一種帶通訊的數(shù)顯電量變送器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電力自動化領域，具體涉及一種帶通訊的數(shù)顯電量變送器。
【背景技術】
[0002]電量變送器是一種將交流電量轉換為模擬信號輸出的測量裝置，廣泛用于電力系統(tǒng)的發(fā)電廠、變電站、供電局等對輸變電狀況的監(jiān)控，最初的電量變送器，其功能相對比較簡單，主要用作測量電量參數(shù)，其原理是通過互感器將較高的工頻電壓和較大工頻的電流先轉換成小信號的交流電量，然后通過變送器電路的放大、整流、隔離、變換等，轉換成模擬量信號輸出，供調度管理中心的計算機設備分析處理；目前，隨著電子技術和通訊技術的發(fā)展，高端的電量變送器正朝著智能化和網絡化的方向發(fā)展。
[0003]由于功能全面的智能變器產品的價格相對比較高，目前還沒有在常規(guī)配電系統(tǒng)中推廣使用，大多數(shù)的電量變送器還是采用將交流信號整流成直流信號的方法來進行電量變換處理，因此存在電流電壓相位偏差、轉化精度誤差較大以及輸出信號沒有數(shù)字化等問題。
【實用新型內容】
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種帶通訊的數(shù)顯電量變送器，其目的是在常用的變送器基礎上，采用快速傅里葉變換技術，直接采集交流信號和以數(shù)字信號輸出的方法，省去了原來老式變送器中的硬件電路，并提高了電量測量測量的精度和實時信號處理的效率。
[0005]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0006]一種帶通訊的數(shù)顯電量變送器，它包括前罩殼和后罩殼，所述前罩殼面板中間設有顯示電量的數(shù)碼管；所述數(shù)碼管的下方設有三個調節(jié)按鍵；所述前罩殼外側右上方設有兩個電量輸入端子，所述前罩殼外側左下方設有兩個電源輸入端子，所述電源輸入端子的右側設有兩個串口通訊端子。
[0007]優(yōu)選的，所述后罩殼內部上層裝有控制板，所述控制板通過接插件和連接線分別與前罩殼上的數(shù)碼管、調節(jié)按鍵、電量輸入端子、串口通訊端子連接。
[0008]優(yōu)選的，所述控制板上焊接了控制電路元件，包括單片機電路、采樣電路、過零電路、存儲器、互感器、通訊口、數(shù)碼管電路元件和調節(jié)按鍵電路元件。
[0009]優(yōu)選的，所述后罩殼內部下層裝有電源板，所述電源板上裝有三路隔離輸出電源；所述電源板通過導線和接插件分別與所述前罩殼上的電源輸入端子和控制板上的各部分電路連接。
[0010]其中，在控制板上采用的所述采樣電路和過零電路，可以接入互感器輸出的交流信號并進行過零點采集控制，所述單片機電路采用快速傅里葉變換的交流采樣技術和精確運算，將直接將測量的交流電量轉換成數(shù)字信號輸出，同時在變送器面板上以數(shù)碼形式顯示測量讀數(shù)。
[0011]本實用新型的優(yōu)點是:采用本實用新型的一種帶通訊的數(shù)顯電量變送器，
[0012]在常規(guī)的電量變送器內部采用單片機控制電路和進行軟件編程，直接將輸入的交流電量信號變換成數(shù)字信號，并按電力系統(tǒng)標準的通訊規(guī)約，通過RS-485串行口輸出數(shù)字信號，同時采用數(shù)碼管顯示電量的讀數(shù)，不僅在現(xiàn)場電量測量裝置上可直觀地看到電量值，而且在控制機房的計算機設備上可接收到數(shù)字化的測量信號，由此省去了原來老式變送器上的很多硬件電路，并提高了電量測量精度和實時信號處理的效率。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型實施例所公開的一種帶通訊的數(shù)顯電量變送器的外形結構示意圖；
