專利名稱：風(fēng)電測控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于電子儀器儀表技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于風(fēng)力發(fā)電中直流信號 和電網(wǎng)信號處理的風(fēng)電測控裝置。
背景技術(shù)：
當前，風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度用一日千里形容并不為過，我國風(fēng)電裝機容量已經(jīng)連 續(xù)5年實現(xiàn)翻番，已經(jīng)超過印度成為全球第四大風(fēng)電市場。作為重要的能源來源，風(fēng)電行業(yè)對專業(yè)測量控制的需求是巨大而迫切的，風(fēng)力發(fā) 電相對傳統(tǒng)的發(fā)電場合有其特殊性，主要體現(xiàn)在各發(fā)電機組分布距離較遠，環(huán)境相對惡劣。 作為無人職守的電力自動化系統(tǒng)組網(wǎng)，通常RS-485通訊接口組網(wǎng)方式雖然簡單成本低，但 是存在通訊速度慢，可靠性差、傳輸距離不遠、兼容性差等問題，已經(jīng)無法適應(yīng)風(fēng)力發(fā)電的 需求。通過可靠性、速度、兼容性等都非常理想的工業(yè)以太網(wǎng)通訊可以很好的解決上述問 題。除了組網(wǎng)方式外，現(xiàn)場還需要對電力參數(shù)、開入接點進行實時監(jiān)測，并對異常狀態(tài)記錄 并在必要時候通過通訊遙控繼電器動作排除故障點。但是因為成本和技術(shù)上的壁壘，目前市場上專用的風(fēng)力測控裝置并不多見，而且 一般也是通過多臺裝置來實現(xiàn)上述功能，成本相對很高。
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明目的本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種風(fēng) 電測控裝置。技術(shù)方案本實用新型公開了一種用于直流信號和電網(wǎng)信號處理的風(fēng)電測控裝 置，包括ARM處理器，所述ARM處理器內(nèi)包含A/D轉(zhuǎn)換模塊以及以太網(wǎng)控制器；所述直流信 號通過與直流處理電路輸入A/D轉(zhuǎn)換模塊；所述電網(wǎng)信號依次通過模擬前端處理電路以及 三相計量電路輸入ARM處理器；所述以太網(wǎng)控制器依次通過網(wǎng)絡(luò)變壓器以及光纖模塊連接 光纖接口 ；所述ARM處理器還與顯示及驅(qū)動電路連接。本實用新型中，優(yōu)選地，所述ARM處理器外連接有開入量采集電路。本實用新型中，優(yōu)選地，所述ARM處理器外連接有硬件時鐘。本實用新型中，優(yōu)選地，所述ARM處理器外連接有數(shù)據(jù)保存存儲器。本實用新型中，優(yōu)選地，所述ARM處理器外連接有RS-485通訊模塊。 本實用新型中，優(yōu)選地，所述ARM處理器外連接有繼電器控制電路。本實用新型中，優(yōu)選地，所述ARM處理器外連接有按鍵輸入模塊。有益效果本實用新型整合了工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)光纖接口、RS-485通訊、電能、電壓、 電流、功率、功率因數(shù)、頻率、直流0-20mA等電力參數(shù)測量、多路開關(guān)狀態(tài)監(jiān)測、多路繼電器 控制、事件記錄、系統(tǒng)時鐘等功能，極大方便和簡化了風(fēng)力發(fā)電場對測控的需求。以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型做更進一步的具體說明，本實用新型 的上述和/或其他方面的優(yōu)點將會變得更加清楚。圖示為本實用新型風(fēng)電測控裝置模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖所示，本實用新型公開了一種用于直流信號和電網(wǎng)信號處理的風(fēng)電測控裝 置，包括ARM處理器，所述ARM處理器內(nèi)包含A/D轉(zhuǎn)換模塊以及以太網(wǎng)控制器；所述直流信 號通過與直流處理電路輸入A/D轉(zhuǎn)換模塊；所述電網(wǎng)信號依次通過模擬前端處理電路以及 三相計量電路輸入ARM處理器；所述以太網(wǎng)控制器依次通過網(wǎng)絡(luò)變壓器以及光纖模塊連接 光纖接口 ；所述ARM處理器還與顯示及驅(qū)動電路連接。本實施例中，所述ARM處理器外連接 有開入量采集電路、硬件時鐘、數(shù)據(jù)保存存儲器、RS-485通訊模塊、繼電器控制電路以及按 鍵輸入模塊。本實用新型中，電網(wǎng)信號通過模擬前端處理電路，將被測電壓電流強電信號轉(zhuǎn)換 成適合三相計量電路(或A/D轉(zhuǎn)換器)接收的模擬電壓小信號，該信號送入三相計量電路 (或A/D轉(zhuǎn)換器)后轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號送給ARM處理器分析處理。ARM處理器會將處理后的 數(shù)據(jù)送于顯示及驅(qū)動電路以數(shù)碼管或液晶的形式顯示出來。直流信號通過直流處理電路，將被測4 20mA電流信號轉(zhuǎn)換成適合片上A/D轉(zhuǎn)換 的電壓小信號，該信號送入ARM處理器片上A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號送給ARM處理器分析處理， 同樣ARM處理器會將處理后的數(shù)據(jù)送于顯示及驅(qū)動電路以數(shù)碼管或液晶的形式顯示出來。