专利名称：一种低压开关柜故障指示和报警系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种低压开关柜故障指示和报警系统，属于低压系统的技术领域。
背景技术：
大型工厂配电用低压开关柜大都采用DCS (集散控制系统)，但是DCS建设费用较 大，相对于规模较小的工厂，无法承受。申请人:根据单片机的普及且费用不高，采用来单片机实现一些简单的功能，比如 故障显示及报警。
发明内容
本发明就是为了解决上述问题，克服低压开关柜大都采用DCS(集散控制系统)， 但是DCS建设费用较大，相对于规模较小的工厂，无法承受的问题，提供一种低压开关柜故 障指示和报警系统。该发明适用于工厂配电使用，特别适用于小规模的工厂配电使用。针对以上情况，本系统以AT89C51单片机为核心，组成一个集故障的采集、处理、 显示、自动控制为一身的闭环控制系统，其原理框图见
图1，图中硬件组成主要由以下几部 分组成单片机信息处理、故障输入装置、信号转换、显示、报警、键盘及控制部分。本发明所需要解决的技术问题，可以通过以下技术方案来实现—种低压开关柜故障指示和报警系统，包括故障输入装置、电源检测、复位、时钟、 译码器、显示器、参数储存器、报警器、控制器、键盘，其特征在于，还包括单片机，所述单片机设置管脚；所述故障输入装置与单片机的管脚连接；所述电源检测与所述单片机连接；所述单片机的通过管脚连接译码器，所述译码器连接显示器；所述单片机连接一参数储存器；所述单片机通过管脚连接一报警器；所述单片机通过管脚连接控制器；所述单片机通过管脚连接一键盘。所述单片机为AT89C51单片机。所述单片机的连接复位和时钟。所述参数储存器为EEPR0M-24C02参数储存器。所述显示器为LED数码管显示器或带背光的IXD显示器。所述控制器通过三极管控制继电器。本发明的有益效果本发明以AT89C51单片机为核心，组成一个集故障的采集、处理、显示、自动控制 为一身的闭环控制系统，其原理框图见图1，图中硬件组成主要由以下几部分组成用于信 息处理的单片机、故障输入装置、显示器、报警器、键盘及控制器部分。
本发明作为低压开关柜柜内故障的检测和控制及报警系统，该发明适用于工厂配 电使用，特别适用于小规模的工厂配电使用。本发明具有结构简单，使用方便，成本低廉，经济可靠的优点。
以下结合附图和具体实施方式
来进一步说明本发明。图1本发明的原理框图。
图 2 24C02 和 AT89C51 的接 口 电路。图中标号1为故障输入装置、4为电源检测、5为复位、6为时钟、7为单片机、8为译码器、9为 显示器、10为参数储存器、11为报警器、12为控制器、14为键盘。
具体实施例方式为了使本发明的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具 体图示，进一步阐述本发明。一种低压开关柜故障指示和报警系统，如图1所示，包括故障输入装置1、电源检 测4、复位5、时钟6、单片机7、译码器8、显示器9、参数储存器10、报警器11、控制器12、键 盘14。单片机7设置管脚；单片机7选用AT89C51单片机。故障输入装置1与单片机7通过管脚连接，故障输入装置1与单片机7之间可串 入一个信号通过运算放大器。电源检测4与单片机7连接；单片机7也连接复位5和时钟6。单片机7的通过管脚连接译码器8，译码器8连接显示器9 ；显示器9可LED数码 管显示器或带背光的IXD显示器。单片机7连接一参数储存器10 ；参数储存器10为EEPR0M-24C02参数储存器。单片机7通过管脚连接一报警器11 ；单片机7通过管脚连接控制器12，控制器12通过三极管控制继电器。单片机7通过管脚连接一键盘14，键盘14采用矩阵式键盘。EEPR0M-24C02 参数存储 10(图中为 24C02)和 AT89C51 单片机 7 (图中为 AT89C51) 的典型接口电路如图2所示。24C02的管脚5为AT89C51的Pl. 7连接，24C02的管脚6为 AT89C51的Pl. 6连接。