[0014]圖2是本實用新型實施例所公開的一種帶通訊的數(shù)顯電量變送器的電路原理示意圖；
[0015]其中，1_前罩殼，2-后罩殼，3-控制板，3a-單片機電路，3b-米樣電路，3c-過零電路，3b-存儲器，3e-互感器，3f-通訊口，3g-數(shù)碼管電路元件，3h-調節(jié)按鍵電路元件，4-電源板，5-數(shù)碼管，6-調節(jié)按鍵，7-電源輸入端子，8-電量輸入端子，9-串口通訊端子。
【具體實施方式】
[0016]為了加深對本實用新型的理解，下面將結合附圖和實施例對本實用新型做進一步詳細描述，該實施例僅用于解釋本實用新型，并不對本實用新型的保護范圍構成限定。
[0017]實施例
[0018]如圖1所示，是本實施例的一種帶通訊的數(shù)顯電量變送器的外形結構，前罩殼1和后罩殼2的材料為阻燃工程塑料，所述前罩殼1面板中間設有數(shù)碼管5，用于顯示測量的交流電量讀數(shù)；所述數(shù)碼管5的下方設有三個調節(jié)按鍵6，分別可以選擇測量電量的參數(shù)，可設定通訊的本機地址和速率，可設置顯示讀數(shù)的變比，也可查看存儲的電量測量值等等；所述前罩殼1外側右上方設有兩個電量輸入端子8，用于輸入被測的交流電量；所述前罩殼1外側左下方設有兩個電源輸入端子7，可以接入交直流兩用的工作電源；所述電源輸入端子7的右側設有兩個串口通訊端子9，使用時要接至RS-485總線并與機房的后臺管理計算機設備通訊；所述后罩殼2內部上層裝有控制板3，所述控制板3通過接插件和連接線分別與前罩殼1上的數(shù)碼管5、調節(jié)按鍵6、電量輸入端子8和串口通訊端子9連接；所述后罩殼2內部下方裝有電源板4，所述電源板4的輸入端通過導線與所述前罩殼1上的電源輸入端子7連接，所述電源板4的輸出端分別與控制板3上的各電路元件連接。
[0019]如圖2所示，是本實施例的一種帶通訊的數(shù)顯電量變送器的電路原理圖，其中所述單片機電路3a是整個變送器電路的核心，用于執(zhí)行編制好指令并連接各個輸入、輸出電路和接口 ；所述采樣電路3b用于放大交流小信號并傳送到單片機電路3a ;所述過零電路3c用于精確控制交流波形的過零點，并與所述采樣電路3b配合，使采樣間隔嚴格控制在每一段工頻周期之內；所述存儲器3d是一種電可擦除的只讀存儲器，具有斷電保存數(shù)據(jù)的功能，用于存儲本機的地址碼、波特率值、顯示變比和誤差修正值，供所述單片機電路3a讀?。凰龌ジ衅?e的輸入端與前罩殼1上的電量輸入端子8連接，所述互感器3e的輸出端與采樣電路3b連接，用于接入交流電量信號；所述通訊口 3f為標準的RS-485串行接口，受所述單片機電路3a控制，將電量測量值以數(shù)字編碼信號發(fā)送到連接后臺管理計算機的485總線上；所述數(shù)碼管電路元件3g由單片機電路3a驅動后顯示測量讀數(shù)；所述調節(jié)按鍵電路元件3h與單片機電路3a的輸入端口連接，通過三個按鍵的配合操作，可以調節(jié)、設置和修改保存在所述存儲器3d內的各個參數(shù)；所述電源部分為三路獨立的電源，分別與控制板3上的各電路部分連接，使整機的輸入、控制和輸出電路在電器上完全隔離，提高了電路的抗干擾能力。
