本實(shí)用新型涉及一種電測量變送器。

背景技術(shù)：

目前，很多電測量變送器采用純模擬電路或數(shù)字PWM(脈沖寬度調(diào)制)方式，采用模擬方式的變送器現(xiàn)場抗干擾能力較差及諧波影響較大，無法實(shí)現(xiàn)通信功能；采用數(shù)字PWM方式的變送器現(xiàn)場使用響應(yīng)時(shí)間較長，輸出模擬量信號紋波較大，不能夠滿足現(xiàn)場使用需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的電測量變送器現(xiàn)場抗干擾能力較差和諧波影響較大或者現(xiàn)場使用響應(yīng)時(shí)間較長和輸出模擬量信號紋波較大的缺陷，提供一種新型的電測量變送器。

本實(shí)用新型是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的：

本實(shí)用新型提供一種電測量變送器，其特點(diǎn)在于，其包括一MCU(微控制單元)模塊、一用于將電網(wǎng)的電壓/電流信號轉(zhuǎn)換為低模擬電壓/電流信號的電壓/電流測量模塊、一通信模塊、一模擬量變送輸出模塊和一用于根據(jù)該MCU模塊的指令發(fā)出報(bào)警信號的繼電器輸出模塊，該電壓/電流測量模塊、該通信模塊、該模擬量變送輸出模塊和該繼電器輸出模塊分別與該MCU模塊電連接；

該MCU模塊接收該電壓/電流測量模塊發(fā)送來的低模擬電壓/電流信號，并將處理后的數(shù)字信號通過該通信模塊傳送至一上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)以及將該數(shù)字信號傳輸至該模擬量變送輸出模塊和該繼電器輸出模塊，該模擬量變送輸出模塊將該數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬電平信號并傳輸至一后臺接收設(shè)備。

較佳地，該電壓/電流測量模塊與該MCU模塊的第一數(shù)字IO(輸入輸 出)接口電連接，該通信模塊與該MCU模塊的UART(通用異步收發(fā)傳輸器)接口電連接，該模擬量變送輸出模塊與該MCU模塊的第二數(shù)字IO接口電連接，該繼電器輸出模塊與該MCU模塊的第三數(shù)字IO接口電連接。

較佳地，該MCU模塊為一單片機(jī)。

較佳地，該單片機(jī)采用RN7211型號的單片機(jī)。

較佳地，該電測量變送器還包括一電源模塊，該電源模塊分別與該MCU模塊、該電壓/電流測量模塊、該通信模塊、該模擬量變送輸出模塊和該繼電器輸出模塊電連接。

較佳地，該電源模塊為一反激式開關(guān)電源。

較佳地，該通信模塊通過RS485接口(串行傳輸接口)將該數(shù)字信號傳送至該上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。

較佳地，該模擬量變送輸出模塊采用光耦隔離SPI(串行外設(shè)接口)電路。

在符合本領(lǐng)域常識的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本實(shí)用新型各較佳實(shí)例。

本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于：

本實(shí)用新型能夠解決老式模擬方案變送器抗干擾能力差、諧波影響大、不支持現(xiàn)場通信，及數(shù)字PWM方式變送器響應(yīng)時(shí)間長、紋波大等缺點(diǎn)，而且，本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)通信功能、模擬量變送輸出及繼電器報(bào)警輸出功能。本實(shí)用新型具有響應(yīng)時(shí)間短、智能化、運(yùn)行安全可靠、方便客戶使用等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的電測量變送器的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的MCU模塊的電路原理圖。

圖3為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的電壓/電流測量模塊的電路原理圖。

圖4為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的通信模塊的電路原理圖。

圖5為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的模擬量變送輸出模塊的電路原理圖。

圖6為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的繼電器輸出模塊的電路原理圖。

圖7為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的電源模塊的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

如圖1所示，本實(shí)施例提供一種電測量變送器，其包括一MCU模塊1、一用于將電網(wǎng)的電壓/電流信號轉(zhuǎn)換為低模擬電壓/電流信號的電壓/電流測量模塊2、一通信模塊3、一模擬量變送輸出模塊4、一用于根據(jù)該MCU模塊的指令發(fā)出報(bào)警信號的繼電器輸出模塊5和一電源模塊6。

其中，該MCU模塊1為一單片機(jī)，該單片機(jī)采用RN7211型號的單片機(jī)。

該電壓/電流測量模塊2與該MCU模塊1的第一數(shù)字IO接口電連接，該通信模塊3與該MCU模塊1的UART接口電連接，該模擬量變送輸出模塊4與該MCU模塊1的第二數(shù)字IO接口電連接，該繼電器輸出模塊5與該MCU模塊1的第三數(shù)字IO接口電連接。該電源模塊6分別與該MCU模塊1、該電壓/電流測量模塊2、該通信模塊3、該模擬量變送輸出模塊4和該繼電器輸出模塊5電連接。

如圖3所示，該電壓/電流測量模塊2用于數(shù)據(jù)采集，采用互感器隔離的方式將電網(wǎng)的電壓/電流參數(shù)轉(zhuǎn)換為較低的該MCU模塊1可接收的低模擬電壓/電流信號。

如圖2-6所示，該MCU模塊1通過該電壓/電流測量模塊2實(shí)現(xiàn)電壓/電流信號的采集功能，并將處理后的數(shù)字信號通過該通信模塊3傳送至上位 機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、通過模擬量變送輸出模塊4傳送至后臺接收設(shè)備，并通過繼電器輸出模塊5實(shí)現(xiàn)越限報(bào)警功能。

其中，該通信模塊3通過RS485接口將該數(shù)字信號傳輸至該上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，RS485接口芯片采用MAX13085。

該模擬量變送輸出模塊4采用光耦隔離SPI電路，光耦U6、U8、U10的型號為EL357，通過接收該MCU模塊1發(fā)送過來的數(shù)字信號，轉(zhuǎn)換成模擬電壓信號，實(shí)現(xiàn)模擬量的變送輸出。

該繼電器輸出模塊5根據(jù)該MCU模塊1發(fā)送過來的數(shù)字信號，實(shí)現(xiàn)越限報(bào)警信號的控制，繼電器采用ALDP105W。

如圖7所示，該電源模塊6分別為該MCU模塊1、該電壓/電流測量模塊2、該通信模塊3、該模擬量變送輸出模塊4及該繼電器輸出模塊5提供工作電源，該電源模塊6采用反激式開關(guān)電源，電源主芯片U2為TNY286。

雖然以上描述了本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本實(shí)用新型的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對這些實(shí)施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。