一种基于车间的电力控制系统及其控制方法与流程

本发明属于电力控制技术领域，特别涉及一种基于车间的电力控制系统及其控制方法。

背景技术

在现在这个机器时代，机器逐渐取代了人工，越来越多的工厂被建立起来，越来越多的生产设备被应用，工厂的车间越来越多，用电设备越来越复杂，用电也越来越多，用电安全问题也随之增多，有些车间一台机器短路可能会使整个车间的电力系统瘫痪，这样不仅给工厂带来损失，同时电工检查起来也相当麻烦，既耽误了时间也降低了工厂的产量，同时还可能对人员造成伤害，如果能有一种产品能够控制电路的通断并能诊断出电路的问题这样既不会影响到其他设备的正常运行，也能很快的检查出问题并维修好，有些车间比较大位置用电设备很多，很难第一时间找到有问题的用电设备，这也是现在工厂的一大问题，车间内的用电设备多了有的是用三相电有的是用两相电，这样又为监测带来了困难。

技术实现要素：

为了解决上述问题本发明提供一种基于车间的电力控制系统及方法，让车间的电力控制成为可视化，智能化。

本发明具体为一种基于车间的电力控制系统，包括多个电力监测装置和至少一个中央处理装置；其中：

所述电力监测装置包括电磁感应线圈组、第一无线传递接收器、接地模块、控制器模块、gps定位仪、da转换器、ad转换器和滤波分析电路，所述的电磁感应线圈组包括第一电磁感应线圈和第二电磁感应线圈，所述第一电磁感应线圈为螺旋式电磁感应线圈用来缠绕在用电器电源线上，所述第二电磁感应线圈用来感应所述第一电磁感应线圈所感应到的信息，所述第二电磁感应线圈的输出端与所述滤波分析电路的输入端连接，所述滤波分析电路输出端与所述ad转换器输入端相连，所述ad转换器输出端与所述第一无线传递接收器连接，所述第一无线传递接收器将所得到的信息传递到所述中央处理装置；

所述中央处理装置包括第二无线传递接收器、显示屏、报警器和dsp处理模块，所述第二无线传递接收器与所述dsp处理模块电性连接，并将接收到的所述第一无线传递接收器传递的信息传递给所述dsp处理模块，所述dsp处理模块对信息进行分析对比后得到应对方案，所述dsp处理模块将应对方案传递给所述第二无线传递接收器，所述第二无线传递接收器将应对方案传递到所述第一无线传递接收器，所述第一无线传递接收器将应对方案传递到所述da转换器；

所述控制器模块包括信号灯和继电器，所述第一无线传递接收器与所述da转换器电性连接，所述da转换器与所述继电器和所述信号灯电性连接，所述继电器与电源线连接，控制电源的通断。

进一步的，所述gps定位仪与所述所述ad转换器电性连接，将位置传递到所述dsp处理模块，所述显示屏和所述报警器与所述dsp处理模块电性连接。

进一步的，所述的信号灯为红、绿两种颜色的双色灯，电路正常时发绿光，电路有问题时亮红光，所述接地模块与所述电力监测装置外壳连接并接地，所述电力监测装置外壳为金属外壳用于防止外部对所述电磁线圈组的干扰。

进一步的，所述的继电器的电气特性为ac250v2a的四组继电器，所述继电器的四个动触点片分别与电源线的u、v、w和n四根线分别相连，所述继电器的第一至第四静触点片分别与用电线路的u、v、w和n四根线分别相连，且n线一定要与n线对应，若为两相电则电源线分别与所述继电器第一和第四动触点片电性连接，用电线路与所述第一和第四静触点片电性相连，所述继电器的第一至第四静触点片与所述继电器的四个动触点片为常闭状态。

进一步的，所述电磁感应线圈组监测到的信息通过滤波分析电路监测出电路中的电压、电流和功率参数，通过无线传递接收器传递到所述dsp处理模块，所述dsp处理模块通过分析比较得出结论会在显示屏上显示出来，并通过所述第二无线传递接收器传递方案指令，来控制所述继电器，所述显示屏上会显示出整个车间的电力监测装置的位置。