[0020]本實施例的工作過程是:在以單片機電路3a為核心的電量變送器上，把輸入的交流電量信號通過所述互感器3e傳送給采樣電路3b，再通過軟件編程，采用過零點控制和快速傅里葉變換技術，直接將交流信號轉換為數(shù)字信號，然后采用標準串行接口將電量測量值發(fā)送給機房后臺的監(jiān)控計算機設備；同時在測量現(xiàn)場的變送器上，可清晰直觀地看到數(shù)字顯示的電量值。
[0021]通過上述技術方案，本實用新型的一種帶通訊的數(shù)顯電量變送器，通過單片機技術的應用，采用新型交流電量的采樣技術和數(shù)字通訊技術，省去了原來老式變送器中的很多硬件電路，在生產成本和銷售價格基本不變的基礎上，提高了電量變送器的測量精度和實時信號處理的效率，使新型變送器能夠得到推廣和應用。
[0022]上述實施例不應以任何方式限制本實用新型，凡采用等同替換或等效轉換的方式獲得的技術方案均落在本實用新型的保護范圍內。
【主權項】
1.一種帶通訊的數(shù)顯電量變送器，其特征在于:它包括前罩殼(1)和后罩殼(2)，所述前罩殼(1)面板中間設有數(shù)碼管(5);所述數(shù)碼管(5)的下方設有三個調節(jié)按鍵￠);所述前罩殼(1)外側右上方設有兩個電量輸入端子(8)，所述前罩殼(1)外側左下方設有兩個電源輸入端子(7)，所述電源輸入端子(7)的右側設有兩個串口通訊端子(9)。2.根據(jù)權利要求1所述的一種帶通訊的數(shù)顯電量變送器，其特征在于:所述后罩殼(2)內部上層裝有控制板(3)，所述控制板(3)通過接插件和連接線分別與所述前罩殼(1)上的數(shù)碼管(5)、調節(jié)按鍵￠)、電量輸入端子(8)、串口通訊端子(9)連接。3.根據(jù)權利要求2所述的一種帶通訊的數(shù)顯電量變送器，其特征在于:所述控制板(3)上焊接了控制電路元件，包括單片機電路(3a)、采樣電路(3b)、過零電路(3c)、存儲器(3d)、互感器(3e)、通訊口(3f)、數(shù)碼管電路元件(3g)和調節(jié)按鍵電路元件(3h)。4.根據(jù)權利要求3所述的一種帶通訊的數(shù)顯電量變送器，其特征在于:所述后罩殼(2)內部下層裝有電源板(4)，所述電源板(4)上裝有三路隔離輸出電源；所述電源板(4)通過導線和接插件分別與所述前罩殼上的電源輸入端子(7)和控制板(3)上的各部分電路連接。
【專利摘要】一種帶通訊的數(shù)顯電量變送器，包括前罩殼和后罩殼，所述前罩殼面板中間設有數(shù)碼管；所述數(shù)碼管的下方設有三個調節(jié)按鍵；所述前罩殼外側右上方設有兩個電量輸入端子，所述前罩殼外側左下方設有兩個電源輸入端子，所述電源輸入端子的右側設有兩個串口通訊端子；所述后罩殼內部上層裝有控制板，所述控制板上焊接了控制電路元件；所述后罩殼內部下層裝有電源板，所述電源板上裝有三路隔離輸出電源。本實用新型的一種帶通訊的數(shù)顯電量變送器，采用單片機電路和快速傅里葉變換的交流采樣技術，將交流電量直接轉換成數(shù)字信號，在數(shù)字顯示測量讀數(shù)的同時可將數(shù)碼信號發(fā)送給后臺管理設備，省去了原來變送器中大量硬件電路，并提高了電量測量的精度。
【IPC分類】G08C19/00
【公開號】CN205003840
【申請?zhí)枴緾N201520682602
【發(fā)明人】俞奕, 王之鴻, 鄧緯
【申請人】蘇州工業(yè)園區(qū)科佳自動化有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年9月6日