配电智能测控信息防误终端的制作方法

本发明涉及一种开关柜应用环境下比较智能、相对安全且能够全面实现现场测控以及通过多种通讯方式实现远程测控的配电智能测控信息防误终端。

背景技术：

目前，变、配电行业普遍使用的开关柜操控装置，大多数仍采用的现场手动、按步骤进行相关的开关投切操作，特别是高压应用环境下，对作业或巡视检查人员的素质要求都很高，现场安全保障等级相对较低；虽然有少量装置采用了单片机控制，但存在诸多弊端如下：

智能化程度低，采用传统的钮子开关进行控制，不能设置权限密码和防误操作；

没有友好的人机对话界面，数据信息量极低；

不能有效存储测控信息；

多为相对分立的控制装置组合而成，集成化程度低；

多装置操作，故障率高；

没有相对全面的电参量测控功能。

变、配电开关柜信息采集实时性差。

随着现代工业控制技术和传感技术的发展，工业触摸屏广泛应用在社会的各行各业，工业触摸屏的开发应用环境越来越成熟，以工业触摸屏产品应用为核心的集散控制技术越来越体现出其经济性、实用性和可靠性；也使得触摸屏在变、配电领域的应用成为可能。

本发明发明的主要目的，是提出一种界面友好、经济安全、实时可靠、集成度高、测制完善的配电智能测控防误终端。其基本设计思想基于高、低压开关柜成熟的操控规范及操控环境功能要求，以及功能高集成、测控高智能、界面更友好的设计理念，采集所有现场工作状况参数，结合成熟的温度传感、人体感知等先进技术，实现对开关柜的人性化操作控制，以及远程测控。

技术实现要素：

本发明提供了一种配电智能测控信息防误终端，是一种对高、低压开关柜进行智能测控的终端装置，它将高、低压开关柜相关数据信号通过数据采集单元，传送到工业触摸屏单元，通过触摸屏单元内部的应用控制程序，分析、判断、处理，形成一定格式的数据信息反映在触摸屏人机对话界面上或上传给后台；工业触摸屏单元人机对话指令或后台指令传送给触摸屏单片机，通过其内部应用控制程序流程输出到处理单元，进一步理化处理后产生相应执行器的输出，执行器包括主断路器分合闸线圈、储能机构电机、加热器、除霜排湿装置、照明等。

一种配电智能测控信息防误终端，包括依次连接的开关柜数据采集单元、工业触摸屏单元、处理单元，所述工业触摸屏单元通过通讯单元进行后台的远程测控，所述处理单元与开关柜执行机构连接，所述开关柜执行机构包括断路器、分合闸执行器、储能机构执行器。

所述数据采集单元至少包括三相电压、三相电流、三相有、无功电能脉冲测量的电参数测量接口，至少包括主断路器三相主触点温度、开关室及综合保护室环境温湿度的温湿度测量接口，至少包括主断路器、小车机构位置、储能机构、隔离开关、接地开关、避雷器保护状态开关检测的无源接点检测接口，至少包括一个人体动态位置识别的传感器输入接口，包括三相有电指示接口。

所述通讯单元至少包括一个采用tcp/iplink协议的以太网rj45接口、一个采用实时的串口通讯协议的can通讯接口、一个采用modbus-rtu标准协议的can接口。

所述处理单元能够接收工业触摸屏单元收到的指令或后台远程测控的通讯指令。

所述处理单元连接有环境理化执行器，所述环境理化执行器至少包括有开关室、综合保护室的温湿度调节加热器和除霜排湿装置、工业触摸屏前的感应装置，以及开关柜内部照明和室外照明的控制开关。

本发明的独到优势是：

独特的、高效的功能原理框图。独特的、体现数据采集单元、处理单元与工业触摸屏完美结合的一种装置。实现全面集成、操作安全防护、实时、可靠、经济为一体的设计思想的一种先进、实用的装置。独特的操作权限管理功能。独特的防误操作防护功能。

附图说明

图1是所述配电智能测控信息防误终端的结构框图；

图2是所述8寸工业触摸屏的处理流程图。

具体实施方式

本发明提出了一种变、配电站高、低压开关柜的配电智能测控信息防误终端，涉及开关柜的自动化监控领域。所述终端包括：8寸工业触摸屏单元、数据采集单元、通讯单元、处理单元四部分；所述数据采集单元通过数据总线与8寸工业触摸屏单元连接，8寸工业触摸屏单元实现本地人机对话操作管理，并通过通讯单元进行后台的远程测控；所述处理单元输出端与开关柜所有执行机构连接，输入端与8寸工业触摸屏单元连接。

本发明可以比较全面的提升开关柜的自动化监测控制水平和变、配电站安全操控水平。

如图1所示，对于图中的8寸工业触摸屏、数据采集单元、通讯单元、处理单元、环境理化执行器，各部分描述如下：

8寸工业触摸屏单元，实现本地人机对话操作管理，并通过通讯单元进行后台的远程测控；

数据采集单元，用于采集高、低压开关柜现场数据信息。

通讯单元，用于本发明发明所述的配电智能测控防误终端与后台之间听过以太网接口或can通讯接口或can之modbus-rtu协议进行数据交互。

处理单元，输出端与高、低压开关柜相关执行机构连接，输入端与8寸工业触摸屏单元连接。

在人机主界面中的显示信息具体包括电源频率、abc三相电流、三相电压、三相功率因数、三相有功功率、三相无功功率、三相视在功率，三相有功电能、三相无功电能以及上述电参量方向标示，abc母线搭接温度、主断路器三相触点温度、开关室环境温湿度、综合保护室环境温湿度，开关柜工作状态模拟图，abc三相电压带电状态，电磁锁闭解锁状态，开关柜系统报警显示（最近四次），以及操作区的“本地/远程”、“自动/手动”、“主断路器合闸/分闸”、“储能”、“加热”、“除霜”、“排湿”以及开关柜“参数设置”等触键及状态显示。

图2为8寸工业触摸屏的处理流程图。用于本发明对高、低压开关柜系统的电气控制，能够完全实现本地/远程、自动/手动、主断路器合闸/分闸、储能、加热、除霜、排湿功能的相关操作；同时也能实现远程数据传送，实现测量、控制的目的。

流程开始于步100，在步100进行程序初始化，在步100后流程进入步101；

在步101进行硬件自检测；

在步102判断检测的硬件是否故障，如果判断为“是”，则进入步103；否则进入步104；

在步103进行硬件故障告警并上传遥信，之后流程进入步104；

在步104自动调用内部通讯参数、配置通讯连接，并进行第一次“握手”；之后流程进入步105；

在步105依次顺序进行通讯中断程序和开关柜参数设置中断程序，并使能，在步105之后流程进入步106；

在步106依次顺序进行输入端口的数据采集、单片机输入刷新、显示处理，在步106之后流程进入步107；

在步107判断配电智能测控防误终端控制系统是否报警，如果判断为“是”，则进入步108；否则流程进入步111；

在步108，进行报警的自动动作处理，在步108之后，流程进入步109；

在步109，进行顺序事件记录处理，在步109之后，流程进入步110；

在步110进行通讯数据发送接收处理，在步110之后流程返回到步106；

在步111，进行工业触摸屏触键扫描输入检测、显示和处理，在步111之后，流程进入步112；

在步112，根据触键的处理结果，判断并执行操作权限的管理和处理，确保作业安全；在步112之后流程进入步113；

在步113，进行动作信息的输出处理，之后流程返回到步106。