一種帶負載檢測的遠程開關設備控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種遠程控制系統。
【背景技術】
[0002]在變電站和開閉所等場所，因為遠程化管理的要求，需要對燈光、風機等設備進行遠程的啟停等控制。目前有相應的動力環境監控主機可以實現相應的功能。但是動力環境主機缺乏對被控設備運行狀態的監測能力。例如可以通過動力環境主機來打開相應風機、燈光的負載回路，但是動力環境主機不能檢測風機、燈光的運行狀態(例如燈泡是不是壞了、風機是不是壞了或者是過載等等)；常規的做法是再通過遠程視頻監控系統來對所控制設備進行視頻查看來辨別被控設備的工作狀態，這種方式效率低，操作復雜。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的是針對現有技術的不足，提供一種不僅可遠程啟停負載還可遠程檢測負載運行狀態的遠程開關設備控制系統。
[0004]本實用新型的目的通過如下技術方案來實現:
[0005]一種帶負載檢測的遠程開關設備控制系統，用于遠程控制和檢測負載回路，包括用于控制所述負載回路通斷的接觸器，其特征在于:還包括開關控制裝置、通信裝置，所述開關控制裝置包括第一處理器、設置在所述負載回路上的霍爾電流傳感器、連接在霍爾電流傳感器與第一處理器之間的放大器、與第一處理器連接用于控制所述接觸器通斷的繼電器，所述開關控制裝置通過所述通信裝置與上位機實現遠程通信。
[0006]進一步的，所述接觸器設置有用于控制所述負載回路通斷的主節點和與主節點聯動的輔助節點，所述輔助節點與所述第一處理器連接用于向其反饋所述主節點的動作情況。
[0007]進一步的，所述通信裝置包括第二處理器、分別與第二處理器連接的CAN總線控制器和LAN控制器，所述開關控制裝置設置有與所述第一處理器連接的CAN控制器，該CAN控制器與所述CAN總線控制器連接，LAN控制器與所述上位機連接。
[0008]進一步的，所述負載回路包括連接在零線與相線之間的負載，所述接觸器連接在零線與相線之間。
[0009]進一步的，所述開關控制裝置還設置有與所述第一處理器連接的控制面板。
[0010]本實用新型具有如下有益效果:
[0011]開關控制裝置通過通信裝置與上位機實現遠程通信，可接收上位機指令遠程負載回路的通斷，在負載回路中設置霍爾電流傳感器，可用于測量負載回路的電流并反饋給上位機，以此判斷負載設備的工作狀態，從而實現負載工作狀態的遠程監控；通過輔助節點可輔助判斷負載回路的通斷情況，保證遠程控制和檢測的可靠性。
[0012]本實用新型可不改被控設備傳統二次走線，便于設計；開關控制裝置和通信裝置采用小型嵌入式設計，便于安裝于配電箱中，用于替換空氣開關對開關類設備進行控制；采用CAN總線與以太網絡的方式來降低系統的復雜性，降低安裝成本；CAN是串行總線，可以在雙芯電纜中掛接127個設備；通過以太網絡組網，實現對遠程監視的支持，可以方便的實現有線或者是無線的組網方式。
【附圖說明】
[0013]下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
[0014]圖1為本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]參照圖1所示，一種帶負載檢測的遠程開關設備控制系統，包括用于控制負載回路通斷的交流接觸器3、開關控制裝置I和通信裝置2，其中，負載回路包括連接在零線與相線之間的負載4，交流接觸器3連接在零線與相線之間。
[0016]開關控制裝置I包括第一處理器11、霍爾電流傳感器13、放大器14、繼電器12、CAN控制器16和控制面板15，第一處理器11分別與放大器14、控制面板15、繼電器12和CAN控制器16連接，霍爾電流傳感器13設置在負載回路上，其輸出端與放大器14連接，用于測量負載回路的電流，并經過放大器14放大后反饋給第一處理器11，第一處理器11可根據反饋的電流判斷負載4的工作狀態；繼電器12受控于第一處理器11用于控制交流接觸器3通斷，第一處理器11為MCU處理器。
[0017]交流接觸器3設置有用于控制負載回路通斷的主節點和與主節點聯動的輔助節點31，輔助節點31與第一處理器11連接用于向其反饋主節點的動作情況。
[0018]通信裝置2包括第二處理器22、分別與第二處理器22連接的CAN總線控制器21和LAN控制器23，CAN控制器16與CAN總線控制器21連接，LAN控制器23與上位機連接，第一處理器11通過通信裝置2與遠程上位機實現遠程通信，可接收上位機指令通過繼電器12控制交流接觸器3的通斷和向上位機反饋負載4的工作狀態。通信裝置2可以通過CAN總線方式接入多個燈光控制裝置(127個)，并使用LAN控制器23與上位機進行組網并實現靈活的遠程控制；第二處理器為ARM處理器。
