專利名稱：用于突變壓力繼電器檢測(cè)裝置的測(cè)量控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制系統(tǒng)，尤其是涉及一種用于突變壓力繼電器檢測(cè)裝置的測(cè)量控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在電力工業(yè)中，為了保證突變壓力測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確和統(tǒng)一，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)其校準(zhǔn)的要求一直是一個(gè)空白。目前，因?yàn)闆]有合適的校準(zhǔn)手段和裝置，運(yùn)檢人員對(duì)于突變壓力繼電器的工作狀態(tài)無(wú)法把握，因此在實(shí)際應(yīng)用中，電廠、電網(wǎng)的運(yùn)檢部門不敢投用突變壓力保護(hù)。大多數(shù)突變壓力保護(hù)都是一種“擺設(shè)”，沒有起到真正的保護(hù)作用。因此，對(duì)于校準(zhǔn)測(cè)試和具體應(yīng)用的基礎(chǔ)研究必須走在前面，這是迫切而且必須做的工作。對(duì)此，國(guó)外在動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)測(cè)試技 術(shù)方面做了大量的研究工作，特別在軍事工業(yè)上發(fā)揮了重大作用；在普通工業(yè)領(lǐng)域的研究應(yīng)用是上世紀(jì)80年以后逐步開展得。在我國(guó)，如果說80年代以前人們對(duì)動(dòng)態(tài)測(cè)試尚不熟悉的話，那么隨著改革開放和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，近年來動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)測(cè)試已越來越引起科技界和工業(yè)部門的重視，特別是科研院所和高校為此做了大量的研究工作，并建立了包括激波管、快開閥和各種正弦壓力發(fā)生器在內(nèi)的一系列實(shí)驗(yàn)室突變壓力計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。但對(duì)于工業(yè)級(jí)校驗(yàn)設(shè)備及方法的研究仍是一個(gè)盲區(qū)，因此現(xiàn)場(chǎng)用突變壓力便攜式校準(zhǔn)設(shè)備國(guó)內(nèi)沒有相應(yīng)產(chǎn)品，國(guó)外的相關(guān)產(chǎn)品也是用于實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)；隨著科技的發(fā)展及電網(wǎng)新技術(shù)、新產(chǎn)品的不斷運(yùn)用，對(duì)于電網(wǎng)突變壓力的測(cè)量校準(zhǔn)研究迫在眉睫。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種控制精度高、可靠性好的用于突變壓力繼電器檢測(cè)裝置的測(cè)量控制系統(tǒng)。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種用于突變壓力繼電器檢測(cè)裝置的測(cè)量控制系統(tǒng)，所述的突變壓力繼電器檢測(cè)裝置包括電磁閥、氣壓泵和壓力傳感器，所述的測(cè)量控制系統(tǒng)包括主控模塊以及與主控模塊連接的電源模塊、壓力采集電路、驅(qū)動(dòng)電路、計(jì)時(shí)控制電路、通訊接口電路、開關(guān)量測(cè)量保護(hù)電路，所述的壓力采集電路連接壓力傳感器，所述的驅(qū)動(dòng)電路連接電磁閥和氣壓泵。所述的主控模塊包括單片機(jī)和FPGA，所述的單片機(jī)用于采集壓力數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)控制算法，所述的FPGA用于生產(chǎn)控制電磁閥和氣壓泵的控制信號(hào)，同時(shí)產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)。所述的壓力采集電路包括Α/D轉(zhuǎn)換器，該Α/D轉(zhuǎn)換器連接突變壓力繼電器檢測(cè)裝置的壓力傳感器，將壓力傳感器的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并發(fā)送給主控模塊進(jìn)行處理。所述的驅(qū)動(dòng)電路包括光電耦合器和NMOS場(chǎng)效應(yīng)管，所述的光電耦合器用于實(shí)現(xiàn)主控模塊與驅(qū)動(dòng)電路的電氣隔離，所述的NMOS場(chǎng)效應(yīng)管用于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電磁閥和氣壓泵工作。所述的通訊接口電路為UART，采用RS232總線接口。所述的電源模塊包括內(nèi)置鋰電池和外接電源適配器。
所述的計(jì)時(shí)控制電路由FPGA進(jìn)行計(jì)時(shí)控制，其輸出端采用開漏輸出。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用的控制核心為由單片機(jī)和FPGA組成的主控模塊，用于采集壓力數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)控制算法，F(xiàn)PGA用于生產(chǎn)控制電磁閥和氣壓泵的控制信號(hào)，同時(shí)產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào) ，兩種芯片分別實(shí)現(xiàn)各自的功能，控制精度高。驅(qū)動(dòng)電路中采用了光電耦合器實(shí)現(xiàn)了控制部分和驅(qū)動(dòng)部分的電氣隔離，使得系統(tǒng)整體的可靠性增加，而且單片機(jī)可以通過采用RS232總線接口的UART可以實(shí)現(xiàn)與ARM芯片的通訊。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。實(shí)施例如圖I所示，一種用于突變壓力繼電器檢測(cè)裝置的測(cè)量控制系統(tǒng)，突變壓力繼電器檢測(cè)裝置包括電磁閥、氣壓泵和壓力傳感器，分別用于調(diào)節(jié)輸出壓力的變化速率、造壓和獲取當(dāng)前壓力值。本測(cè)量控制系統(tǒng)包括主控模塊I以及與主控模塊I連接的電源模塊7、壓力采集電路2、驅(qū)動(dòng)電路3、計(jì)時(shí)控制電路4、通訊接口電路6、開關(guān)量測(cè)量保護(hù)電路5。