專利名稱：低壓成套開關(guān)柜的監(jiān)控控制裝置模塊化結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種低壓成套開關(guān)柜，具體涉及低壓成套開關(guān)柜上的監(jiān)控及控制 裝置的模塊化結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
電網(wǎng)是國家的經(jīng)濟命脈之一，電網(wǎng)中最重要的是設(shè)備安全，主要的電力設(shè)備一旦 發(fā)生事故，多數(shù)情況下會造成突然的、大范圍的、長時間的停電，會對當?shù)毓まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)、鐵路 運輸、通訊及人民生活形成一場災(zāi)害，造成的社會影響較大并使經(jīng)濟損失慘重。為了確保電 網(wǎng)的安全運行，世界各國都在加強電力系統(tǒng)的監(jiān)測、控制、保護、管理的信息化、自動化、網(wǎng) 絡(luò)化技術(shù)的研究和產(chǎn)品的開發(fā)。我國在此方面與世界先進技術(shù)尚有10年左右的差距，追趕 世界先進水平，實現(xiàn)我國電力系統(tǒng)全面信息化、自動化，保證電力網(wǎng)的安全、高效運行，是我 們電力設(shè)備研發(fā)、制造企業(yè)的艱巨任務(wù)?，F(xiàn)市場上，低壓成套開關(guān)柜大多不配備智能化的監(jiān)控控制裝置，僅有少數(shù)配備。并 且，現(xiàn)市場上可見的監(jiān)控控制裝置也多是設(shè)計于一塊或兩塊電路板上整體結(jié)構(gòu)的電子裝 置，其中各個功能單元相混合，功能固定、不易改變，當用戶有特定的功能要求時，廠家需重 新設(shè)計開發(fā)電路板，費時費力。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型目的是提供一種低壓成套開關(guān)柜的監(jiān)控控制裝置模塊化結(jié)構(gòu)，使監(jiān)控 控制裝置的功能選擇更加靈活，能按用戶的要求選配功能模塊，組裝快速。為達到上述目的，本實用新型采用的一種技術(shù)方案是一種低壓成套開關(guān)柜的監(jiān) 控控制裝置模塊化結(jié)構(gòu)，包括一功能擴展板，其上設(shè)有多個相互對應(yīng)連接的插槽；— CPU主控制板，它與功能擴展板上的第一插槽插接；CPU主控制板為一主控制電 路，該主控制電路包括微處理器以及光電隔離輸入電路，光電隔離輸入電路與微處理器的 輸入端口連接；一鍵盤顯示板，它與功能擴展板上的第二插槽插接；鍵盤顯示板上設(shè)有鍵盤及其 電路和顯示器及其電路；鍵盤經(jīng)第二插槽連接CPU主控制板上的微處理器的輸入端口，顯 示器經(jīng)第二插槽連接CPU主控制板上的微處理器的輸出端口 ；一電壓電流模擬采集板，它與功能擴展板上的第三插槽插接；該電壓電流模擬采 集板上設(shè)電壓采集電路、電流采集電路以及A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述電壓采集電路、電流采集 電路經(jīng)A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器處理后，再經(jīng)第三插槽連接至CPU主控制板上的微處理器的輸入端 Π ；一電源板，它與功能擴展板上的第四插槽插接；電源板上設(shè)開關(guān)電源，該開關(guān)電源 經(jīng)第四插槽向各板供電；至少一個信號輸出板，它與功能擴展板上的第五插槽插接；該信號輸出板上設(shè)信號輸出電路，經(jīng)第五插槽連接至CPU主控制板上的微處理器的輸出端口。上述技術(shù)方案中的有關(guān)內(nèi)容解釋如下1、上述方案中，所述CPU主控制板上還設(shè)有CAN總線通訊接口，它與微處理器連 接。CAN總線通訊，屬于現(xiàn)場總線的范疇，它是一種有效支持分布式控制或?qū)崟r控制的串行 通信網(wǎng)絡(luò)，具有抗干擾能力強、數(shù)據(jù)通信實時性強、信息傳遞可靠的優(yōu)點。2、上述方案中，所述微處理器為DSP微處理器。DSP微處理器，即數(shù)字信號處理 (digital signal processor)微處理器，它是以數(shù)字信號來處理大量信息的器件。