一种直流综合测量控制单元的制作方法

本实用新型涉及电力系统的智能直流电源技术领域，尤其涉及一种直流综合测量控制单元。

背景技术：

目前市场上的直流综合测量控制单元仅作为单一的控制单元，使用不方便，安装繁琐、复杂，调试困难；通讯信息少，需要扩展通讯模块。

当直流综合测量控制单元进行下位通讯时，往往使用通讯管理机，也称作DPU，其具有多个下行通讯接口及一个或者多个上行网络接口，将一个变电所内所有的智能监控/保护装置的通讯数据整理汇总后，实时上送上级主站系统，完成遥信、遥测功能；另一方面接收后台机或DCS下达的命令，并转发给变电所内的智能系列单元，完成对厂站内各开关设备的分、合闸远方控制或装置的参数整定，实现遥控和遥调功能；同时还配备多个串行接口即便于厂站内的其它智能设备进行通讯。

然而，通讯管理机结构复杂，需进行专门的管理和维护，这就给现场运行带来了不便；由此，本领域亟需一种同时具备上位机通讯和下位机通讯功能的直流综合测量控制单元。

技术实现要素：

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型提供一种直流综合测量控制单元，同时具备上位机通讯和下位机通讯功能，具有可编程逻辑功能，下位机装置数量可扩展，灵活、方便、兼容性强。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种直流综合测量控制单元，包括：CPU运算回路、直流模拟量采集回路、交流模拟量采集回路、开关量输入回路、继电器输出回路以及通讯回路；其中，所述直流模拟量采集回路、交流模拟量采集回路以及开关量输入回路连接至所述CPU运算回路的输入端；所述继电器输出回路和通讯回路连接至所述CPU运算回路的输出端；所述通讯回路包括：上位机通讯回路和下位机通讯回路，其中，所述上位机通讯回路将采集到的信息及处理后的结果上传到所述直流综合测量控制单元的上位机，所述下位机通讯回路采集所述直流综合测量控制单元的下位机的信息，然后发送至所述CPU运算回路进行判断处理；其中，所述通讯回路中设有用于将接收到的CPU信号按照标准ModBus协议进行转换，再通过总线传输给其它设备的RS-485通讯芯片，还设有用于进行数据收发转换的信号隔离光耦。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

优选地，本实用新型还包括LCD显示回路，所述LCD显示回路连接至所述CPU运算回路的输出端。

优选地，所述继电器输出回路连接有硅链控制输出回路和故障及告警输出回路。

优选地，本实用新型还包括LED显示回路，所述LED显示回路连接至所述CPU运算回路的输出端。

优选地，本实用新型还包括电源回路，所述电源回路连接至所述CPU运算回路的输入端。

本实用新型的有益效果是：

1、系统集成度高，集成人机界面、综合测控、上位机通讯、下位机通讯，维护方便；

2、采用差分输入，数据稳定，抗干扰能力强。

附图说明

图1为本实用新型的测量控制单元的结构示意图；

图2为本实用新型的通讯回路的电路图；

在附图中，各标号所表示的部件名称列表如下：

100 CPU运算回路

201 直流模拟量采集回路

202 交流模拟量采集回路

203 开关量输入回路

204 电源回路

301 继电器输出回路

3011 硅链控制输出回路

3012 故障及告警输出回路

302 通讯回路

3021 上位机通讯回路

3022 下位机通讯回路

303 LED显示回路

304 LCD显示回路

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

请参照图1所示，其为本实用新型的测量控制单元的结构示意图；所述测量控制单元包括：CPU运算回路100、直流模拟量采集回路201、交流模拟量采集回路202、开关量输入回路203、电源回路204、继电器输出回路301、通讯回路302、LED显示回路303以及LCD显示回路304；由此，本实用新型的测量控制单元通过CPU采集直流模拟量、交流模拟量及开关量，然后进行运算处理；处理结果通过LED、LCD人机界面显示，并通过继电器和通讯回路输出处理结果。其中，

所述直流模拟量采集回路201、交流模拟量采集回路202、开关量输入回路203以及电源回路204皆连接至所述CPU运算回路100的输入端，所述继电器输出回路301、通讯回路302、LED显示回路303以及LCD显示回路304皆连接至所述CPU运算回路100的输出端。

进一步地，所述继电器输出回路301包括：硅链控制输出回路3011和故障及告警输出回路3012；所述通讯回路302包括：上位机通讯回路3021和下位机通讯回路3022。

在本实用新型的测量控制单元中，所述直流模拟量采集回路通过差分输入采集直流电压、直流电流，由CPU根据采集到的电压、电流判断系统是否过压、欠压、过流，并根据电流的大小通过通讯回路指挥AC-DC模块的运行方式；所述交流模拟量采集回路通过差分输入采集两路交流电压，由CPU根据采集到的电压判断交流电压是否过压、欠压；所述开关量输入回路把检测到的开关信号传输给CPU，由CPU判断系统是否正常。

所述继电器输出回路主要有两个功能：1、根据CPU检测到的直流电压情况进行输出，去控制外围的降压硅链，使电压系统正常运行；2、对直流系统的异常情况进行继电器输出报警。

请参照图2所示，其为本实用新型的通讯回路的电路图；所述通讯回路包括：上位机通讯回路和下位机通讯回路，上位机通讯回路将采集到的所有信息及处理后的结果上传到上位机，下位机通讯回路则是采集下位机的信息，然后发送至CPU进行判断处理。其中，U4为RS-485通讯芯片SP485EE，是一种增强型低功耗半双工RS-485收发器，将接收到的CPU信号按照标准ModBus协议进行转换，再通过总线传输给其它设备；P2、P3、P4为信号隔离光耦，增强抗干扰能力，其中，P2为数据发送光耦，P3为收发转换光耦，P4为数据接受光耦；R127和R125分别为总线下拉电阻和总线上拉电阻，防止该装置出现故障时影响总线通讯。

所述LED、LCD显示回路皆为人机界面，可设置参数，并将CPU处理的结果显示出来。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。