氣象雷達遠程遙控配電系統的製作方法

2023-05-12 03:56:31

專利名稱：氣象雷達遠程遙控配電系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種氣象雷達電控裝置，尤其是一種無需人工操作可通過乙太網 對遠離機房的雷達分系統實現遙控開關機的遙控配電系統，具體地說是一種氣象雷達遠程 遙控配電系統。
背景技術：
眾所周知，現有的氣象雷達的開關機均是採用手動方式，由用戶親自到達主機房 操作，遠程控制僅控制氣象雷達的工作參數設置。如果用戶不前往現場關機，只能將遠程將 狀態設為停機(即備用狀態，只關斷髮射高壓，不關斷氣象雷達電源)。對於用戶而言，為了 現場開關機就必須往返於氣象局和雷達站，這需要支付交通費用和人員工資，並增加用戶 的工作量。即使改為遠程設置狀態為備用狀態，雷達系統仍消耗電能，光這項每年多支付電 費上萬元。由於雷達站一般遠離氣象局，往往建在遠離市區的山上或郊區，為了開關機的問 題用戶反映強烈，而現有的系統不可能實現遙控開關機。
發明內容本實用新型的目的是針對現有的氣象雷達存在的開關機不便和備用狀態需消耗 大量電力，造成浪費的問題，設計一種無需人工到達主機房即實現雷達各分系統斷電關機 的氣象雷達遠程遙控配電系統。本實用新型的技術方案是一種氣象雷達遠程遙控配電系統，其特徵是它包括穩壓源1、浪湧抑制器2、配電 分機3、控制分機4、交換機5和溫溼度傳感器6，穩壓源1的一路為天線提供電力，另一路通 過浪湧抑制器2分別為控制分機2和配電分機3提供電力，控制分機4的信號輸出端接對 應的配電分機3的控制信號輸入端，配電分機3的控制信號輸出端分別接雷達對應的分系 統8的電源控制端，控制分機4的輸入端一路與溫溼度傳感器6的輸入相連，另一路通過以 太網與交換機5相連，交換機5與主控中心9相連。所述的控制分機4還連接有電力監控儀7。所述的配電分機3為馬達控制器。所述的控制分機4為PLC控制器。本實用新型的有益效果1、本實用新型通過網絡實現了配電系統的遙控開關機，實現了聯動控制和無人值 守，節約了不必要的電能消耗，有利於降低系統運行成本。2、本實用新型可實現多部雷達的集中監控和數據拼接。3、本實用新型實現了雷達配電系統的網絡遙控，不僅用於雷達系統，而且可以用 於各種工業控制領域。具有很好的通用性。4、本實用新型的氣象雷達遠程遙控配電系統，最基本的目的是本、遙控開關配電 設備，將雷達各個關鍵部位的實時電力及環境的監測數據送到主控臺監控界面上，為雷達系統可靠運行提供決策服務。在主控臺上通過監控界面對雷達實時監控電力運行狀況、環 境監測和意外情況告警接收處理，可提高雷達系統的安全性和可靠性，使雷達運行更為安
全、可靠。5、本實用新型除了實現本、遙控開關機外，還可通過軟體實現缺相保護，實時跟蹤 停機時間和原因。

