專利名稱:一種電力測(cè)量多功能儀表系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及電力測(cè)量領(lǐng)域,具體地說(shuō),涉及一種電力測(cè)量多功能儀表系
統(tǒng),
背景技術(shù):
電力的供應(yīng)對(duì)社會(huì)的生產(chǎn)、工作的正常進(jìn)行有著非常重要的作用,而電力開(kāi) 關(guān)設(shè)備上的智能化測(cè)控儀表的可靠性及測(cè)量精準(zhǔn)度,對(duì)電力開(kāi)關(guān)設(shè)備的正常運(yùn) 行起到了非常重要的作用。
傳統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的電力測(cè)量多功能表, 一般采用傳統(tǒng)單片機(jī)(如51系列內(nèi)核) 通過(guò)對(duì)電壓、電流進(jìn)行A/D采樣運(yùn)算從而得出電壓、電流、功率及電度等值, 采用這種設(shè)計(jì)方式會(huì)產(chǎn)生電量數(shù)值精度低,硬件結(jié)構(gòu)復(fù)雜易損壞及產(chǎn)品的材料 成本高等方面的問(wèn)題點(diǎn)。
而使用PHILIPS公司生產(chǎn)的基于ARM7TDMI-S內(nèi)核的LPC2136和ATT7022A專
用三相電能芯片,設(shè)計(jì)組成的電力測(cè)量多功能表,則可以解決上述問(wèn)題點(diǎn),提 高了測(cè)量精度,簡(jiǎn)化了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),同時(shí)提高產(chǎn)品的可靠性。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種精確、可靠并且簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)的 電力測(cè)量多功能儀表系統(tǒng)。
所述電力測(cè)量多功能儀表系統(tǒng)包括 電力計(jì)量模塊,用于對(duì)外部三相電壓電流進(jìn)行采集測(cè)量,并將計(jì)量數(shù)據(jù)傳
送給微處理器模塊;LED驅(qū)動(dòng)模塊,用于驅(qū)動(dòng)LED顯示屏;LED顯示屏,用于顯 示微處理器模塊輸出的計(jì)量數(shù)據(jù);輸入模塊,用于向微處理器模塊采集輸入開(kāi) 關(guān)量的值和/或按鍵輸入值;輸出模塊,用于向繼電器輸出并執(zhí)行合閘、分閘、CT過(guò)流報(bào)警等;存儲(chǔ)模塊,用于系統(tǒng)設(shè)置參數(shù)、累計(jì)電度值和電力計(jì)量模塊標(biāo) 準(zhǔn)校驗(yàn)值的存儲(chǔ)需求;微處理器模塊,用于初始化系統(tǒng)、響應(yīng)定時(shí)器中斷、讀 取電量數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)設(shè)置數(shù)據(jù)、顯示電量數(shù)據(jù)等控制操作。
優(yōu)選地,所述電力測(cè)量多功能儀表系統(tǒng)還包括通信接口模塊,采用RS485 電平,M0DBUS協(xié)議,實(shí)現(xiàn)上述系統(tǒng)與上位機(jī)的數(shù)據(jù)通信。
優(yōu)選地,所述電力測(cè)量多功能儀表系統(tǒng)的微處理器模塊通過(guò)SPI接口讀取 電力計(jì)量模塊的數(shù)據(jù),包括外部的電壓、電流、功率、功率因數(shù)和電度值。
與目前現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型通過(guò)使用新型的微處理模塊和電力計(jì) 量模塊,并采用了新的測(cè)量方法,使得電量?jī)x表的設(shè)計(jì)精度大大提高,同時(shí) 簡(jiǎn)化了硬件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),提高了產(chǎn)品的使用可靠性能。
圖1為本實(shí)用新型一種電力測(cè)量多功能儀表系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;具體實(shí)施方式
如圖1所示, 一種電力測(cè)量多功能儀表系統(tǒng),包括電力計(jì)量模塊4,用于
對(duì)外部三相電壓電流進(jìn)行采集測(cè)量,并將計(jì)量數(shù)據(jù)傳送給微處理器模塊1; LED 驅(qū)動(dòng)模塊3,用于驅(qū)動(dòng)LED顯示屏8; LED顯示屏8,用于顯示微處理器模塊1 輸出的計(jì)量數(shù)據(jù);輸入模塊6,用于向微處理器模塊1采集輸入開(kāi)關(guān)量的值和/ 或按鍵輸入值;輸出模塊2,用于向繼電器輸出并執(zhí)行合閘、分閘、CT過(guò)流報(bào) 警等;存儲(chǔ)模塊7,用于系統(tǒng)設(shè)置參數(shù)、累計(jì)電度值和電力計(jì)量模塊標(biāo)準(zhǔn)校驗(yàn)值 的存儲(chǔ)需求;微處理器模塊1用于初始化系統(tǒng)、響應(yīng)定時(shí)器中斷、讀取電量數(shù) 據(jù)、存儲(chǔ)設(shè)置數(shù)據(jù)、顯示電量數(shù)據(jù)等控制操作。
所述系統(tǒng)還包括通信接口模塊5,采用RS485電平,M0DBUS協(xié)議,實(shí)現(xiàn)上 述系統(tǒng)與上位機(jī)的數(shù)據(jù)通信。微處理器模塊1通過(guò)SPI接口讀取電力計(jì)量模塊的數(shù)據(jù),包括外部的電壓、電流、功率、功率因數(shù)和電度值。
本實(shí)用新型主要是為了解決傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的電力測(cè)量多功能儀表的電量數(shù)值測(cè) 量精度低,硬件結(jié)構(gòu)復(fù)雜易損壞等方面的問(wèn)題,主要采用PHILIPS公司最新生 產(chǎn)的基于ARM7TDMI-S內(nèi)核的LPC2136微控制器,加以廣東珠海炬力公司生產(chǎn)的 三相電能芯片組成電力測(cè)量多功能表系統(tǒng),主要包括微處理器、電能計(jì)量芯片、 輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、通訊接口等,此系統(tǒng)可以將電量?jī)x表的設(shè)計(jì)精度提高到 千分之五以上,同時(shí)簡(jiǎn)化了硬件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),提高了產(chǎn)品的使用可靠性能。
