一種高壓防爆開關微機綜合保護裝置的製作方法
2023-09-17 13:43:20
專利名稱：一種高壓防爆開關微機綜合保護裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種高壓開關櫃防爆裝置，尤其是集測量、控制、保護、通信四大功能於一體的高壓防爆開關微機綜合保護裝置。
背景技術：
由於煤礦供電系統中性點接地方式的變化，現有高壓防爆開關綜合保護裝置在漏電保護上存在一些問題，同時，隨著煤礦供電自動化的不斷推廣，對保護裝置的要求也越來越高。
發明內容本實用新型的目的是要提供一種高壓防爆開關微機綜合保護裝置，它能為工作面和掘進面的機械設備提供高效，安全，穩定的電能。為達到上述目的，本實用新型包括用於數據及命令處理的主控模塊(1)；用於開關狀態及斷路器的分、合閘狀態的採集的開關量輸入模塊(3);用於控制繼電器動作，驅動短路跳閘功能實現的開關量輸出模塊(7)；用於人對裝置的狀態進行幹預，同時裝置給人以反饋信息的人機接口模塊(4);用於實現防爆開關與上位機的通信並監視和控制供電系統運行的通信模塊(5)；用於實時數據的採集及預處理的數據採集模塊(6)。所述數據採集模塊(6)由用於模擬信號轉化成數位訊號的數模轉換單元(8)和用於模擬信號的調節，除去超過範圍的高頻分量的信號調理電路(7)組成。進一步其中信號調理電路(7)採用RC無源低通濾波器將處理後信號送入採用2片16位A/D轉換晶片的數模轉換單元(8)。系統中通信接口均採用光電耦合器件。本實用新型的優點在於能完成對煤礦井下供電系統各類數據的監測、計算、判斷和處理功能，並且能與上位機保持可靠、高效的通信。可用於煤礦井下中性點不接地系統或者中性點經消弧線圈接地系統。
圖1為本實用新型的電路方框圖。圖2為本實用新型的主程序流程圖。
具體實施方式
圖1是本實用新型的電路方框圖，如圖所示本實用新型包括用於數據及命令處理的主控模塊(1)；用於開關狀態及斷路器的分、合閘狀態的採集的開關量輸入模塊(3);用於控制繼電器動作，驅動短路跳閘功能實現的開關量輸出模塊(7);用於人對裝置的狀態進行幹預，同時裝置給人以反饋信息的人機接口模塊(4)；用於實現防爆開關與上位機的通信並監視和控制供電系統運行的通信模塊(5)；用於實時數據的採集及預處理的數據採集模塊(6)。所述數據採集模塊(6)由用於模擬信號轉化成數位訊號的數模轉換單元(8)和用於模擬信號的調節，除去超過範圍的高頻分量的信號調理電路(7)組成。進一步其中信號調理電路(7)採用RC無源低通濾波器將處理後信號送入採用2片16位A/D轉換晶片的數模轉換單元(8)。系統中通信接口均採用光電耦合器件。其中數據採集模塊(6)包括信號調理電路(7)及數模轉換單元(8)，交流信號分別經過電壓互感器或電流互感器弓I入信號調理電路(7 )，之後送入數模轉換單元(8 )經過A/D 轉換處理成單片機可識別的數位訊號。由主控模塊(1)進行數據處理後驅動開關量輸入模塊(3)、開關量輸出模塊(2)採用光電耦合器件驅動繼電器完成跳閘及警報功能。同時主控模塊(1)驅動人機接口模塊(4)的IXD顯示器及功能按鍵正常工作。所述主控模塊(1)所傳輸的數據經行驅動器T6A40轉換成IXD可識別的並行數據，實現在IXD上顯示裝置的實時運行狀態。通信模塊(5)採用RS-485串行差分傳輸方式，實現與上位機通信。圖2是本實用新型的主程序流程圖。當系統剛上電或手動復位後，便進入主程序入口。程序進入初始化和自檢，如果裝置在檢過程中出現錯誤，則通過液晶顯示；若一切正常則進入主循環，準備採樣，設置採樣時間隔；調用數據處理模塊，計算出各個基波分量的有效值；在故障處理模塊中根據上一步計算結果進行故障處理；人機接口模塊進行液晶顯示與整定值和各參數的輸入。當供電系有發生故障時，主程序將一直循環的對參數進行採集和處理，然後根據處理結果進行實顯示，並得出一個合適的控制量，如果收到了控制命令，則給出相應的控制輸出。程序中A/ D採樣結果的讀取以及通信都是在相應的中斷程序中完成的。
權利要求1. 一種高壓防爆開關微機綜合保護裝置，其包括 主控模塊(1)，用於數據及命令處理；開關量輸入模塊(3)，用於開關狀態及斷路器的分、合閘狀態的採集； 開關量輸出模塊(2)，用於控制繼電器動作，驅動短路跳閘功能實現； 人機接口模塊(4)，用於人對裝置的狀態進行幹預，同時裝置給人以反饋信息； 通信模塊(5)，用於實現防爆開關與上位機的通信並監視和控制供電系統的運行； 數據採集模塊(6 )，實時數據的採集及預處理， 其特徵在於整個系統由主控模塊(1)統一控制； 所述數據採集模塊(6)包括 數模轉換單元(8)，用於模擬信號轉化成數位訊號； 信號調理電路(7)，用於模擬信號的調節，除去超過範圍的高頻分量； 其中信號調理電路(7)採用RC無源低通濾波器將處理後信號送入採用2片16位A/D 轉換晶片的數模轉換單元(8);系統中通信接口均採用光電耦合器件。
專利摘要本實用新型公開了一種高壓防爆開關微機綜合保護裝置，包括主控模塊(1)、開關量輸入模塊(3)、開關量輸出模塊(2)、人機接口模塊(4)、通信模塊(5)和數據採集模塊(6)，該數據採集模塊(6)包括信號調理電路(7)及數模轉換單元(8)。本實用新型集測量、控制、保護、通信四大功能於一體，結構簡單、可靠性高、抗幹擾能力強成本低廉，可廣泛適應各種環境條件。
文檔編號H02J13/00GK202268744SQ20112036895
公開日2012年6月6日 申請日期2011年10月6日 優先權日2011年10月6日
發明者孫宏偉 申請人:武陟縣電業總公司