多种电源与用电设备一体化管控系统的制作方法

本发明属于管控系统，尤其涉及一种多种电源与用电设备一体化管控系统。

背景技术：

1、最近几年方舱类装备的需求量大幅增加，用户对产品多样化的供电方式和集成化、智能化用电管理需求越来越高，传统供配电系统已经不能满足部队的使用需要，开发和研制多种电源与用电设备一体化管控系统已经势在必行。

2、传统供配电系统供电方式比较单一，即使多种电源供电也只是单独控制，配电方面使用的也都是指针式仪表或者数显式仪表，只能有限的监测配电箱主干路电气参数，如果要监测分路负载的参数就需要增加更多的仪表，这样不但造成了浪费而且显得低效，只能满足基本的需要，而且不能显示故障信息。

技术实现思路

1、本发明就是针对上述问题，提供一种多种电源与用电设备一体化管控系统。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括智能配电箱、交流输入端口、显示单元、交流用电设备、直流用电设备、交流电源模块、蓄电池组、直流电源模块和硅整流发电机，其特征在于智能配电箱的交流电源输入端口分别与交流输入端口、交流电源模块的电源输出端口相连，智能配电箱的直流电源输入端口与直流电源模块的电源输出端口相连；

3、交流电源模块的电源输入端口分别与硅整流发电机的电源输出端口和蓄电池组相连，直流电源模块的电源输入端口分别与硅整流发电机的电源输出端口和蓄电池组相连；

4、智能配电箱的显示信号输出端口与显示单元的显示信号输入端口相连，智能配电箱的交流电源输出端口分别与交流用电设备的电源端口相连，智能配电箱的直流电源输出端口与直流用电设备的电源端口相连。

5、作为一种优选方案，本发明所述智能配电箱包括接触器km1-1，km1-1受控开关进线端与第一交流输入端口相连，km1-1受控开关出线端分别与断路器qf1进线端、接触器km1-2受控开关出线端相连，km1-2受控开关进线端与第二交流输入端口相连，qf1出线端分别与断路器qf2进线端、断路器qf5进线端相连，qf2出线端与交流用电设备的电源端口相连，qf5出线端通过开关电源与直流用电设备的电源端口相连。

6、作为另一种优选方案，本发明所述第一交流输入端口第一相分别与按钮s1一端、继电器ka1受控开关一端相连，ka1受控开关另一端分别与s1另一端、km1-2受控互锁开关一端相连，km1-2受控互锁开关另一端通过km1-1控制端接第一交流输入端口第二相。

7、作为另一种优选方案，本发明所述第二交流输入端口第一相分别与按钮s2一端、继电器ka2受控开关一端相连，ka2受控开关另一端分别与s2另一端、km1-1受控互锁开关一端相连，km1-1受控互锁开关另一端通过km1-2控制端接第二交流输入端口第二相。

8、作为另一种优选方案，本发明所述智能配电箱还包括三转一开关电源g1和二转一开关电源g2，g1的输入端分别与市电、行车发电输出端口、蓄电池组相连，g1的输出端通过转换开关sa1分别与蓄电池组和24v分线端口xt2相连；g2的输入端分别与市电、蓄电池组相连，g2的输出端通过转换开关sa1分别与断路器qf7进线端相连，qf7出线端接采集控制盒。

9、作为另一种优选方案，本发明所述蓄电池组采用车底盘蓄电池，车底盘蓄电池通过驾驶室翘板开关s10接入智能配电箱。

10、作为另一种优选方案，本发明所述智能配电箱还包括第一io控制板b1、第二io控制板b2、交流模拟量采集板b3、直流模拟量采集板b4和通信主控板b5，第一io控制板b1、第二io控制板b2、交流模拟量采集板b3、直流模拟量采集板b4之间通过通信主控板b5通信；

11、b1的控制信号输出端口分别与qf1和qf2的控制信号输入端口相连，b2的控制信号输出端口分别与qf5的控制信号输入端口、qf7的控制信号输入端口、ka1的控制信号输入端口、ka2的控制信号输入端口相连；

12、b3的检测信号输入端口分别与xt2、电流互感器ta1的检测信号输出端口、电流互感器ta2的检测信号输出端口、互感器板ta3的检测信号输出端口、互感器板ta4的检测信号输出端口、市电、行车发电输出端口相连，ta1的检测端置于km1-1受控开关出线端与断路器qf1进线端之间，ta2的检测端置于km1-2受控开关出线端，ta3的检测端置于km1-1受控开关进线端，ta4的检测端置于km1-2受控开关进线端；