圖1是本實用新型的電原理框圖示意圖。圖2是本實用新型的系統組成結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。如圖1、2所示。一種氣象雷達遠程遙控配電系統，它包括穩壓源1、浪湧抑制器2、配電分機3、控 制分機4、交換機5、溫溼度傳感器6和電力監控儀7，其原理框圖如圖1所示，圖2是一個 完整的遙控系統結構示意圖，穩壓源1的一路為天線10提供電力，另一路通過浪湧抑制器 2分別為控制分機2 (可由多臺PLC控制器加軟體實現)和配電分機3 (可採用馬達控制器 實現，型號可為TeSysU)提供電力，控制分機4的信號輸出端接對應的八個配電分機3的控 制信號輸入端，八個配電分機3的控制信號輸出端分別接雷達對應的八個分系統8(主要包 括發射機、伺服系統、充氣機、空調設備、備份1、備份2、綜合開關和備份3)的電源控制端， 如圖2所示，控制分機4的輸入端一路與溫溼度傳感器6的輸入相連，另一路通過乙太網與 交換機5相連，交換機5與主控中心9相連。本實用新型的核心部分是控制分機4、配電分機3和主控中心9。其中控制分機4 包括PLC及其配置模塊，配置有乙太網口(支持TCP/IP協議)和RS485 (支持Modbus協議); 配電分機3包括8路TeSys U和電力監控儀7，可以同時控制雷達的8個分系統的配電開 關；主控中心9包括主控計算機和交換機，主控計算機通過網絡控制配電分機3採集雷達各 分系統配電狀態和現場環境的監測數據。本實用新型的工作原理是主控中心通過區域網對控制分機發出指令，控制分機接收指令後，通過TeSys U控 制雷達各分機的配電，同時控制分機採集各分系統檢測數據和環境數據，送往主控中心，為 雷達系統可靠運行提供決策服務。圖1為遠程遙控配電系統的功能框圖。本實施例採用PLC作為遠程遙控配電系統的控制核心，它通過TeSys U對雷達各 個系統進行控制和狀態監測，與TeSys U間採用Modbus通訊協議，溫溼度傳感器和電力監 控儀也採用Modbus協議，RS485接口與PLC進行數據通訊。另外PLC配置有乙太網口，採 用TCP/IP協議，可以與網際網路進行通訊。本實用新型可以監測系統中所有實時數據，對系 統運行情況和環境溫溼度進行監測。並能給出系統的歷史數據，為以後事故分析、能耗統計 提供依據。本實用新型可分為本控/遙控兩種工作方式，兩種方式都是控制TeSys U的內置 主觸點來實現對各個分系統配電的開關控制，開關機共用同一按鈕。本控時，觸發分機面板的按鈕，通過I/O埠將控制量送給PLC ；遙控時，由主控中心通過網絡將控制量送給PLC。 PLC再通過內置的程序，向TeSys U發送命令字。TeSys U的主極狀態實時顯示在面板的按 鈕上，是通過其輔助觸點的通斷。PLC與8路TeSys U、1路電力監控儀和3路溫溼度傳感器 的拓撲結構採取Modbus總線方式，PLC通過發送命令字和接收狀態字實現與各設備的訪問 控制。PLC控制程序實現配電系統的遠程遙控開關機、本控開關機以及監測儀表的數據 採集，具體來講，系統的功能主要有8個TeSys U的本遙控開關機控制和故障復位功能；1個電力監控儀的數據採集；通過對電壓不平衡度的實時監測，實現缺相保護；3個溫溼度傳感器的數據採集；本遙控狀態的實時顯示；上次停止的信息。其並發執行的功能模塊包括開關機控制和故障復位該模塊實現本、遙控開關機；開關狀態改變有3秒屏蔽， 濾除電磁幹擾；故障復位採取本控狀態由程序自身發送復位字，遙控狀態由主控中心控制 端軟體的故障復位控制項手動發送復位字；電力監控儀的數據採集包括三相相電壓、三相相電流、三相有功功率和電壓不平 衡度。通過對電壓不平衡度的實時監測，實現軟體缺相保護；溫溼度傳感器的數據採集實時顯示控制分機、機房和天線罩內的溫溼度；本遙控狀態實時顯示本遙控狀態；上次停止的信息包括停止代碼(原因)和停止時的實時時鐘，可統計分析各種配 電故障。主控中心控制端軟體，採用VC++6. 0作為開發平臺，與物理控制端使用網絡連接， 採用Modbus協議進行通訊；採用「網絡打洞」技術實現設備控制突破區域網的局限，可以通 過網際網路來控制、監視設備。軟體在設備管理方面採用動態分配技術，依據當前網絡上註冊 的控制節點數目動態配置設備管理節點的界面監視以及控制分配；設備內部分層技術，隔 離邏輯意義與設備節點之間的聯繫，實現程序的動態配置；對設備內部管理節點採用分層 映射技術，使節點與其邏輯表述之間相互獨立。在物理連接變動的情況下，只需更改軟體的 映射配置而不需要再進行軟體修改編譯就可完成系統變動，且每個設備都擁有獨立的映射 配置，互不影響，降低系統部署的快捷性。其功能包括顯示界面和控制按鍵顯示界面包括本遙控狀態、三相相電壓、三相相電流、三相有功功率和8個TeSys U的狀態量顯示；控制按鍵包括8個開關機控制項和8個故障復位控制項。其中，觸發開關機控制項發送 脈衝狀態位，並在控制項上實時顯示下次狀態；觸發故障復位控制項可發送網絡字到PLC控制 程序上，實現TeSys U的故障復位。本實用新型未涉及部分均與現有技術相同或可採用現有技術加以實現。
權利要求1.一種氣象雷達遠程遙控配電系統，其特徵是它包括穩壓源(1)、浪湧抑制器(2)、配 電分機(3)、控制分機(4)、交換機(5)和溫溼度傳感器(6)，穩壓源(1)的一路為天線提供 電力，另一路通過浪湧抑制器(2)分別為控制分機(2)和配電分機(3)提供電力，控制分機 (4)的信號輸出端接對應的配電分機(3)的控制信號輸入端，配電分機(3)的控制信號輸出 端分別接雷達對應的分系統(8)的電源控制端，控制分機(4)的輸入端一路與溫溼度傳感 器(6)的輸入相連，另一路通過乙太網與交換機(5)相連，交換機(5)與主控中心(9)相連。
2.根據權利要求1所述的氣象雷達遠程遙控配電系統，其特徵是所述的控制分機(4) 還連接有電力監控儀(7)。
3.根據權利要求1所述的氣象雷達遠程遙控配電系統，其特徵是所述的配電分機(3) 為馬達控制器。
4.根據權利要求1所述的氣象雷達遠程遙控配電系統，其特徵是所述的控制分機(4) 為PLC控制器。
專利摘要一種氣象雷達遠程遙控配電系統，其特徵是它包括穩壓源(1)、浪湧抑制器(2)、配電分機(3)、控制分機(4)、交換機(5)和溫溼度傳感器(6)，穩壓源(1)的一路為天線提供電力，另一路通過浪湧抑制器(2)分別為控制分機(2)和配電分機(3)提供電力，控制分機(4)的信號輸出端接對應的配電分機(3)的控制信號輸入端，配電分機(3)的控制信號輸出端分別接雷達對應的分系統(8)的電源控制端，控制分機(4)的輸入端一路與溫溼度傳感器(6)的輸入相連，另一路通過乙太網與交換機(5)相連，交換機(5)與主控中心(9)相連。本實用新型通過網絡實現了配電系統的遙控開關機，實現了聯動控制和無人值守，節約了不必要的電能消耗，有利於降低系統運行成本。
文檔編號H02J13/00GK201893609SQ20102061799
公開日2011年7月6日 申請日期2010年11月22日 優先權日2010年11月22日
發明者劉新安, 吳海軍, 李冬洋, 蔣科 申請人:南京恩瑞特實業有限公司