专利名称：一种多回路交流电流采集器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种采集器，特别涉及一种多回路交流电流采集器。
技术背景在电力自动化领域，工业现场存在大量的电流信号需要采集。目前，一般的电流采 集是通过电力监测仪采集的，将采集到的信息通过RS485总线传输给上位机，从而进行远 程监控，如果有多路电流信号，则需要大量的监测仪来满足采集电流的需要。目前市场上的多回路交流电流很难同时对大量的交流电流信号同时进行监控，需 要多人多台机器监控，浪费了人力物力，降低了工作效率。部分交流电流采集器虽然能实现 同时对大量电流信号的监控，但机器价格昂贵，成本高，不能普遍使用
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于将电流模拟信号转换 为数字信号经通讯实现与监控系统的数据交换的多回路交流电流采集器。能同时对多路交 流电流信号进行采集转换，提高效率，降低成本。为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种多回路交流电流采集器， 包括上位机监控系统，该多回路交流电流采集器依次由相互连接的电流采集电路、电流转 换电路、单片机电路、RS485接口组成，RS485接口通过RS485网络与上位机监控系统相连。电流采集电路为外置电流互感器，把每路的大电流信号经过一定的比例转换成小 电流信号，经过采样电阻转换成小电压信号，然后小电压信号提供给转换电路；电流转换电 路为转换开关，转换开关输入端同时接8路由电流采集电路传输的信号，转换开关输出端 设有一个端口，接入单片机A/D采样管脚，通过单片机定时器产生A/D中断，每隔一定的时 间采集一次信号，一个A/D采样管脚可分时采样8路信号，单片机把采集到的信号进行分时 处理、计算，得到电流的实际值，工作时只需4个转换开关就可以采集到32路电流信号。该多回路交流电流采集器的工作过程时，每路电流信号接入对应的电流采集电路 中的外置电流互感器中，通过互感器把每路的大电流信号经过一定的比例转换成小电流信 号，每8路互感器输出的信号并接入一个转换开关的输入端，转换开关输出端只有一个端 口，接入单片机A/D采样管脚，通过单片机定时器产生A/D中断，每隔一定的时间采集一次 信号，一个A/D采样管脚可分时采样8路信号，单片机把采集到的信号进行分时处理、计算， 得到电流的实际值，工作时只需4个转换开关就可以采集到32路电流信号，通过RS485网 络接口输送至RS485网络并将信息发送给上位机，管理者只需要在监控室通过上位机监控 系统就能实时查看每路电流信号的变化。各个交流电流信号采集器之间的RS485通讯口并接，一台上位机可同时并接32个 交流电流信号采集，在末端RS485通讯口并接一个匹配电阻。上位机为电脑、可编程逻辑 控制器PLC(英文Programmable logic Controller的缩写)、数据采集器或远程终端单元 RTU (英文 Remote Terminal Units 的缩写)。[0009]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是能同时采集32路电流信号，既能降 低成本，又能满足采集多路电流的需求，实现多路电流集中远程监控，同时通讯速率高、工作效率高、传输距离远、有较强的抗电磁干扰能力。
图1为本实用新型的原理框图；图2为本实用新型的工作原理图；图3为本实用新型的单片机程序流程图。
具体实施方式
本实用新型的中心思想在于克服现有技术的不足，提供一种多回路交流电流采集 器，能同时采集32路电流信号，提高效率的同时降低了生产成本。下面结合实施例参照附 图进行详细说明，以便对本实用新型的技术特征及优点进行更深入的诠释。本实用新型的原理框图如图1所示，一种多回路交流电流采集器，包括上位机监 控系统，该多回路交流电流采集器依次由相互连接的电流采集电路、电流转换电路、单片机 电路、RS485接口组成，RS485接口通过RS485网络与上位机监控系统相连。电流采集电路为外置电流互感器，把每路的大电流信号经过一定的比例转换成小 电流信号，经过采样电阻转换成小电压信号，并将小电压信号提供给转换电路；电流转换电 路为转换开关，转换开关输入端同时接8路由电流采集电路传输的信号，转换开关输出端 设有一个端口，接入单片机A/D采样管脚，通过单片机定时器产生A/D中断，每隔一定的时 间采集一次信号，一个A/D采样管脚可分时采样8路信号，单片机把采集到的信号进行分时 处理、计算，得到电流的实际值，工作时只需4个转换开关就可以采集到32路电流信号。本实用新型的工作原理图如图2所示，该多回路交流电流采集器的工作过程时， 每路电流信号接入对应的电流采集电路中的外置电流互感器中，通过互感器把每路的大电 流信号经过一定的比例转换成小电流信号，每8路互感器输出的信号并接入一个转换开关 的输入端，转换开关输出端只有一个端口，接入单片机A/D采样管脚，通过单片机定时器产 生A/D中断，每隔一定的时间采集一次信号，一个A/D采样管脚可分时采样8路信号，单片 机把采集到的信号进行分时处理、计算，得到电流的实际值，工作时只需4个转换开关就可 以采集到32路电流信号，通过RS485网络接口输送至RS485网络并将信息发送给上位机， 管理者只需要在监控室通过上位机监控系统就能实时查看每路电流信号的变化。上位机监控系统通过多回路交流电流信号采集器上的RS485通讯接口与多回路 交流电流信号采集器相连，上位机无RS485接口而设有RS232接口的则使用RS232/RS485 转接器。各个交流电流信号采集器之间的RS485通讯口并接，一台上位机可同时并接32个 交流电流信号采集，在末端RS485通讯口并接一个匹配电阻。上位机为电脑、可编程逻辑控 制器PLC、数据采集器或远程终端单元RTU。本实用新型的单片机程序流程图如图3所示，开始时，先对单片机进行初始化，然 后进行电流采集，判断A/D分时采样是否结束，末结束则继续进行电流采集，电流采集结束 则进入单片机中断程序，对采样值进行计算得到电流实际值后退出中断，程序结束。
权利要求一种多回路交流电流采集器，包括上位机监控系统，其特征在于该多回路交流电流采集器依次由相互连接的电流采集电路、电流转换电路、单片机电路、RS485接口组成，RS485接口通过RS485网络与上位机监控系统相连。
2.根据权利要求1所述的多回路交流电流采集器，其特征在于所述的多回路交流电 流采集器中的电流采集电路为外置电流互感器。
3.根据权利要求2所述的多回路交流电流采集器，其特征在于所述的多回路交流电 流采集器中的电流转换电路为转换开关，转换开关输入端同时接8路由电流采集电路传输 的信号，转换开关输出端设有一个端口，接入单片机A/D采样管脚。
专利摘要本实用新型公开了一种多回路交流电流采集器，包括上位机监控系统，该多回路交流电流采集器依次由相互连接的电流采集电路、电流转换电路、单片机电路、RS485接口组成，RS485接口通过RS485网络与上位机监控系统相连。电流采集电路为外置电流互感器，电流转换电路为转换开关，转换开关输入端同时接8路由电流采集电路传输的信号，转换开关输出端设有一个端口，接入单片机。本实用新型能同时采集32路电流信号，既能降低成本，又能满足采集多路电流的需求，实现多路电流集中远程监控，同时通讯速率高、工作效率高、传输距离远、有较强的抗电磁干扰能力。
文档编号G01R19/25GK201773148SQ20102028496
公开日2011年3月23日 申请日期2010年8月5日 优先权日2010年8月5日
发明者孙耀, 许晓辉, 龙斌 申请人:广东雅达电子股份有限公司