进一步的，若所监测的功率大于额定功率的110％，这时所述显示屏上会出现过载字样，且报警器响，所述显示屏上的电力监测装置被标识，电力监测装置上信号灯发红光，继电器吸合，电源供电电路断开；若所监测的电流大于额定电流的150％，这时所述显示屏上会出现短路字样，且报警器响，显示屏上的电力监测装置被标识，电力监测装置上信号灯发红光，继电器吸合，电源供电电路断开；若所述电力监测装置监测不到电压，这时所述显示屏上会出现断路字样，且报警器响，显示屏上的电力监测装置被标识，电力监测装置上信号灯发红光，继电器吸合，电源供电电路断开。

进一步的，所述电力监测装置只有在用电电路有用电器工作时才会对电路进行监测，每隔一段时间监测一次，其余时间处于休眠状态。

本发明还包括一种根据权利要求1-7任一项所述的基于车间的电力控制系统的控制方法，所述电力监控模块安装在电源与用电电路之间，通过所述电力监测装置监测电路信号并传递至所述中央处理装置进行分析处理后对所述控制器模块进行控制，其电力控制方法包括以下步骤；

步骤一：所述电力监测装置对用电电路的电压、电流和功率等进行监测；

步骤二：所述电力监测装置中的所述第一无线传递接收器将这些监测到的信息传递到所述中央处理装置；

步骤三：所述中央处理装置中的所述dsp处理模块对获得的信息分析处理之后得到应对方案，同时会在所述显示屏上显示出分析判断后诊断的结果并标识出有问题的电路中所述电力监测装置的位置；

步骤四：所述第二无线传输接收器将应对方案传递到所述第一无线传递接收器，所述第一无线传递接收器将方案传递至所述da转换器，所述da转换器将数字信号转换为模拟信号传递到所述控制器模块；

步骤五：所述控制器模块根据接收的模拟信号控制所述继电器的吸合与释放和信号灯的发光颜色。

进一步的，所述继电器控制两相电或者控制三相电，所述监测电路将测到的参数传递到中央处理装置中，中央处理装置会将两相电和三相电区分处理。

附图说明

图1为本发明的电力监测装置结构示意图；

图2为本发明中的中央处理装置结构示意图；

图3为本发明一种基于车间用电控制方法的流程图。

图中：1、电力监测装置外壳；2、电磁感应线圈组；3、滤波分析电路；4、第一无线传递接收器；5、da转换器；6、控制器模块；7、gps定位仪；8、ad转换器；9、接地模块；10、中央处理装置外壳；11、显示屏；12、dsp处理模块；13、第二无线传递接收器；14、报警器；201、第一电磁感应线圈；202、第二电磁感应线圈；601、继电器；602、信号灯。

具体实施方式

下面结合附图对本发明一种基于车间的电力控制系统及其控制方法的具体实施方式做详细阐述。

如图1和图2所示，本发明的基于车间的电力控制系统包括多个电力监测装置和至少一个中央处理装置，其中电力监测装置包括电磁感应线圈组2、第一无线传递接收器4、接地模块9、控制器模块6、gps定位仪7、da转换器5、ad转换器8和滤波分析电路3，所述的电磁感应组2包括第一电磁感应线圈201和第二电磁感应线圈202，所述第一电磁感应线圈201为螺旋式电磁感应线圈用来缠绕在用电器电源线上，所述第二电磁感应线圈202用来感应所述第一电磁感应线圈201所感应到的信息，所述第二电磁感应线圈202的输出端与所述滤波分析电路3的输入端连接，所述滤波分析电路3输出端与所述ad转换器8输入端相连，所述ad转换器8输出端与所述第一无线传递接收器4连接，所述第一无线传递接收器4将所得到的信息传递到所述中央处理装置，所述中央处理装置包括第二无线传递接收器13、显示屏11、报警器14和dsp处理模块12，其特征在于，所述第二无线传递接收器13接收所述第一无线传递接收器4传递的信号，所述第二无线传递接收器13与所述dsp处理模块12电性连接，并将接收到的信息传递给所述dsp处理模块12，所述dsp处理模块12对信息进行分析对比后得到应对方案，所述dsp处理模块12将应对方案传递给所述第二无线传递接收器13，所述第二无线传递接收器13将应对方案传递到所述第一无线传递接收器4，所述第一无线传递接收器4将应对方案传递到所述da转换器5。

