元将各个采集点位的状态信息通过RS485总线传送给MCS51单片机，MCS51单片机对η个采集单元进行信息采集管理并通过RS232串口程序写入计算机，计算机对采集信息进行比对和分析通过RS232串口程序写入MCS51单片机，MCS51单片机对采集信息进行比对通过RS485总线输出给语音提示单元;MCS51单片机接收到η个采集单元采集的信息后，自动与内部RAM存储区数据进行比对，并将不同的采集信息转换为人工语音提示，按照RAM存储区内的对比数据进行每一步的语音提示操作；当MCS51单片机采集到的信息与RAM存储区内数据不符时，提示现场操作人员及时处理，保证设备运行的安全性。2.如权利要求1所述的中压环网开关设备智能操控系统，其特征在于，η个采集单元在中压环网设备中主要使用开入量采集各节点的工作状态，机械信号为强电信号，使用光电親合电路把强电部分与弱电的微机系统在电气上隔离开。3.如权利要求2所述的中压环网开关设备智能操控系统，其特征在于，光电耦合电路包括第一限流电阻R1、第二限流电阻R2、8031单片机、光电耦合器B;第一限流电阻Rl的一端连接光电親合器B中的发光二极管D，另一端连接+12V电源;光电親合器B的第一输出端Ql I连接8031单片机，第二限流电阻R2的一端连接+5V电源，另一端连接在光电耦合器B的第一输出端Ql I与8031单片机之间，光电耦合器B的第二输出端Ql 2直接接地。4.如权利要求1所述的中压环网开关设备智能操控系统，其特征在于，本系统采用面板式安装和固定安装两种安装方式，配合液晶屏进行操作控制。5.如权利要求1所述的中压环网开关设备智能操控系统，其特征在于，采用面板式安装的安装外壳或采用固定安装的安装外壳均采用铝拉丝方式。
【文档编号】G05B19/048GK105911940SQ201610428856
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年6月16日
【发明人】涓ュ己, 严强
【申请人】江苏电科电气设备有限公司