為達到上述目的，本實用新型采用的另一種技術(shù)方案是一種低壓成套開關(guān)柜的 監(jiān)控控制裝置模塊化結(jié)構(gòu)，包括一鍵盤顯示板，鍵盤顯示板上設(shè)有鍵盤及其電路和顯示器及其電路，鍵盤和顯示 器位于鍵盤顯示板的正面，而鍵盤顯示板的背面上設(shè)有多個對應(yīng)連接的插槽；一 CPU主控制板，它與鍵盤顯示板的第一插槽插接；CPU主控制板為一主控制電 路，該主控制電路包括微處理器以及光電隔離輸入電路，光電隔離輸入電路與微處理器的 輸入端口連接；所述微處理器的輸入端口經(jīng)第一插槽連接所述鍵盤，微處理器的輸出端口 經(jīng)第一插槽連接所述顯示器；一電壓電流模擬采集板，它與鍵盤顯示板的第二插槽插接；電壓電流模擬采集板 上設(shè)電壓采集電路、電流采集電路以及A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述電壓采集電路、電流采集電路 經(jīng)A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器處理后，再經(jīng)第二插槽連接至CPU主控制板上的微處理器的輸入端口 ；一電源板，它與鍵盤顯示板的第三插槽插接；電源板上設(shè)開關(guān)電源，該開關(guān)電源經(jīng) 第三插槽向各板供電；至少一個信號輸出板，它與鍵盤顯示板上的第四插槽插接；該信號輸出板上設(shè)信 號輸出電路，經(jīng)第四插槽連接至CPU主控制板上的微處理器的輸出端口。上述技術(shù)方案中的有關(guān)內(nèi)容解釋如下1、上述方案中，所述CPU主控制板上還設(shè)有CAN總線通訊接口，它與微處理器連 接。CAN總線通訊，屬于現(xiàn)場總線的范疇，它是一種有效支持分布式控制或?qū)崟r控制的串行 通信網(wǎng)絡(luò)，具有抗干擾能力強、數(shù)據(jù)通信實時性強、信息傳遞可靠的優(yōu)點。2、上述方案中，所述微處理器為DSP微處理器。DSP微處理器，即數(shù)字信號處理 (digital signal processor)微處理器，它是以數(shù)字信號來處理大量信息的器件。由于上述技術(shù)方案的應(yīng)用，本實用新型具有以下作用本實用新型具有監(jiān)控功能，通過對現(xiàn)場的實時數(shù)據(jù)的采集和處理，可顯示低壓成 套設(shè)備上的交流電壓、電流、有功等電量參數(shù)；可監(jiān)測和顯示柜內(nèi)各個開關(guān)的分合狀態(tài)、斷 路器的跳合狀態(tài)等及功能單元的狀態(tài)參數(shù)；可監(jiān)測顯示報警過壓、過流、欠壓、缺相、短路等 故障信息，可以對事件順序記時、記錄和處理。本實用新型監(jiān)控及控制裝置監(jiān)測一個低壓成 套開關(guān)柜，在液晶屏上以圖標和數(shù)據(jù)顯示有關(guān)數(shù)值和狀態(tài)情況。本實用新型監(jiān)控及控制裝置具有計量功能，可達到交流電流表、電壓表、三相有功 無功功率表的功能，可對電力電網(wǎng)、自動化控制系統(tǒng)中對電流電壓功率等電參量的測量和 顯示，精度等級能達到0.2級水平，完全可以代替原有指針式儀表。本實用新型監(jiān)控及控制 裝置具有人機對話功能，利用鍵盤實現(xiàn)翻頁顯示出多路(如6路)電壓、多路(如6路)電 流、多路(如16路)外部開關(guān)量狀態(tài)，可通過鍵盤現(xiàn)場控制多路(如12路)開關(guān)量的ON/OFF。并且，通過CAN總線通訊接口可與上位機通訊，實現(xiàn)遙控、遙測、遙調(diào)、通信功能。本實用新型將裝置中的各塊功能分別設(shè)計為獨立的電路板，然后通過插槽連接， 即模塊化的設(shè)計，在同一標準的外形尺寸內(nèi)可以組成系統(tǒng)化產(chǎn)品。根據(jù)用戶的要求，可滿足 實現(xiàn)各種性能要求。

附圖1為本實用新型實施例原理框圖；附圖2為本實用新型實施例一結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3為本實用新型實施例二結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述實施例一見附圖1、附圖2所示，一種低壓成套開關(guān)柜的監(jiān)控控制裝置模塊化結(jié) 構(gòu)，包括功能擴展板、CPU主控制板、鍵盤顯示板、電壓電流模擬采集板、電源板、至少一個信 號輸出板。所述功能擴展板，其上設(shè)有多個相互對應(yīng)連接的插槽。所述CPU主控制板，它與功能擴展板上的第一插槽插接；CPU主控制板為一主控制 電路，該主控制電路由微處理器、光電隔離輸入電路、存儲器以及CAN總線通訊接口。光電 隔離輸入電路的輸入端采集低壓成套開關(guān)柜中各開關(guān)的開合狀態(tài)的信號，其輸出與微處理 器的輸入端口連接；存儲器與微處理器連接，CAN總線通訊接口也與微處理器連接。