所述控制器模块6包括信号灯602和继电器601，所述第一无线传递接收器4与所述da转换器5电性连接，所述da转换器5与所述继电器601和所述信号灯602电性连接，所述继电器601与电源线连接，控制电源的通断，所述gps定位仪7与所述所述ad转换器7电性连接，将位置传递到所述dsp处理模块12，所述显示屏11和所述报警器14与所述dsp处理模块12电性连接。

所述的信号灯602为红、绿两种颜色的双色灯，电路正常时发绿光，电路有问题时亮红光，所述接地模块9与所述电力监测装置外壳1连接并接地，所述电力监测装置外壳1为金属外壳可防止外部对所述电磁线圈组2的干扰。

所述的继电器6的电气特性为ac250v2a的四组继电器，车间一般使用三相电居多，因此所述继电器6的四个动触点片分别与电源线的u、v、w和n四根线分别相连，所述继电器6的第一至第四静触点片分别与用电线路的u、v、w和n四根线分别相连，且n线一定要与n线对应，若为两相电则电源线分别与所述继电器6第一和第四动触点片电性连接，用电线路与所述第一和第四静触点片电性相连，所述继电器6的第一至第四静触点片与所述继电器6的四个动触点片为常闭状态。

所述电磁感应线圈组2监测到的信息通过所述滤波分析电路3可以监测出电路中的电压、电流和功率等参数，通过所述第一无线传递接收器4传递到所述dsp处理模块12，所述dsp处理模块12通过分析比较得出结论会在显示屏11上显示出来，并通过所述第二无线传递接收器13传递方案指令，来控制所述继电器601，所述显示屏11上会显示出整个车间的电力监测装置的位置。

若所监测的功率大于额定功率的110％，这时所述显示屏11上会出现过载字样，且报警器14响，所述显示屏11上的所述电力监测装置被标识，所述电力监测装置上所述信号灯602发红光，所述继电器601吸合，电源供电电路断开，若所监测的电流大于额定功率的150％，这时所述显示屏11上会出现短路字样，且报警器14响，所述显示屏11上的所述电力监测装置被标识，所述电力监测装置上所述信号灯602发红光，所述继电器601吸合，电源供电电路断开，若所述电力监测装置监测不到电压，这时所述显示屏11上会出现断路字样，且报警器14响，所述显示屏11上的所述电力监测装置被标识，所述电力监测装置上所述信号灯602发红光，所述继电器601吸合，电源供电电路断开。

所述电力监测装置只有在用电电路有用电器工作时才会对电路进行监测，每隔一段时间监测一次，其余时间处于休眠状态。

如图3所示为本发明一种基于车间用电控制方法的流程图，所述电力监控模块要安装在电源与用电电路之间，通过所述电力监测装置监测电路信号并传递至所述中央处理装置进行分析处理后对所述控制器模块6进行控制，其电力控制方法包括以下步骤；

步骤一：所述电力监测装置对用电电路的电压、电流和功率等进行监测。

步骤二：所述电力监测装置中的所述第一无线传递接收器4将这些监测到的信息传递到所述中央处理装置。

步骤三：所述中央处理装置中的所述dsp处理模块12对获得的信息分析处理之后得到应对方案，同时会在所述显示屏11上显示出分析判断后诊断的结果并标识出有问题的电路中所述电力监测装置的位置。

步骤四：所述第二无线传输接收器13将应对方案传递到所述第一无线传递接收器4，所述第一无线传递接收器4将方案传递至所述da转换器5，所述da转换器5将数字信号转换为模拟信号传递到所述控制器模块6。

步骤五：所述控制器模块6根据接收的模拟信号控制所述继电器601的吸合与释放和信号灯602的发光颜色。

所述继电器601既可以控制两相电也可以控制三相电，所述监测电路将测到的参数传递到中央处理装置中，中央处理装置会将两相电和三相电区分处理。

最后应该说明的是，结合上述实施例仅说明本发明的技术方案而非对其限制。所属领域的普通技术人员应当理解到，本领域技术人员可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均在申请待批的权利要求保护范围之中。