一种用于专变采集终端防止遥控误跳闸的控制方法及电路的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于专变采集终端防止遥控误跳闸的控制方法及电路。
【背景技术】
[0002] 专变采集终端可以实现对用电客户的负荷和电能量的监控，供电公司通过遥控跳 闸实现电力客户的有序用电和电网负荷的调整。按照现有的遥控跳闸方法，专变采集终端 直接通过MCU (微控制单元）的10 口线驱动实现遥控跳闸，其主要缺点在于：主控MCU出现 意外跑飞、系统上电及MCU初始化过程中，容易造成遥控误动作，进而发出错误跳闸命令。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题是，提供一种用于专变采集终端防止遥控误跳闸的控 制方法及电路，复位芯片只用在系统电压正常、系统程序运行正常时才能输出高电平，用以 确保无错误跳闸命令发出。
[0004] 本发明的技术方案如下： 一种用于专变采集终端防止遥控误跳闸的控制方法，其特征在于： 1) 、采用D触发器做前级遥控信号输入，以防止CPU的I/O 口抖动引起继电器误动作； 2) 、采用多个控制信号来控制继电器的最终输出，只有当复位信号为高电平、YK_EN1接 高电平且YK_EN2接低电平时D触发器方能有效输出； 3) 、只有多个控制信号按照正确的先后顺序变化才能控制继电器最终输出跳闸信号， 复位信号稳定时先将YK_EN1接高电平、YK_EN2接低电平，然后将D触发器的D接高电平， 最后通过D触发器的CLK发出一个上升沿才能发出跳闸信号。
[0005] 实现所述控制方法的一种控制电路，其特征在于：它包括系统CPU、复位芯片和D 触发器，还包括第一与非门D2C、第二与非门D4B、第三与非门D2A、第四与非门D2D和第五与 非门D2B，第三与非门D2A和第四与非门D2D组成RS触发器电路；其中，复位芯片的RST管 脚分别接系统CPU的复位管脚和第一与非门D2C的一个输入管脚，第一与非门D2C输出管 脚接第二与非门D4B的两个输入管脚，第二与非门D4B的输出管脚接RS触发器电路的输入 管脚，RS触发器电路的输出管脚接第五与非门D2B的两个输入管脚，第五与非门D2B的输 出管脚接D触发器的CLR管脚；CPU的I/O 口第一线YK_EN1接第一与非门D2C的另一个输 入管脚并经下拉电阻R4接GND ;CPU的I/O 口第二线YK_EN2接第四与非门D2D的一个输入 管脚并经上拉电阻R3接VCC ;D触发器的数据输入管脚D1到D8管脚以及CLK管脚分别接 CPU的遥控输出控制管脚，D触发器的输出管脚Q1到Q8分别接光电隔离电路，光电隔离电 路经驱动电路连接继电器。
[0006] 本发明的积极效果在于：当终端确定要通过继电器发出跳闸信号时必须通过一个 复杂的逻辑顺序才能通过继电器发出跳闸信号。而且以复位芯片输出高电平信号为发出跳 闸信号的必要条件。复位芯片只用在系统电压正常、系统程序运行正常时才能输出高电平， 故此能确定无错误跳闸命令发出。
【附图说明】
[0007] 图1是本发明的电路原理图。
【具体实施方式】
[0008] 下面结合附图和实施例进一步说明本发明。
[0009] 如图1所示，本发明控制电路实施例包括型号为SAM9260的系统CPU1、复位芯片7 和D触发器2,还包括第一与非门D2C、第二与非门D4B、第三与非门D2A、第四与非门D2D和 第五与非门D2B，第三与非门D2A和第四与非门D2D组成RS触发器电路3。
[0010] 其中，复位芯片7的RST管脚分别接系统CPU1的复位管脚和第一与非门D2C的一 个输入管脚，第一与非门D2C输出管脚接第二与非门D4B的两个输入管脚，第二与非门D4B 的输出管脚接RS触发器电路3的输入管脚R (即第三与非门D2A的一个输入管脚)，RS触 发器电路3的输出管脚接第五与非门D2B的两个输入管脚，第五与非门D2B的输出管脚接 D触发器2的CLR管脚，保证只有在系统状态正常的情况下才能发出跳闸命令。
[0011] CPU1的I/O 口第一线YK_EN1接第一与非门D2C的另一个输入管脚并经下拉电阻 R4接GND ;CPU1的I/O 口第二线YK_EN2接第四与非门D2D的一个输入管脚并经上拉电阻 R3接VCC。从而保证系统上电过程中，CPU的I/O 口不稳定时，跳闸信号无法发出。
[0012] 本实施例还包括光电隔离电路4、驱动电路6和继电器。D触发器2的数据输入管 脚D1到D8管脚以及CLK管脚分别接CPU1的遥控输出控制管脚，D触发器2的输出管脚Q1 到Q8分别接光电隔离电路4 (图1中为省略画法，仅图示Q1连接)，光电隔离电路4经驱动 电路6连接继电器5。
[0013] 本发明的控制方法包括以下措施： 1)、采用D触发器做前级遥控信号输入，防止CPU的I/O 口抖动引起继电器误动作。
[0014] 2)、采用多个控制信号来控制继电器的最终输出：只有当复位信号完成，即复位信 号为高电平且YK_EN1接高电平、YK_EN2接低电平时D触发器方能有效输出。
[0015] 3)、采用多个控制信号按照正确的先后顺序变化才能控制继电器的最终输出跳闸 信号。复位信号稳定时先将YK_EN1接高电平、YK_EN2接低电平，然后将D触发器的D接高 电平，最后通过D触发器的CLK发出一个上升沿才能发出跳闸信号。以上三个顺序错任何 一步均发不出跳闸信号。