電源模塊7通過主控芯片I給整個(gè)測(cè)量控制系統(tǒng)供電，壓力采集電路2連接壓力傳感器，對(duì)突變壓力繼電器檢測(cè)裝置的測(cè)力進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量，驅(qū)動(dòng)電路3連接電磁閥和氣壓泵，根據(jù)不同的測(cè)試情況調(diào)節(jié)電磁閥和氣壓泵進(jìn)行工作。主控模塊I包括單片機(jī)11和FPGA 12，單片機(jī)11主要用于采集壓力數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)控制算法。壓力數(shù)據(jù)的采集通過壓力采集電路2來實(shí)現(xiàn)，該壓力采集電路2包括Α/D轉(zhuǎn)換器，該Α/D轉(zhuǎn)換器連接突變壓力繼電器檢測(cè)裝置的壓力傳感器，將壓力傳感器的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并發(fā)送給主控模塊進(jìn)行處理。單片機(jī)11可以通過通訊接口電路6實(shí)現(xiàn)與ARM芯片的通訊。本發(fā)明所采用的通訊接口電路6為UART，采用RS232總線接口。而FPGA 12用于生產(chǎn)控制電磁閥和氣壓泵的控制信號(hào)給驅(qū)動(dòng)電路3，同時(shí)產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)給計(jì)時(shí)控制電路4。驅(qū)動(dòng)電路3包括光電稱合器和NMOS場(chǎng)效應(yīng)管,光電稱合器用于實(shí)現(xiàn)主控模塊與驅(qū)動(dòng)電路的電氣隔離， OS場(chǎng)效應(yīng)管用于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電磁閥和氣壓泵工作。計(jì)時(shí)控制電路4由FPGA進(jìn)行計(jì)時(shí)控制，其輸出端采用開漏輸出。電源模塊7包括內(nèi)置鋰電池和14V的外接電源適配器，適配器可以在線使用，即同時(shí)為系統(tǒng)供電和為電池充電，正常使用情況下，電池連續(xù)工作時(shí)間大于2小時(shí)。
權(quán)利要求
1.一種用于突變壓力繼電器檢測(cè)裝置的測(cè)量控制系統(tǒng)，所述的突變壓力繼電器檢測(cè)裝置包括電磁閥、氣壓泵和壓力傳感器，其特征在于，所述的測(cè)量控制系統(tǒng)包括主控模塊以及與主控模塊連接的電源模塊、壓力采集電路、驅(qū)動(dòng)電路、計(jì)時(shí)控制電路、通訊接口電路、開關(guān)量測(cè)量保護(hù)電路，所述的壓力采集電路連接壓力傳感器，所述的驅(qū)動(dòng)電路連接電磁閥和氣壓栗。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于突變壓力繼電器檢測(cè)裝置的測(cè)量控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的主控模塊包括單片機(jī)和FPGA，所述的單片機(jī)用于采集壓力數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)控制算法，所述的FPGA用于生產(chǎn)控制電磁閥和氣壓泵的控制信號(hào)，同時(shí)產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于突變壓力繼電器檢測(cè)裝置的測(cè)量控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的壓力采集電路包括A/D轉(zhuǎn)換器，該A/D轉(zhuǎn)換器連接突變壓力繼電器檢測(cè)裝置的壓力傳感器，將壓力傳感器的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并發(fā)送給主控模塊進(jìn)行處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于突變壓力繼電器檢測(cè)裝置的測(cè)量控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的驅(qū)動(dòng)電路包括光電耦合器和NMOS場(chǎng)效應(yīng)管，所述的光電耦合器用于實(shí)現(xiàn)主控模塊與驅(qū)動(dòng)電路的電氣隔離，所述的NMOS場(chǎng)效應(yīng)管用于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電磁閥和氣壓泵工作。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于突變壓力繼電器檢測(cè)裝置的測(cè)量控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的通訊接口電路為UART，采用RS232總線接口。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于突變壓力繼電器檢測(cè)裝置的測(cè)量控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的電源模塊包括內(nèi)置鋰電池和外接電源適配器。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于突變壓力繼電器檢測(cè)裝置的測(cè)量控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的計(jì)時(shí)控制電路由FPGA進(jìn)行計(jì)時(shí)控制，其輸出端采用開漏輸出。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于突變壓力繼電器檢測(cè)裝置的測(cè)量控制系統(tǒng)，所述的突變壓力繼電器檢測(cè)裝置包括電磁閥、氣壓泵和壓力傳感器，所述的測(cè)量控制系統(tǒng)包括主控模塊以及與主控模塊連接的電源模塊、壓力采集電路、驅(qū)動(dòng)電路、計(jì)時(shí)控制電路、通訊接口電路、開關(guān)量測(cè)量保護(hù)電路，所述的壓力采集電路連接壓力傳感器，所述的驅(qū)動(dòng)電路連接電磁閥和氣壓泵。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有控制精度高、可靠性好等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01R35/00GK102879756SQ20121037829
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月29日
發(fā)明者惲崢, 姚幼鳴, 袁志文 申請(qǐng)人:上海市電力公司, 華東電力試驗(yàn)研究院有限公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司