专利名称：三相电表柜的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电表柜，具体地说是一种智能、集中式三相电表控制柜。
背景技术：
在居民住宅小区以及大专院校中，常用的单相、三相电表的集抄、管理大多为抄表员上门服务，费时费力又不便管理。如何便于用户查看已用电量和剩余电量、对住宅小区或各院校进行远程抄表、查阅，并能控制多用户的供、停电，是管理部门急需解决的技术问题。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种远程抄表、智能集中控制管理的三相电表柜。
为解决上述技术问题，本实用新型的三相电表柜包括中央控制单元、三相电表、透视窗、左门、右门、断路器、空气开关、箱体，中央控制单元由微电脑MCU、以太网通信接口电路、RS485通信接口电路组成，采用以太网、RS485双网模式进行外部组网，内部通信采用RS485方式，所述以太网通信接口电路、RS485通信接口电路分别连接微电脑MCU1，所述微电脑MCU1通过RS485通信接口电路连接至各三相电表的RS485通信接口电路，电量显示控制电路、机械保持继电器和励磁断路器的控制电路分别连接至微电脑MCU2的输出接口。
作为本实用新型的一种改进，所述以太网通信接口电路包括地址锁存器U3、数据缓冲器RAM、网络控制器U4、网络接口RJ45，所述数据缓冲器RAM、地址锁存器U3、网络控制器U4分别连接微电脑MCU1，所述地址锁存器U3将地址信号分别输入数据缓冲器RAM、网络控制器U4，所述网络控制器U4接至网络接口RJ45。
作为本实用新型的另一种改进，所述RS485通信接口电路1-3、1-4、10分别包括光电耦合器Q2～Q4、电阻R1～R3、R4～R6、接口芯片U2、防雷管P1、磁珠L5、L6、接口JP1；外部信号通过接口JP1、磁珠L5、L6、防雷管P1送入三相电表4-1、4-2、4-3……4-N的接口芯片U2的A、B引脚，所述接口芯片U2的RO引脚经光电耦合器Q2连接至微电脑MCU1的RXD引脚；所述微电脑MCU1的TXD引脚通过光电耦合器Q4连接到所述接口芯片U2的DI引脚，所述接口芯片U2的A、B引脚经防雷管P1、磁珠L5、L6连接到接口JP1。
采用这种结构后，本三相电表柜的外部信号使用以太网和RS485双网模式通信组网，内部通信采用RS485方式。由三相电表中的计量芯片11进行数模转换，将计量电量经微电脑MCU2送入电量显示控制电路2，用户可根据数码管上显示的电量，决定是否需要买电，管理部门实现了远程抄表、查阅，既直观又便利。同时可根据用户用电量及剩余电量及时通知用户缴纳费用或作出停电处理。本实用新型不需架设专用网络，节省工程和管理成本，系统程序可在线更新、维护、扩容升级简单，可控制80～400A的大用电负荷，最多可控制128只三相电表。
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步详细说明。
图1为本实用新型的三相电表柜的一种结构示意图。
图2为本实用新型的三相电表柜的一种工作框图。
图3为本实用新型的三相电表柜的一种以太网控制工作框图。
图4为本实用新型的三相电表柜的一种RS485通信控制电路图。
图5为本实用新型的三相电表柜的一种机械保持继电器控制电路图。
图6为本实用新型的三相电表柜的一种励磁断路器控制电路图。
图7为本实用新型的三相电表柜的一种中央控制单元与三相电表的工作框图。
具体实施方式
由图1～图4、图7示出的结构图、框图及控制电路图可知，本三相电表柜对外联网的信号输入输出为以太网接口电路1-2和RS485通信接口电路1-3双网模式，外部信号由以太网接口电路1-2输入，经网络接口RJ45送至网络控制器U4处理后，中央控制单元1中微电脑MCU1通过地址去存取数据，用RAM芯片作数据缓冲，将数据处理结果存入数据缓冲器RAM中；外部信号还可以由RS485通信接口电路1-3输入到接口JP1、经磁珠L5、L6、防雷管P1送入接口芯片U2的A、B引脚，再由接口芯片U2的RO引脚通过光电耦合器Q2将信号输送到微电脑MCU1的RXD引脚。参见图2、图4，输出信号由中央控制单元1中微电脑MCU1的TXD引脚经光电耦合器Q4送至接口芯片U2的DI引脚，再由所述接口芯片U2的A、B引脚经防雷管P1、磁珠L5、L6、由接口JP1输出送至各三相电表4-1、4-2、4-3……4-N的RS485通信接口电路10。