[0016] 在本发明中基本逻辑都是用与非门实现，其中D2A和D2D实现RS触发器功能，D2C 与D4B将RS触发器的S输入端扩展，D2B实现RS触发器的输出端反相。以上五个与非门 组合实现本发明中的主要逻辑。以上逻辑的输出端接到D触发器的清零端，由真值表可知 只有当RST信号与YK_EN1信号均为高电平，YK_EN2为低电平时D触发器的清零端方无效， 跳闸信号方能输出。YK_EN1、YK_EN2以及D触发器的D输入和CLK输入由系统CPU控制， 应先将YK_EN1接高电平、YK_EN2接低电平，然后将D触发器的D接高电平，最后通过D触 发器的CLK发出一个上升沿才能最终发出跳闸信号。YK_EN1经下拉电阻R4接GND、YK_EN2 经上拉电阻R3接VCC保证在系统一上电时D触发器的清零端（CLR)为低电平，跳闸信号无 法发出。当复位芯片动作时复位信号为低电平，由真值表可知此时D触发器的清零端（CLR) 为低电平，跳闸信号无法发出。系统上电，CPU初始化过程中若是10 口置高，YK_EN1、YK_ EN2同时置高时数据保持，D触发器的清零端（CLR)为低电平，跳闸信号无法发出；CPU初 始化过程中若是10 口置低，YK_EN1、YK_EN同时置低时数据清零，D触发器的清零端（CLR) 为低电平，跳闸信号无法发出。
[0017] 在运行过程中系统电源遭意外破坏不正常时，复位芯片动作输出复位信号，由真 值表可知此时D触发器的清零端（CLR)为低电平，跳闸信号无法发出。
[0018] 在以下情况下，本发明的电路均禁止跳闸： 1、在上电时，YK_EN1经下拉电阻R4接GND、YK_EN2经上拉电阻R3接VCC，由真值表可 知D触发器的清零端（CLR)为低电平，跳闸信号禁止发出。
[0019] 2、当复位芯片动作时，复位信号为低电平，由真值表可知此时D触发器的清零端 (CLR)为低电平，跳闸信号无法发出。如此以来可以避免上电复位以及系统电源不正常时， 发出错误跳闸信号。
[0020] 3、在系统初始化10可能是浮空输入（高阻态)，可能是置高，也可能是置低。若是 浮空输入则如[15]，跳闸信号禁止发出；若是置高，YK_EN1、YK_EN2均置高时数据保持，D 触发器的清零端（CLR)依旧为低电平，跳闸信号禁止发出；若是置低，YK_EN1、YK_EN2均置 低时数据清零，D触发器的清零端（CLR)为低电平，跳闸信号也无法发出。
[0021] 撤销跳闸信号时，先将YK_EN1置低，再将YK_EN2置高，由真值表可知D触发器的 清零端（CLR)为低电平，继电器常开触点断开，跳闸信号撤销。与此同时D触发器的输出 寄存器被清零，再次发跳闸命令时，必须完全按照原来顺序重新操作，防止跳闸信号累积错 误。
【主权项】
1. 一种用于专变采集终端防止遥控误跳闸的控制方法，其特征在于： 1)、采用D触发器做前级遥控信号输入，以防止CPU的I/O口抖动引起继电器误动 作； 2)、采用多个控制信号来控制继电器的最终输出，只有当复位信号为高电平、YK_ENl接高电平且YK_EN2接低电平时D触发器方能有效输出； 3)、只有多个控制信号按照正确的先后顺序变化才能控制继电器最终输出跳闸信号， 复位信号稳定时先将YK_EN1接高电平、YK_EN2接低电平，然后将D触发器的D接高电平， 最后通过D触发器的CLK发出一个上升沿才能发出跳闸信号。2. 实现权利要求1所述控制方法的一种控制电路，其特征在于：它包括系统CPU( 1 )、复 位芯片（7)和D触发器（2)，还包括第一与非门D2C、第二与非门D4B、第三与非门D2A、第四 与非门D2D和第五与非门D2B，第三与非门D2A和第四与非门D2D组成RS触发器电路（3); 其中，复位芯片（7)的RST管脚分别接系统CPU(1)的复位管脚和第一与非门D2C的一个 输入管脚，第一与非门D2C输出管脚接第二与非门D4B的两个输入管脚，第二与非门D4B的 输出管脚接RS触发器电路（3)的输入管脚（R)，RS触发器电路（3)的输出管脚接第五与非 门D2B的两个输入管脚，第五与非门D2B的输出管脚接D触发器（2)的CLR管脚；CPU(1) 的I/O口第一线YK_EN1接第一与非门D2C的另一个输入管脚并经下拉电阻R4接GND;CPU (1)的I/O口第二线YK_EN2接第四与非门D2D的一个输入管脚并经上拉电阻R3接VCC;D 触发器（2)的数据输入管脚Dl到D8管脚以及CLK管脚分别接CPU(1)的遥控输出控制管 脚，D触发器（2)的输出管脚Ql到Q8分别接光电隔离电路（4)，光电隔离电路（4)经驱动电 路（6)连接继电器（5)。
【专利摘要】本发明涉及一种用于专变采集终端防止遥控误跳闸的控制方法及电路。当终端确定要通过继电器发出跳闸信号时必须通过一个复杂的逻辑顺序才能通过继电器发出跳闸信号。而且以复位芯片输出高电平信号为发出跳闸信号的必要条件。复位芯片只用在系统电压正常、系统程序运行正常时才能输出高电平，故此能确定无错误跳闸命令发出。
【IPC分类】G05B19/042
【公开号】CN104932378
【申请号】CN201510322361
【发明人】陈杰, 钱国明, 王显亮, 吴兆锋, 吴震
【申请人】烟台东方威思顿电气股份有限公司(中国)
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年6月13日