一種可組網的信號實時遠傳裝置的製作方法

2024-03-24 01:36:05

專利名稱：一種可組網的信號實時遠傳裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及繼電保護自動化工程領域，具體涉及一種可組網的信號實時遠傳裝置。
背景技術：
目前繼電保護系統的開入開出信號都採用硬接線方式傳遞。這種方式存在著下述問題1、大量信號電纜使系統成本增加；2、複雜的接線使系統維護、升級和改造困難；3、 硬接線方式傳輸距離短；4、容易受到電磁幹擾，潮溼等環境因素影響，使繼電保護可靠性降 低。
發明內容本實用新型的目的是提供一種將繼電保護裝置的開入開出信號實時傳送到遠端 保護裝置的一種設備，以克服現有技術存在的成本高，維護、升級和改造困難，傳輸距離受 限制，以及易受到環境因素影響的缺點。為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是一種可組網的信號實時遠傳裝 置，包括外殼，外殼內設置開入量採集單元、中央處理器單元、開出量輸出單元、地址配置單 元、可編程邏輯處理單元和光電轉換單元；所述開入量採集單元實時採集開入量信號狀態， 並連接至中央處理器單元的GPIO接口，所述地址配置單元用以完成本機地址設置和目標 地址設置並接於中央處理器單元，可編程邏輯處理單元和中央處理器單元相接以進行開關 量信號實時交換，中央處理器單元還接於開出量輸出單元以控制開出量信號的輸出，可編 程邏輯處理單元還接於光電轉換單元，該光電轉換單元用於實現將電信號轉換成光纖信號 以實現實時信號通信。上述中央處理器單元以型號為TMS320F2812的晶片U2為核心，晶片U2的第21 腳，第24腳，第27腳，第30腳，第33腳，第36腳，第39腳，第54腳，第42腳，第84 腳以8位並行總線的方式與可編程邏輯處理單元直接相連；地址配置單元4的SET1-SET5、 SETB1-SETB5與中央處理器單元直接相連，晶片U2的92腳 第95腳與開出量輸出單元直 接相連。與現有技術相比，本實用新型的優點是1、將變電站內大量開關量信號採集，通過光纖遠傳置另一變電站內的保護裝置。2、現有變電站系統升級改造將大大降低成本，並且增加了傳輸距離，提高了開關 量信號的可靠性。3、本產品可以自行組網，實現環型光纖網絡。
圖1為本實用新型的原理框圖；圖2、圖3、圖4、圖5是本實用新型的原理圖；[0012]圖6為本實用新型的組網實例。附圖標記如下1-開入量採集單元、2-中央處理器單元、3-開出量輸出單元、4-地址配置單元、 5-可編程邏輯處理單元，6-光電轉換單元。
具體實施方式
參見圖1 一種可組網的信號實時遠傳裝置，包括外殼，在外殼內設置有開入量採 集單元1、中央處理器單元2、開出量輸出單元3、地址配置單元4、可編程邏輯處理單元5和 光電轉換單元6。其中所說的開入量採集單元1實時採集開入量信號狀態，並連接至中央處 理器單元2的GPIO接口 ；所說的地址配置單元4用以完成本機地址設置和目標地址設置並 接於中央處理器單元2，可編程邏輯處理單元5和中央處理器單元2相接以進行開關量信號 實時交換，中央處理器單元2還接於開出量輸出單元3以控制開出量信號的輸出，可編程邏 輯處理單元5還接於光電轉換單元6，該光電轉換單元用於實現將電信號轉換成光纖信號 以實現實時信號通信。參見圖2、圖3、圖4和圖5 所說的開入量採集單元1由隔離光隔設計，內有2路 開入量輸入，經過光電隔離連接至中央處理器單元2的GPI0。所說的中央處理器單元2以晶片U2(TMS320F2812)為核心，晶片U2的第21腳， 第24腳，第27腳，第30腳，第33腳，第36腳，第39腳，第54腳，第42腳，第84腳 以8位並行總線的方式與可編程邏輯處理單元5直接相連；地址配置單元4的SET1-SET5、 SETB1-SETB5與中央處理器單元2直接相連，晶片U2的第92-95腳與開出量輸出單元3直 接相連。