下面對(duì)照附圖,通過(guò)對(duì)實(shí)施例的描述,對(duì)電力測(cè)量多功能儀表系統(tǒng),以及電 力測(cè)量多功能儀表測(cè)量方法作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明,以幫助本領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì) 本實(shí)用新型的構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確的理解。
參見(jiàn)圖1,本實(shí)用新型的技術(shù)方案采用的是PHILIPS公司的ARM7微處理器 LPC2136配合專用計(jì)量芯片ATT7022A,設(shè)計(jì)成電量測(cè)量?jī)x表,本系統(tǒng)以微處理 器為核心通過(guò)其SPI輸入輸出口 ,讀取計(jì)量芯片ATT7022A中已算好的采集外部 的電壓、電流、功率、功率因數(shù)、電度等值,并將這些值經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理,通過(guò) LED驅(qū)動(dòng)芯片ZLG7289將其顯示在三排4位LED顯示屏上,同時(shí)微處理器分別連 接四個(gè)按鍵,用于顯示數(shù)據(jù)的屏幕翻轉(zhuǎn)以及調(diào)整參數(shù)的設(shè)置并將這些參數(shù)存儲(chǔ) 于EEPR0M CAT1025JI中,微處理器通過(guò)通訊接口芯片SN75175與上位機(jī)相連, 網(wǎng)絡(luò)通訊采用RS485電平,M0DBUS協(xié)議,此外微處理器直接與輸入輸出開(kāi)關(guān)量 連接,采集輸入的開(kāi)關(guān)量的值,同時(shí)執(zhí)行合閘、分閘、CT過(guò)流報(bào)警等。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并非用以限定本實(shí)用新型的權(quán)利要 求書(shū),而本實(shí)用新型的技術(shù)思想可廣泛地被用于其它類似的系統(tǒng)上,因此凡是 在未脫離本實(shí)用新型所公開(kāi)的精神下所完成的等效改變或修改,均應(yīng)包含在權(quán) 利要求書(shū)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種電力測(cè)量多功能儀表系統(tǒng),其特征在于包括電力計(jì)量模塊(4),用于對(duì)外部三相電壓電流進(jìn)行采集測(cè)量,并將計(jì)量數(shù)據(jù)傳送給微處理器模塊(1);LED驅(qū)動(dòng)模塊(3),用于驅(qū)動(dòng)LED顯示屏(8);LED顯示屏(8),用于顯示微處理器模塊(1)輸出的計(jì)量數(shù)據(jù);輸入模塊(6),用于向微處理器模塊(1)采集輸入開(kāi)關(guān)量的值和/或按鍵輸入值;輸出模塊(2),用于向繼電器輸出并執(zhí)行合閘、分閘、CT過(guò)流報(bào)警等;存儲(chǔ)模塊(7),用于系統(tǒng)設(shè)置參數(shù)、累計(jì)電度值和電力計(jì)量模塊標(biāo)準(zhǔn)校驗(yàn)值的存儲(chǔ)需求;微處理器模塊(1),用于初始化系統(tǒng)、響應(yīng)定時(shí)器中斷、讀取電量數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)設(shè)置數(shù)據(jù)、顯示電量數(shù)據(jù)等控制操作。
2、 如權(quán)利要求l所述的電力測(cè)量多功能儀表系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng) 還包括通信接口模塊(5),采用RS485電平,M0DBUS協(xié)議,實(shí)現(xiàn)上述系統(tǒng)與上位機(jī) 的數(shù)據(jù)通信。
3、 如權(quán)利要求l所述的電力測(cè)量多功能儀表系統(tǒng),其特征在于,微處理器 模塊(1)通過(guò)SPI接口讀取電力計(jì)量模塊的數(shù)據(jù),包括外部的電壓、電流、 功率、功率因數(shù)和電度值。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種電力測(cè)量多功能儀表系統(tǒng)。所述電力測(cè)量多功能儀表系統(tǒng)包括電力計(jì)量模塊,用于對(duì)外部三相電壓電流進(jìn)行采集測(cè)量,并將計(jì)量數(shù)據(jù)傳送給微處理器模塊;LED驅(qū)動(dòng)模塊,用于驅(qū)動(dòng)LED顯示屏;LED顯示屏,用于顯示微處理器模塊輸出的計(jì)量數(shù)據(jù);輸入模塊,用于向微處理器模塊采集輸入開(kāi)關(guān)量的值和/或按鍵輸入值;輸出模塊,用于向繼電器輸出并執(zhí)行合閘、分閘、CT過(guò)流報(bào)警等;存儲(chǔ)模塊,用于系統(tǒng)設(shè)置參數(shù)、累計(jì)電度值和電力計(jì)量模塊標(biāo)準(zhǔn)校驗(yàn)值的存儲(chǔ)需求;微處理器模塊,用于初始化系統(tǒng)、響應(yīng)定時(shí)器中斷、讀取電量數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)設(shè)置數(shù)據(jù)、顯示電量數(shù)據(jù)等控制操作。
文檔編號(hào)G01R15/00GK201311445SQ20082019956
公開(kāi)日2009年9月16日 申請(qǐng)日期2008年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月15日
發(fā)明者宛玉超, 束龍勝, 秦小洲, 陳堅(jiān)偉 申請(qǐng)人:安徽鑫龍電器股份有限公司