專利名稱：一種高壓防爆開關微機綜合保護裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種高壓開關柜防爆裝置，尤其是集測量、控制、保護、通信四大功能于一體的高壓防爆開關微機綜合保護裝置。
背景技術：
由于煤礦供電系統中性點接地方式的變化，現有高壓防爆開關綜合保護裝置在漏電保護上存在一些問題，同時，隨著煤礦供電自動化的不斷推廣，對保護裝置的要求也越來越高。
發明內容
本發明的目的是要提供一種高壓防爆開關微機綜合保護裝置，它能為工作面和掘進面的機械設備提供高效，安全，穩定的電能。為達到上述目的，本發明包括主控模塊、開關量輸入模塊、開關量輸出模塊、人機接口模塊、通信模塊和數據采集模塊。實時數據經由數據采集模塊采集及預處理后傳遞到主控模塊。主控模塊將處理后的數據傳輸給人機接口模塊和通信模塊，并結合開關輸入模塊判斷實施動作將指令傳遞給開關量輸出模塊，開關量輸出模塊通過光電耦合器件驅動繼電器完成動作。所述通信模塊采用RS-485串行差分傳輸方式，實現與上位機通信。本發明的優點在于能完成對煤礦井下供電系統各類數據的監測、計算、判斷和處理功能，并且能與上位機保持可靠、高效的通信。可用于煤礦井下中性點不接地系統或者中性點經消弧線圈接地系統。
圖1為本發明的電路方框圖。圖2為本發明的主程序流程圖。
具體實施例方式圖1是本發明的電路方框圖，本發明由主控模塊(1)、開關量輸入模塊(3)、開關量輸出模塊(2)、人機接口模塊(4)、通信模塊(5)和數據采集模塊(6)構成。交流信號進入數據采集模塊(6 )經過互感或A/D轉換進入主控模塊(1)，由所述主控模塊(1)統一控制開關量輸入模塊(3 )、開關量輸出模塊(2 )、人機接口模塊(4 )、通信模塊(5 )有序運行。其中數據采集模塊(6)包括信號調理電路(7)及數模轉換單元(8)，交流信號分別經過電壓互感器或電流互感器弓I入信號調理電路(7 )，之后送入數模轉換單元(8 )經過A/D 轉換處理成單片機可識別的數字信號。由主控模塊(1)進行數據處理后驅動開關量輸入模塊(3)、開關量輸出模塊(2)采用光電耦合器件驅動繼電器完成跳閘及警報功能。同時主控模塊(1)驅動人機接口模塊(4)的IXD顯示器及功能按鍵正常工作。所述主控模塊(1)所傳輸的數據經行驅動器T6A40轉換成IXD可識別的并行數據，實現在IXD上顯示裝置的實時運行狀態。通信模塊(5)采用RS-485串行差分傳輸方式，實現與上位機通信。圖2是本發明的主程序流程圖。當系統剛上電或手動復位后，便進入主程序入口。程序進入初始化和自檢，如果裝置在檢過程中出現錯誤，則通過液晶顯示；若一切正常則進入主循環，準備采樣，設置采樣時間隔；調用數據處理模塊，計算出各個基波分量的有效值；在故障處理模塊中根據上一步計算結果進行故障處理；人機接口模塊進行液晶顯示與整定值和各參數的輸入。當供電系有發生故障時，主程序將一直循環的對參數進行采集和處理，然后根據處理結果進行實顯示，并得出一個合適的控制量，如果收到了控制命令，則給出相應的控制輸出。程序中A/ D采樣結果的讀取以及通信都是在相應的中斷程序中完成的。
權利要求
1. 一種高壓防爆開關微機綜合保護裝置，其包括 主控模塊(1)，用于數據及命令處理；開關量輸入模塊(3)，用于開關狀態及斷路器的分、合閘狀態的采集； 開關量輸出模塊(2)，用于控制繼電器動作，驅動短路跳閘功能實現； 人機接口模塊(4)，用于人對裝置的狀態進行干預，同時裝置給人以反饋信息； 通信模塊(5)，用于實現防爆開關與上位機的通信并監視和控制供電系統的運行； 數據采集模塊(6 )，實時數據的采集及預處理， 其特征在于整個系統由主控模塊(1)統一控制； 所述數據采集模塊(6)包括 數模轉換單元(8)，用于模擬信號轉化成數字信號； 信號調理電路(7)，用于模擬信號的調節，除去超過范圍的高頻分量； 其中信號調理電路(7)采用RC無源低通濾波器將處理后信號送入采用2片16位A/D 轉換芯片的數模轉換單元(8);系統中通信接口均采用光電耦合器件。
全文摘要
本發明公開了一種高壓防爆開關微機綜合保護裝置，包括主控模塊(1)、開關量輸入模塊(3)、開關量輸出模塊(2)、人機接口模塊(4)、通信模塊(5)和數據采集模塊(6)，該數據采集模塊(6)包括信號調理電路(7)及數模轉換單元(8)。本發明集測量、控制、保護、通信四大功能于一體，結構簡單、可靠性高、抗干擾能力強成本低廉，可廣泛適應各種環境條件。
文檔編號H02J13/00GK102324792SQ20111029291
公開日2012年1月18日 申請日期2011年10月6日 優先權日2011年10月6日
發明者孫宏偉 申請人:武陟縣電業總公司