所述鍵盤顯示板，它與功能擴展板上的第二插槽插接；鍵盤顯示板上設(shè)有鍵盤及 其電路和顯示器及其電路；鍵盤經(jīng)第二插槽連接CPU主控制板上的微處理器的輸入端口， 顯示器經(jīng)第二插槽連接CPU主控制板上的微處理器的輸出端口。所述電壓電流模擬采集板，它與功能擴展板上的第三插槽插接；電壓電流模擬采 集板上設(shè)電壓采集電路、電流采集電路以及A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述電壓采集電路、電流采集 電路用于采集低壓成套開關(guān)柜中待測的電壓及電流，電壓采集電路、電流采集電路的輸出 經(jīng)A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器處理后，再經(jīng)第三插槽連接至CPU主控制板上的微處理器的輸入端口。所述電源板，它與功能擴展板上的第四插槽插接；電源板上設(shè)開關(guān)電源，該開關(guān)電 源經(jīng)第四插槽向各板供電。至少一個信號輸出板，它與功能擴展板上的第五插槽插接；該信號輸出板上設(shè)信 號輸出電路，經(jīng)第五插槽連接至CPU主控制板上的微處理器的輸出端口。所述信號輸出電 路具體可以是用于控制柜內(nèi)各開關(guān)動作的控制信號輸出，也可以是報警電路，譬如當過電 流時光電報警。該信號輸出板的數(shù)量，具體電路功能按用戶的需要選擇。如附圖1、附圖2 所示，舉例信號輸出板為兩個，即信號輸出電路有兩個，一個用于控制各開關(guān)動作，另一個 用于報警。所述微處理器最佳采用DSP微處理器。實施例二 見附圖1、附圖3所示，一種低壓成套開關(guān)柜的監(jiān)控控制裝置模塊化結(jié) 構(gòu)，與實施例一的不同之處在于功能擴展板與鍵盤顯示板合二為一，直接在鍵盤顯示板的 背面設(shè)置插槽，而省卻了功能擴展板。具體，包括鍵盤顯示板、CPU主控制板、電壓電流模擬采集板、電源板、至少一個信號輸出板。所述鍵盤顯示板，鍵盤顯示板上設(shè)有鍵盤及其電路和顯示器及其電路，鍵盤和顯 示器位于鍵盤顯示板的正面，而鍵盤顯示板的背面上設(shè)有多個對應(yīng)連接的插槽。所述CPU主控制板，它與鍵盤顯示板的第一插槽插接；CPU主控制板為一主控制電 路，該主控制電路包括微處理器以及光電隔離輸入電路，光電隔離輸入電路與微處理器的 輸入端口連接；所述微處理器的輸入端口經(jīng)第一插槽連接所述鍵盤，微處理器的輸出端口 經(jīng)第一插槽連接所述顯示器。所述電壓電流模擬采集板，它與鍵盤顯示板的第二插槽插接；電壓電流模擬采集 板上設(shè)電壓采集電路、電流采集電路以及A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述電壓采集電路、電流采集電 路經(jīng)A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器處理后，再經(jīng)第二插槽連接至CPU主控制板上的微處理器的輸入端口。所述電源板，它與鍵盤顯示板的第三插槽插接；電源板上設(shè)開關(guān)電源，該開關(guān)電源 經(jīng)第三插槽向各板供電；至少一個信號輸出板，它與鍵盤顯示板上的第四插槽插接；該信號輸出板上設(shè)信 號輸出電路，經(jīng)第四插槽連接至CPU主控制板上的微處理器的輸出端口。其它同實施例一，這里不再贅述。上述實施例只為說明本實用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù) 的人士能夠了解本實用新型的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍。 凡根據(jù)本實用新型精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之 內(nèi)。
權(quán)利要求一種低壓成套開關(guān)柜的監(jiān)控控制裝置模塊化結(jié)構(gòu)，其特征在于包括一功能擴展板，其上設(shè)有多個相互對應(yīng)連接的插槽；一CPU主控制板，它與功能擴展板上的第一插槽插接；CPU主控制板為一主控制電路，該主控制電路包括微處理器以及光電隔離輸入電路，光電隔離輸入電路與微處理器的輸入端口連接；一鍵盤顯示板，它與功能擴展板上的第二插槽插接；鍵盤顯示板上設(shè)有鍵盤及其電路和顯示器及其電路；鍵盤經(jīng)第二插槽連接CPU主控制板上的微處理器的輸入端口，顯示器經(jīng)第二插槽連接CPU主控制板上的微處理器的輸出端口；一電壓電流模擬采集板，它與功能擴展板上的第三插槽插接；電壓電流模擬采集板上設(shè)電壓采集電路、電流采集電路