图5、图6分别示出了本实用新型的一种机械保持继电器、励磁断路器的控制电路图，当远程抄表监控中，发生用户超出用电费用又未续缴电费，管理部门作出停电处理时，机械保持继电器JP2的断开信号经三相电表中微电脑MCU2的CLOSE引脚通过电阻R26、三极管Q7、电阻R27、三极管Q9送到继电器JP2的第1引脚，机械保持继电器JP2动作，停止供电；或者闭合励磁断路器来切断供电，这里励磁断路器JP4只有闭合操作，操作时，微电脑MCU发出的闭合信号经过电阻R30、三极管Q11、电阻R33、三极管Q12送到12V继电器JQX-115F的线圈端，通过继电器的常开触点控制励磁断路器的励磁线圈来闭合励磁断路器JP4，从而实现对各用户的停电管理。当用户重新缴纳电费后，管理部门作出恢复供电决定，此时，机械保持继电器的闭合信号经所述微电脑MCU2的OPEN引脚通过电阻R28、三极管Q8、电阻R29、三极管Q10送到继电器JP2的第2引脚，机械保持继电器JP2闭合，使用户恢复供电；或者手动闭合励磁断路器恢复供电。各用户通过电表显示的用电量及剩余电量来判断是否需要买电，避免停止供电现象的发生。本实用新型的三相电表柜中微电脑选用AT89S52型单片机，光电耦合器Q2～Q4型号为4N25，三极管Q7、Q8、Q11分别选用9012型，三极管Q9、Q10、Q12分别选用2N2222型较为合理。为便于维护，下载线ISP1、ISP2将修改后的程序代码下载到微电脑MCU1或MCU2中，即可在带电情况下对微电脑MCU1或MCU2的软件进行修改，不需拆换硬件，便于维护。
权利要求1.一种三相电表柜，包括中央控制单元(1)、三相电表(4-1)、(4-2)、(4-3)......(4-N)、透视窗(2)、左门(5)、右门(6)、断路器JP4、空气开关(8-1)、(8-2)、(8-3)......(8-N)、箱体(9)，其特征在于中央控制单元(1)由微电脑MCU1、以太网通信接口电路(1-2)、RS485通信接口电路(1-3)和(1-4)组成，采用以太网、RS485双网模式进行外部组网，内部通信采用RS485方式，所述以太网通信接口电路(1-2)、RS485通信接口电路(1-3)分别连接微电脑MCU1，所述微电脑MCU1通过RS485通信接口电路(1-4)连接至三相电表(4-1)、(4-2)、(4-3)......(4-N)的RS485通信接口电路(10)，电量显示控制电路(2)、机械保持继电器和励磁断路器的控制电路(3)分别连接至三相电表中的微电脑MCU2的输出接口。
2.根据权利要求1所述的三相电表柜，其特征在于所述以太网通信接口电路(1-2)包括地址锁存器U3、数据缓冲器RAM、网络控制器U4、网络接口RJ45，所述数据缓冲器RAM、地址锁存器U3、网络控制器U4分别连接微电脑MCU1，所述地址锁存器U3将地址信号分别输入数据缓冲器RAM、网络控制器U4，所述网络控制器U4接至网络接口RJ45。
3.根据权利要求1所述的三相电表柜，其特征在于所述RS485通信接口电路(1-3)、(1-4)、(10)分别包括光电耦合器Q2～Q4、电阻R1～R3、R4～R6、接口芯片U2、防雷管P1、磁珠L5、L6、接口JP1。
4.根据权利要求1或3所述的三相电表柜，其特征在于外部信号通过接口JP1、磁珠L5、L6、防雷管P1送入三相电表(4-1)、(4-2)、(4-3)......(4-N)的接口芯片U2的A、B引脚，所述接口芯片U2的RO引脚经光电耦合器Q2连接至微电脑MCU1的RXD引脚。
5.根据权利要求1或3所述的三相电表柜，其特征在于所述微电脑MCU1的TXD引脚通过光电耦合器Q4连接到所述接口芯片U2的DI引脚，所述接口芯片U2的A、B引脚经防雷管P1、磁珠L5、L6连接到接口JP1。
专利摘要一种三相电表柜，包括中央控制单元、三相电表、透视窗、左、右门、断路器、空气开关、箱体，中央控制单元由微电脑、以太网通信接口电路、RS485通信接口电路组成，采用以太网、RS485双网模式进行外部组网，内部通信采用RS485方式，以太网通信接口电路、RS485通信接口电路分别连接微电脑，所述微电脑通过RS485通信接口电路连接至三相电表，电量显示控制电路、机械保持继电器和励磁断路器的控制电路分别连接至微电脑的输出接口；以太网通信接口电路包括地址锁存器、数据缓冲器、网络控制器、网络接口RJ45；本实用新型不需架设专用网络、节约成本，对居民小区及院校作远程抄表、监控管理，可控制80～100A大用电负荷、便于在线更新、扩容升级，可控电表达128只。
文档编号H02B1/00GK2870242SQ200620068620
公开日2007年2月14日 申请日期2006年1月16日 优先权日2006年1月16日
发明者陈沂, 杨斌 申请人:常州新区常工电子计算机有限公司