13、b4的检测信号输入端口分别直流用电设备的电流检测输出端口、直流用电设备的电压检测输出端口、蓄电池组的电压检测输出端口相连。

14、作为另一种优选方案，本发明所述第一io控制板b1和第二io控制板b2采用gd32f103c8t6芯片u1，u1的12～17、29～34、37、5、6脚分别与uart1_tx、uart1_rx、spi0_nss、spi0_sck、spi0_miso、spi0_mosi、485dr、485tx、485rx、can0_rx、can0_tx、swdio、swclk、osc_in、osc_out对应相连，u1的18、42～46、22、25～28脚分别与r83_nint0、i2c0_scl、i2c0_sda、led1、led2、r83_nint1、spi1_nss、spi1_sck、spi1_miso、spi1_mosi对应相连。

15、其次，本发明所述交流模拟量采集板b3采用rn8209d芯片u2、u3，u2的12～17、4、5、7、8、10、11、18、19、34、33、32、35、31脚分别与u1ap、u1an、u1bp、u1bn、u1cp、u1cn、i1ap、i1an、i1bp、i1bn、i1cp、i1cn、i1p、i1n、spi1_nss、spi1_sck、spi1_miso、spi1_mosi、r83_nint1对应相连；

16、u1a依次通过电阻r3、电阻r6、电阻r9、电阻r12、电阻r15、zmpt107 电压互感器pt1原边与u1n相连，pt1副边一端通过电阻r25接u1ap，pt1副边另一端通过电阻r26接u1an；ct1a通过电阻r40接i1ap；ct1b通过电阻r41接i1an；

17、u1b依次通过电阻r4、电阻r7、电阻r10、电阻r13、电阻r16、zmpt107 电压互感器pt2原边与u1n相连，pt2副边一端通过电阻r27接u1bp，pt2副边另一端通过电阻r28接u1bn；ct2a通过电阻r42接i1bp；ct2b通过电阻r43接i1bn；

18、u1c依次通过电阻r5、电阻r8、电阻r11、电阻r14、电阻r17、zmpt107 电压互感器pt3原边与u1n相连，pt3副边一端通过电阻r29接u1cp，pt3副边另一端通过电阻r30接u1cn；ct3a通过电阻r44接i1cp；ct3b通过电阻r45接i1cn；

19、ct4a通过电阻r46接i1p；ct4b通过电阻r47接i1n；

20、u3的12～17、4、5、7、8、10、11、18、19、34、33、32、35、31脚分别与u2ap、u2an、u2bp、u2bn、u2cp、u2cn、i2ap、i2an、i2bp、i2bn、i2cp、i2cn、i2p、i2n、spi0_nss、spi0_sck、spi0_miso、spi0_mosi、r83_nint0对应相连；

21、u2a依次通过电阻r53、电阻r56、电阻r59、电阻r62、电阻r65、zmpt207 电压互感器pt4原边与u2n相连，pt4副边一端通过电阻r76接u2ap，pt4副边另一端通过电阻r77接u2an；ct5a通过电阻r90接i2ap；ct5b通过电阻r91接i2an；

22、u2b依次通过电阻r54、电阻r57、电阻r60、电阻r63、电阻r66、zmpt207 电压互感器pt5原边与u2n相连，pt5副边一端通过电阻r78接u2bp，pt5副边另一端通过电阻r79接u2bn；ct6a通过电阻r92接i2bp；ct6b通过电阻r93接i2bn；

23、u2c依次通过电阻r55、电阻r58、电阻r61、电阻r64、电阻r67、zmpt207 电压互感器pt6原边与u2n相连，pt6副边一端通过电阻r80接u2cp，pt6副边另一端通过电阻r81接u2cn；ct7a通过电阻r94接i2cp；ct7b通过电阻r95接i2cn；

24、ct8a通过电阻r96接i2cp；ct8b通过电阻r97接i2cn。

25、另外，本发明所述通信主控板b5包括tpt1051v-so1r芯片u5和tpt481l1-so1r芯片u6，u5的1、4脚分别与can0_tx、can0_rx对应相连，u5的6、7脚与接插件j8相连；

26、u6的1、4、2脚分别与485rx、485tx、485dr对应相连，u6的6、7脚分别与485a、485b对应相连。

27、本发明有益效果。

28、本发明能接受交流输入、硅整流发电机输入、蓄电池组输入多种供电方式，通过智能配电箱给交直流负载设备供电，具有对交流用电设备和直流用电设备的运行参数和故障状态信息显示功能。

29、当硅整流发电机输入供电时，先分别接入交流电源模块和直流电源模块，然后再通过智能配电箱分配给后级交直流用电设备供电。

30、当蓄电池组输入供电时，也是先分别接入交流电源模块和直流电源模块，然后再通过智能配电箱分配给后级交直流用电设备供电。

31、硅整流发电机供电可以提供长时间供电，蓄电池组供电可以提供短时的应急供电。

32、交流电源模块负责输出一路不间断ac220v输出，直流电源模负责输出一路不间断dc24v电源。

33、智能配电箱负责将所有输入和输出电源进行统一的配电管理。

34、智能配电箱接收显示单元界面的配电控制，实现对配电输出的通断控制。