[0019]從結構上看，本實用新型控制部分的邏輯與傳統控制一致，因此，不需要進行過多額外的設計，特別是針對改造工程，無需改動負載回路和接觸器的位置；只需要替換一個開關控制裝置I即可實現設備的遠程控制、就地控制、設備狀態監視等功能。
[0020]工作過程:
[0021]通過切換控制面板15的遠程、就地模式切換開關，輸出給第一處理器11 一個邏輯量來設置整個開關控制裝置I的工作模式。
[0022]遠程模式:上位機通過LAN向通信裝置2發送開關的指令、通信裝置2向相應的開關控制裝置I轉發開關指令、開關控制裝置I接收到開關控制指令后，控制其繼電器12的動作來達到控制負載4的目的；同時開關控制裝置I可以通過通信裝置2向上位機發送當前的開關狀態和開關指令的結果，以及設備的故障。
[0023]就地模式:當處于就地控制模式下，遠程控制無效；這時候如果遠程進行操作會返回相應的錯誤信息；第一處理器11通過按鈕開的狀態來控制繼電器12的動作，從而實現對負載4的開啟與關閉。
[0024]負載工作狀態監測與保護:霍爾電流傳感器13的靈敏度與測量范圍非常廣，這里我們選擇0-80A的霍爾電流傳感器13可以滿足應用場景下負載4的功率要求。在具體實施的時候，通過上位機配置開關控制裝置I的負載功率范圍例如10A-12A。當負載回路被開啟后，第一處理器11通過計算霍爾電流傳感器13的采樣值便可以對負載4的工作狀態進行判斷。當電流低于10A，會通過通信裝置2向遠端發送負載4過低的告警；當負載4電流高于12A會向遠端發送過載的告警，同時關斷負載4的負載回路進行保護；進一步的，可以通過交流接觸器3的輔助節點31來判斷負載回路的狀態，如果輔助節點31的狀態異常，可以向遠端發送告警消息，這個時候可能是交流接觸器3損壞或者是負載回路失電。
[0025]以上所述，僅為本實用新型的較佳實施例而已，故不能以此限定本實用新型實施的范圍，即依本實用新型申請專利范圍及說明書內容所作的等效變化與修飾，皆應仍屬本實用新型專利涵蓋的范圍內。
【主權項】
1.一種帶負載檢測的遠程開關設備控制系統，用于遠程控制和檢測負載回路，包括用于控制所述負載回路通斷的接觸器，其特征在于:還包括開關控制裝置、通信裝置，所述開關控制裝置包括第一處理器、設置在所述負載回路上的霍爾電流傳感器、連接在霍爾電流傳感器與第一處理器之間的放大器、與第一處理器連接用于控制所述接觸器通斷的繼電器，所述開關控制裝置通過所述通信裝置與上位機實現遠程通信。
2.根據權利要求1所述的一種帶負載檢測的遠程開關設備控制系統，其特征在于:所述接觸器設置有用于控制所述負載回路通斷的主節點和與主節點聯動的輔助節點，所述輔助節點與所述第一處理器連接用于向其反饋所述主節點的動作情況。
3.根據權利要求1或2所述的一種帶負載檢測的遠程開關設備控制系統，其特征在于:所述通信裝置包括第二處理器、分別與第二處理器連接的CAN總線控制器和LAN控制器，所述開關控制裝置設置有與所述第一處理器連接的CAN控制器，該CAN控制器與所述CAN總線控制器連接，LAN控制器與所述上位機連接。
4.根據權利要求1或2所述的一種帶負載檢測的遠程開關設備控制系統，其特征在于:所述負載回路包括連接在零線與相線之間的負載，所述接觸器連接在零線與相線之間。
5.根據權利要求1或2所述的一種帶負載檢測的遠程開關設備控制系統，其特征在于:所述開關控制裝置還設置有與所述第一處理器連接的控制面板。
【專利摘要】一種帶負載檢測的遠程開關設備控制系統，用于遠程控制和檢測負載回路，包括用于控制所述負載回路通斷的接觸器、開關控制裝置、通信裝置，所述開關控制裝置包括第一處理器、設置在所述負載回路上的霍爾電流傳感器、連接在霍爾電流傳感器與第一處理器之間的放大器、與第一處理器連接用于控制所述接觸器通斷的繼電器，所述開關控制裝置通過所述通信裝置與上位機實現遠程通信；在負載回路中設置霍爾電流傳感器，可用于測量負載回路的電流并反饋給上位機，以此判斷負載設備的工作狀態，從而實現負載工作狀態的遠程監控。
【IPC分類】G05B19-418
【公開號】CN204595591
【申請號】CN201520299808
【發明人】王錚, 黃初指, 吳玉蓉, 楊輝龍, 黃燦鋒
【申請人】國家電網公司, 國網福建省電力有限公司, 泉州億興電力有限公司, 泉州電力綜合服務公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年5月11日