開入信號經(jīng)過開入量采集電路處理后送ARM處理器，由ARM處理器判斷信號的開 斷，并送于顯示及驅(qū)動電路以數(shù)碼管或液晶的形式顯示出來。通過按鍵輸入完成對參數(shù)的設(shè)置、校調(diào)、切換電量顯示、查看事件記錄等功能，實 現(xiàn)人機交互。由硬件時鐘完成對時間的更新和保存。并給事件記錄提供時間依據(jù)。數(shù)據(jù)保存完成對設(shè)置、校調(diào)、電能、需量、事件記錄等掉電需保存的重要信息作保 存及備份。繼電器控制電路由ARM處理器I/O 口控制，通過對參數(shù)越限判定或則通訊接口控 制來動作繼電器。RS-485通訊則是為了兼容常規(guī)產(chǎn)品，以滿足通訊要求不高的場合，也可以做內(nèi)部 儀表設(shè)置和校調(diào)。以太網(wǎng)通訊則包括以太網(wǎng)控制器(可以獨立的也可以集成于ARM處理器內(nèi)，

圖1 中為集成于ARM處理器內(nèi)的形式)、網(wǎng)絡(luò)變壓器、光纖模塊、光纖接口。上述電路是這樣工作的模擬前端處理電路通過與三相計量電路的模擬輸入端相 連，三相計量電路與ARM處理器的SPI或者I2C接口相連、直流信號通過直流處理電路與 ARM處理器的片內(nèi)A/D相連，開入量采集電路與ARM處理器的中斷I/O 口相連以提高實時 性，按鍵及繼電器控制電路由ARM處理器I/O 口控制，硬件時鐘與ARM處理器的SPI或者 I2C接口相連，數(shù)據(jù)保存與ARM處理器的SPI或者I2C接口相連，RS-485通訊電路與ARM處 理器串行通訊接口相連，網(wǎng)絡(luò)變壓器與ARM處理器片內(nèi)以太網(wǎng)控制器相連，網(wǎng)絡(luò)變壓器與光纖模塊相連(也可以直接通過RJ45連接電以太網(wǎng)口 輸出)，光纖模塊與光纖接口相連。 本實用新型提供了一種風(fēng)電測控裝置的思路及方法，具體實現(xiàn)該技術(shù)方案的方法 和途徑很多，以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進 和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。本實施例中未明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術(shù) 加以實現(xiàn)。
權(quán)利要求一種用于直流信號和電網(wǎng)信號處理的風(fēng)電測控裝置，其特征在于，包括ARM處理器，所述ARM處理器內(nèi)包含A/D轉(zhuǎn)換模塊以及以太網(wǎng)控制器；所述直流信號通過與直流處理電路輸入A/D轉(zhuǎn)換模塊；所述電網(wǎng)信號依次通過模擬前端處理電路以及三相計量電路輸入ARM處理器；所述以太網(wǎng)控制器依次通過網(wǎng)絡(luò)變壓器以及光纖模塊連接光纖接口；所述ARM處理器還與顯示及驅(qū)動電路連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電測控裝置，其特征在于，所述ARM處理器外連接有開入量 采集電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電測控裝置，其特征在于，所述ARM處理器外連接有硬件時鐘。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電測控裝置，其特征在于，所述ARM處理器外連接有數(shù)據(jù)保 存存儲器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電測控裝置，其特征在于，所述ARM處理器外連接有 RS-485通訊模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電測控裝置，其特征在于，所述ARM處理器外連接有繼電器 控制電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電測控裝置，其特征在于，所述ARM處理器外連接有按鍵輸 入模塊。
專利摘要本實用新型公開了一種用于直流信號和電網(wǎng)信號處理的風(fēng)電測控裝置，包括ARM處理器，所述ARM處理器內(nèi)包含A/D轉(zhuǎn)換模塊以及以太網(wǎng)控制器；所述直流信號通過與直流處理電路輸入A/D轉(zhuǎn)換模塊；所述電網(wǎng)信號依次通過模擬前端處理電路以及三相計量電路輸入ARM處理器；所述以太網(wǎng)控制器依次通過網(wǎng)絡(luò)變壓器以及光纖模塊連接光纖接口；所述ARM處理器還與顯示及驅(qū)動電路連接。本實用新型整合了工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)光纖接口、RS-485通訊、電能、電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率、直流0-20mA等電力參數(shù)測量、多路開關(guān)狀態(tài)監(jiān)測、多路繼電器控制、事件記錄、系統(tǒng)時鐘等功能，極大方便和簡化了風(fēng)力發(fā)電場對測控的需求。
文檔編號G01R19/25GK201600409SQ20102010306
公開日2010年10月6日 申請日期2010年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月28日
發(fā)明者劉華中, 張鳳雛, 李宗保, 洪著財, 胡曉剛 申請人:江蘇斯菲爾電氣股份有限公司