管脚5通过一 IOK电阻与+5V电源连接，管脚6通过另一个IOK电 阻与+5V电源连接。本发明的工作过程开关柜内用电设备出现故障的显示和报警，对操作人员的正确应对和处理有着及 其重要意义。从实用的角度以AT89C51为核心设计了一套开关柜故障指示和报警系统。本 发明利用集成故障故障输入装置1实现对故障的采集和输入，然后信号通过运算放大器送 入单片机7进行处理。利用单片机I/O 口实现对输入的无源故障信号的采集，然后信号通过单片机7处 理器进行处理。我们预先从键盘14输入一个用电设备的预案(由软件预置)，通过故障输入装置系统检测出故障点，由数字显示电路显示出当时的故障点位置，利用单片机7对输入到单片机I/O 口的故障无源报警触点(电机控制回路热继电 器无源常开或常闭触点或断路器故障无源触点及其它无源故障触点)的电平判断，就能判 断出故障点的位置，并可以通过显示器9显示故障名称，通过I/O 口驱动小型继电器发出报 警信号(电笛或电铃、蜂鸣器)或发出相应的操作命令。报警器11将输出报警信号，报警 器11发声，提醒工作人员此时出现故障，并启动预先设置的处理方案或通过键盘发出操作 指令，以做出相应的措施。
其中1、为使整个系统的运行更加完善，本系统在设计时匹配了矩阵式键盘14以及由 LED数码管或带背光的LCD组成的显示器9以显示实时的故障点及相应的处理方案或状态。2、为提高系统的抗干扰能力，在原有硬件的基础上设计了电源检测4、报警器11 等电路以促进整个系统的功能更加完善。3、为使掉电后上次设定的参数不至于丢掉，本系统采用串行EEPR0M-24C02进行 掉电前的参数存储10。本系统经济可靠。以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术 人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本 发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变 化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其 等同物界定。
权利要求
一种低压开关柜故障指示和报警系统，包括故障输入装置、电源检测、复位、时钟、译码器、显示器、参数储存器、报警器、控制器、键盘，其特征在于，还包括单片机，所述单片机设置管脚；所述故障输入装置与单片机的管脚连接；所述电源检测与所述单片机连接；所述单片机的通过管脚连接译码器，所述译码器连接显示器；所述单片机连接一参数储存器；所述单片机通过管脚连接一报警器；所述单片机通过管脚连接控制器；所述单片机通过管脚连接一键盘。
2.根据权利要求1所述的一种低压开关柜故障指示和报警系统，其特征在于，所述单 片机为AT89C51单片机。
3.根据权利要求1所述的一种低压开关柜故障指示和报警系统，其特征在于，所述单 片机的连接复位和时钟。
4.根据权利要求1所述的一种低压开关柜故障指示和报警系统，其特征在于，所述参 数储存器为EEPR0M-24C02参数储存器。
5.根据权利要求1所述的一种低压开关柜故障指示和报警系统，其特征在于，所述显 示器为LED数码管显示器或带背光的LCD显示器。
全文摘要
一种低压开关柜故障指示和报警系统，包括故障输入装置、电源检测、复位、时钟、译码器、显示器、参数储存器、报警器、控制器、键盘和括单片机。单片机设置管脚；故障输入装置与单片机的管脚连接；电源检测与所述单片机连接；单片机的通过管脚连接译码器，所述译码器连接显示器；单片机连接一参数储存器；单片机通过管脚连接一报警器；单片机通过管脚连接控制器；单片机通过管脚连接一键盘。单片机的连接复位和时钟。本发明以单片机为核心，组成一个集故障的采集、处理、显示、自动控制为一身的闭环控制系统，具有结构简单，使用方便，成本低廉，经济可靠的优点。
文档编号H02H7/22GK101826721SQ200910200908
公开日2010年9月8日 申请日期2009年12月25日 优先权日2009年12月25日
发明者张蕾, 王祖峰 申请人:上海纳杰电气成套有限公司