所說的開出量輸出單元3由繼電器設計，中央處理器單元2輸出各種控制開關量 信號連接至開出量輸出單元。所說的地址配置單元4，分別完成本機地址設置和目標地址設置。所說的可編程邏輯處理單元5可以選擇多家的可編程邏輯器件，而且可以支持比 較廣的通信協議。例如可以選擇3000門或1萬門的器件。根據不同的通信協議要求，燒寫 不同的程序文件即可支持廣泛的光纖連接。所說的光電轉換單元6的選用型號為MTR-003M33T，其選擇廣泛，根據傳輸距離的 不同，選擇不同的光口發射強度，不同的光纖類型，而且可以根據不同的速率要求選擇不同 速率的光電轉換器。使用時，可將多臺本實用新型進行連接組網，參見圖4，以8臺本實用新型所述的 產品為例說明組網方式。分別設置8臺產品的本機地址和目標地址(根據具體項目可以自 由配置信息送達目標地址)，將裝置光電轉換單元的光發送接口連接至另一裝置的光接受 接口，依次連接組成環行光纖網絡，這樣即可完成組網。本實用新型的工作原理是開入量採集單元1實時反映開關量的狀態，並送至中 央處理器單元2 ；地址配置單元4可以分別配置本實用新型的本機地址和目標地址；中央處 理器單元2實時採集開入量的狀態變位信息並進行軟體級別的消抖處理，組織狀態信息將 數據通過光電轉換單元6發送到目標地址指定的裝置；可編程邏輯處理單元5，實時處理光 電轉換單元6接收的數據，參見圖4，如果目標地址與本機地址一致，將數據送到中央處理器單元2，中央處理器單元2根據 數據信息將控制命令發送到開出量輸出單元3，完成控制 命令的執行，如果目標地址與本機地址不一致，將數據通過光電轉換單元6轉發到下一個 裝置的光接收埠。這樣就實現了本實用新型的組網和實時信號遠傳功能。
權利要求一種可組網的信號實時遠傳裝置，包括外殼，其特徵在於所述的外殼內設置開入量採集單元(1)、中央處理器單元(2)、開出量輸出單元(3)、地址配置單元(4)、可編程邏輯處理單元(5)和光電轉換單元(6)；所述開入量採集單元(1)實時採集開入量信號狀態，並連接至中央處理器單元(2)的GPIO接口，所述地址配置單元(4)用以完成本機地址設置和目標地址設置並接於中央處理器單元(2)，可編程邏輯處理單元(5)和中央處理器單元(2)相接以進行開關量信號實時交換，中央處理器單元(2)還接於開出量輸出單元(3)以控制開出量信號的輸出，可編程邏輯處理單元(5)還接於光電轉換單元(6)，該光電轉換單元(6)用於實現將電信號轉換成光纖信號以實現實時信號通信。
2.根據權利要求1所述的一種可組網的信號實時遠傳裝置，其特徵在於所述的中央 處理器單元(2)以型號為TMS320F2812的晶片U2為核心，晶片U2的第21腳，第24腳，第 27腳，第30腳，第33腳，第36腳，第39腳，第54腳，第42腳，第84腳以8位並行總線 的方式與可編程邏輯處理單元(5)直接相連；地址配置單元(4)的SET1-SET5、SETB1-SETB5 與中央處理器單元(2)直接相連，晶片U2的92腳 第95腳與開出量輸出單元(3)直接相 連。
專利摘要本實用新型涉及一種可組網的信號實時遠傳裝置。目前繼電保護系統的開入開出信號都採用硬接線方式傳遞，這種方式存在著系統成本高；系統維護、升級和改造困難；硬接線方式傳輸距離短；容易受到電磁幹擾，潮溼等環境因素影響，使繼電保護可靠性降低。本實用新型內設置開入量採集單元、中央處理器單元、開出量輸出單元、地址配置單元、可編程邏輯處理單元和光電轉換單元，將變電站內大量開關量信號採集，通過光纖遠傳置另一變電站內的保護裝置。本實用新型將大大降低成本，並且增加了傳輸距離，提高了開關量信號的可靠性。
文檔編號H02J13/00GK201773489SQ20102023610
公開日2011年3月23日 申請日期2010年6月24日 優先權日2010年6月24日
發明者貟保記 申請人:貟保記