专利名称：一种多功能继电器的制作方法
技术领域：
本实用新型一种多功能继电器，涉及电力系统智能控制技术领域。
背景技术：
现有的备用电源自动投入装置都是在工作电源掉电较长时间后才投入备用电源，动作时间长，电力设备有一段断电时间，可能影响系统的正常运行，并且现有的备用电源自动投入装置比较多采用PLC —类的控制装置，外加HMI人机接口实现显示功能，这样的结构复杂，成本高，且控制速度和精确度并不能得到很好的保证，已经不能适应工业生产中严格的功能要求。
实用新型内容本实用新型目的是为了克服现有备用电源自动投入装置的动作速度慢、结构复杂、效率差、成本高、操作性不强、控制方式单一的缺陷，设计一种集实时测量、智能控制、总线通讯为一体，在工业生产中实时测量电力系统的各种参数，并能够保证重要负载在工作电源故障时不间断供电作用的一种多功能继电器。其技术是这样实现的包括电源单元、CPU控制单元、通讯单元、开入单元、开出单元、模拟量单元以及显示控制单元在内的结构组成，其特征在于其连接是采用电源单元与CPU控制单元、显示控制单元、开入单元、开出单元、模拟量单元通过链接单元相连接，CPU控制单元、开入单元、开出单元与模拟量单元通过链接单元的并行总线直接进行通信，CPU控制单元与显示控制单元通过链接单元的串行总线按照一定的协议进行通信，CPU控制单元与通讯单元通过CPU控制单元内部的并行总线进行通信，电源单元与其他单元通过链接单元连接提供装置工作电源，所述的CPU控制单元和显示控制单元都采用了低功耗高性能的STM32F2处理器；所述的电源单元采用了交直流开关电源；所述的各单元采用模块化设计；所述的单元模块布局上采用了内部信号与外部输入输出做光电隔离。实施该技术后的优点和效果在于首先是克服了以往备用电源自动投入装置切换时间长的缺陷，实现了独立的模块化设计，更加可靠稳定，也易于设备的维护，成本低，实时性更高；具有操作记录功能，能够对操作的设备进行追溯，能够故障录波；实现集实时测量、智能控制、总线通讯为一体，在电力系统运行中实时检测电力系统参数，能够实现工作电源故障时电力设备的不间断供电作用的一种控制装置。
图I为本实用新型总体结构示意图；图2为本实用新型基本功能不意图；其中，I-电源单元，2-CPU控制单元，3-显示控制单元，4-开入单元，5_开出单元，6-模拟量单元,7-链接单元,8-通讯单元。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型进一步说明见附图1、2，本实用新型的连接是采用电源单元I与CPU控制单元2、显示控制单元3、开入单元4、开出单元5、模拟量单元6、通过链接单元7连接。电源单元I与其他单元连接并提供其工作电源，CPU控制单元2和显示控制单元3都采用了低功耗高性能的STM32F2处理器；电源单元采用了交直流开关电源；各单元采用模块化设计，CPU控制单元2、开入单元4、开出单元5以及模拟量单元6之间通过链接单元7上的并行总线实现各单元间的数据传输，CPU控制单元2和显示控制单元3通过链接单元7上的串行总线实现单元间的数据传输，CPU控制单元2和通讯单元8通过CPU控制单元2内部的并行总线实现单元间的数据传输，单元模块布局上采用了外部输入信号与输出做光电隔离。其数据处理及功能实现过程是(I)模拟量单元6直接对电流互感器的电流信号和电压互感器电压信号采样，通过信号调理和硬件滤波，由链接单元7送至CPU控制单元2来测量电流和电压值，同时将电压信号整形为方波，也由链接单元7送至CPU控制单元2来测量频率和相位差。模拟量单元6选用了高精度低温漂电子器件，减少了其中由信号转换引起的测量误差问题；(2)开入单元4接入外部控制节点信号，采用DC220V输入和光电隔离，抗干扰能力强，具有完善的电气和安全性能。由开入单元4进行处理后得到的开入信号经链接单元7送至CPU控制单元2 ；(3)CPU控制单元2完成模拟量测量、开入量检测、应用处理、功能实现、事件记录、通讯等功能；CPU控制单元2是整个装置的核心部分，基于STM32F2处理器，内置大容量的FLASH、SRAM存储器、带时钟计量功能，主频达120MHz，具备强大的数据处理能力和计算能力；(4)开出单元5输出报警节点和合闸分闸信号，在单元模块布局上采用了内部信号与外部输出做光电隔离和继电器隔离两级隔离。接收CPU控制单元2发来的控制信号，驱动相应的开出接口断开或闭合；(5)显示控制单元3提供了人机接口，与主CPU控制单元2按照一定的协议通过串行总线进行通讯，实时显示测量数据、开入状态以及各种记录信息，也可以通过按键操作来设定参数，并将修 改后的参数通过串行总线回传给CPU控制单元2，实现在线修改参数；(6)通讯单元8可采用Modbus RTU通讯协议或IEC103通讯协议与外部通讯,支持多台设备间的通讯，联动控制，并支持远程控制；(7)电源单元I输入交直流80V—265V，输出可供其他各单元工作的工作电源；
权利要求1.一种多功能继电器，包括电源单元、CPU控制单元、通讯单元、开入单元、开出单元、模拟量単元以及显示控制单元在内的结构，其特征在干其连接是采用电源単元与CPU控制单元、显示控制单元、开入单元、开出单元、模拟量单元通过链接单元相连接，CPU控制单元、开入单元、开出单元与模拟量単元通过链接単元的并行总线直接进行通信，CPU控制单元与显示控制単元通过链接単元的串行总线按照一定的协议进行通信，CPU控制单元与通讯单元通过CPU控制单元内部的并行总线进行通信，电源单元与其他単元通过链接单元连接提供装置工作电源。
2.根据权利要求I所述的ー种多功能继电器，其特征在于电源单元采用了交直流通用开关电源。
3.根据权利要求I所述的ー种多功能继电器，其特征在于単元模块布局上采用了内部信号与外部输入输出做光电隔离。
专利摘要本实用新型一种多功能继电器。其连接是采用电源单元与CPU控制单元、显示控制单元、开入单元、开出单元、模拟量单元通过链接单元相连接，CPU控制单元、开入单元、开出单元与模拟量单元通过链接单元的并行总线直接进行通信，CPU控制单元与显示控制单元通过链接单元的串行总线按照一定的协议进行通信，CPU控制单元与通讯单元通过CPU控制单元内部的并行总线进行通信，电源单元与其他单元通过链接单元连接提供装置工作电源。与现有技术相比，实现了独立的模块化设计，更加可靠稳定，也易于设备的维护，成本低，实时性更高；具有操作记录功能，在电力系统运行中实时检测电力系统参数的一种控制装置。
文档编号H02J9/06GK202374034SQ20112047503
公开日2012年8月8日 申请日期2011年11月24日 优先权日2011年11月24日
发明者刘巍峰, 刘悦, 孙旭熹, 张锋, 王晓辉 申请人:上海华建电力设备股份有限公司