以及A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述電壓采集電路、電流采集電路經(jīng)A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器處理后，再經(jīng)第三插槽連接至CPU主控制板上的微處理器的輸入端口；一電源板，它與功能擴展板上的第四插槽插接；電源板上設(shè)開關(guān)電源，該開關(guān)電源經(jīng)第四插槽向各板供電；至少一個信號輸出板，它與功能擴展板上的第五插槽插接；該信號輸出板上設(shè)信號輸出電路，經(jīng)第五插槽連接至CPU主控制板上的微處理器的輸出端口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓成套開關(guān)柜的監(jiān)控控制裝置模塊化結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述CPU主控制板上還設(shè)有CAN總線通訊接口，它與微處理器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓成套開關(guān)柜的監(jiān)控控制裝置模塊化結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述微處理器為DSP微處理器。
4.一種低壓成套開關(guān)柜的監(jiān)控控制裝置模塊化結(jié)構(gòu)，其特征在于包括一鍵盤顯示板，鍵盤顯示板上設(shè)有鍵盤及其電路和顯示器及其電路，鍵盤和顯示器位 于鍵盤顯示板的正面，而鍵盤顯示板的背面上設(shè)有多個對應(yīng)連接的插槽；一 CPU主控制板，它與鍵盤顯示板的第一插槽插接；CPU主控制板為一主控制電路，該 主控制電路包括微處理器以及光電隔離輸入電路，光電隔離輸入電路與微處理器的輸入端 口連接；所述微處理器的輸入端口經(jīng)第一插槽連接所述鍵盤，微處理器的輸出端口經(jīng)第一 插槽連接所述顯示器；一電壓電流模擬采集板，它與鍵盤顯示板的第二插槽插接；電壓電流模擬采集板上設(shè) 電壓采集電路、電流采集電路以及A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述電壓采集電路、電流采集電路經(jīng)A/ D模數(shù)轉(zhuǎn)換器處理后，再經(jīng)第二插槽連接至CPU主控制板上的微處理器的輸入端口 ；一電源板，它與鍵盤顯示板的第三插槽插接；電源板上設(shè)開關(guān)電源，該開關(guān)電源經(jīng)第三 插槽向各板供電；至少一個信號輸出板，它與鍵盤顯示板上的第四插槽插接；該信號輸出板上設(shè)信號輸 出電路，經(jīng)第四插槽連接至CPU主控制板上的微處理器的輸出端口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低壓成套開關(guān)柜的監(jiān)控控制裝置模塊化結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述CPU主控制板上還設(shè)有CAN總線通訊接口，它與微處理器連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低壓成套開關(guān)柜的監(jiān)控控制裝置模塊化結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述微處理器為DSP微處理器。
專利摘要一種低壓成套開關(guān)柜的監(jiān)控控制裝置模塊化結(jié)構(gòu)，其特征在于包括一功能擴展板，其上設(shè)有多個相互對應(yīng)連接的插槽；一CPU主控制板，它與功能擴展板上的第一插槽插接，CPU主控制板為一主控制電路，該主控制電路包括微處理器以及光電隔離輸入電路；一鍵盤顯示板，它與功能擴展板上的第二插槽插接；一電壓電流模擬采集板，它與功能擴展板上的第三插槽插接；一電源板，它與功能擴展板上的第四插槽插接，用于向各板供電；至少一個信號輸出板，它與功能擴展板上的第五插槽插接。本實用新型將裝置中的各塊功能分別設(shè)計為獨立的電路板，然后通過插槽連接，即模塊化的設(shè)計，在同一標準的外形尺寸內(nèi)可以組成系統(tǒng)化產(chǎn)品。
文檔編號H02J13/00GK201742163SQ201020242658
公開日2011年2月9日 申請日期2010年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月29日
發(fā)明者呂杰, 王志浩 申請人:江蘇中科時代電氣制造股份有限公司