專利名稱：成套開關(guān)設(shè)備操作引導(dǎo)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種智能化成套開關(guān)設(shè)備，尤其是成套開關(guān)設(shè)備操作引導(dǎo)裝置。
背景技術(shù)：
目前，成套開關(guān)設(shè)備的投運(yùn)行，需要使用單位編制一系列的《安全操作規(guī)程》來指導(dǎo)操作者使用成套開關(guān)設(shè)備，但是這些操作規(guī)程往往都是針對整個(gè)配電室的設(shè)備來編制的，比較籠統(tǒng)，而成套開關(guān)設(shè)備根據(jù)類型，如(進(jìn)線柜、饋線柜、母線提升柜、電壓互感器柜等)的不同，其操作也不同；且中高壓設(shè)備的機(jī)械閉鎖零部件比較多，操作者對每個(gè)類型的成套設(shè)備的操作都比較被動(dòng)，在“停、送”過程中容易出現(xiàn)“誤操作”，導(dǎo)致電力事故的發(fā)生?，F(xiàn)在，成套開關(guān)設(shè)備上常用的“智能開關(guān)狀態(tài)顯示儀”的語音防誤提示功能，其實(shí)是人為誤操作開關(guān)設(shè)備后，靠采集相應(yīng)電器元件輔助觸點(diǎn)變化而進(jìn)行語音播報(bào)。實(shí)際上，在操作者聽到語音播報(bào)時(shí)，錯(cuò)誤的操作已經(jīng)發(fā)生，電力事故已經(jīng)不可避免，再進(jìn)行相應(yīng)的語音播報(bào)已經(jīng)沒有意義了 ；同時(shí)，設(shè)備在運(yùn)行中，操作人員接近設(shè)備時(shí)，“智能開關(guān)狀態(tài)顯示儀” 也不具備自動(dòng)識(shí)別、播報(bào)成套設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)和引導(dǎo)其正確的“下一步”操作，只能憑借操作人員的視覺觀察來判斷狀態(tài)，靠積累的經(jīng)驗(yàn)來操作成套開關(guān)設(shè)備，再借助語音來核對操作的正確性。尤其成套開關(guān)設(shè)備在檢修、備用等情況下，通常的做法是在設(shè)備上懸掛“禁止合閘”等警示標(biāo)語牌來提示其他人員，但這類配套設(shè)施往往會(huì)被忽略，造成風(fēng)險(xiǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠通過語音提示正確操作步驟和警戒狀態(tài)，有效降低操作失誤，保障操作人員和設(shè)備安全的成套開關(guān)設(shè)備操作引導(dǎo)裝置。一種成套開關(guān)設(shè)備操作引導(dǎo)裝置，其特別之處在于，包括微控制器，該微控制器分別與高電壓采集電路、開關(guān)設(shè)備狀態(tài)檢測電路、和按鍵輸入電路電連接，該微控制器還與語音集成電路電連接，該語音集成電路與揚(yáng)聲器連接從而給出語音提示。其中微控制器還與熱釋電紅外傳感器電連接從而檢測人體接近信號(hào)，在該熱釋電紅外傳感器上安裝有菲涅爾透鏡。其中微控制器還與溫濕度傳感器電連接從而檢測開關(guān)設(shè)備的溫度和濕度，而該微控制器與開關(guān)設(shè)備內(nèi)的降溫除濕器連接。其中開關(guān)設(shè)備狀態(tài)檢測電路和按鍵輸入電路通過光耦隔離電路與微控制器電連接。其中開關(guān)設(shè)備狀態(tài)檢測電路還與LED平面管顯示模塊電連接從而顯示開關(guān)設(shè)備狀態(tài)。其中還包括開關(guān)電源，該開關(guān)電源與微控制器連接從而供電。其中微控制器為PIC單片機(jī)。本實(shí)用新型公開了一種成套開關(guān)設(shè)備操作引導(dǎo)裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)成套開關(guān)設(shè)備的操作過程全部采用語音引導(dǎo)和LED平面管動(dòng)態(tài)顯示，并具有人體接近感應(yīng)和“檢修”等狀態(tài)下的警示音播放提示功能，有效降低操作失誤，保障操作人員和設(shè)備安全。

附圖1為本實(shí)用新型的原理框圖；附圖2為本實(shí)用新型中微控制器的控制流程圖；附圖3為本實(shí)用新型中微控制器的控制流程圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型包括微控制器，具體可采用PIC單片機(jī)，該微控制器分別與高電壓采集電路、開關(guān)設(shè)備狀態(tài)檢測電路、和按鍵輸入電路電連接，該微控制器還與語音集成電路電連接，該語音集成電路與揚(yáng)聲器連接從而給出語音提示。微控制器還與熱釋電紅外傳感器電連接從而檢測人體接近信號(hào)，在該熱釋電紅外傳感器上安裝有菲涅爾透鏡，微控制器還與溫濕度傳感器電連接從而檢測開關(guān)設(shè)備的溫度和濕度，而該微控制器與開關(guān)設(shè)備內(nèi)的降溫除濕器連接。開關(guān)設(shè)備狀態(tài)檢測電路和按鍵輸入電路通過光耦隔離電路與微控制器電連接，開關(guān)設(shè)備狀態(tài)檢測電路還與LED平面管顯示模塊電連接從而顯示開關(guān)設(shè)備狀態(tài)，還包括開關(guān)電源，該開關(guān)電源與微控制器連接從而供 H1^ ο開關(guān)設(shè)備狀態(tài)檢測電路檢測開關(guān)設(shè)備主要元器件輔助觸點(diǎn)的分、合狀態(tài)，高電壓采集電路采集高壓傳感器的電壓信號(hào)并進(jìn)行處理，溫濕度傳感器采集溫濕度傳感器的信號(hào)，熱釋電紅外傳感器通過菲涅爾透鏡檢測人體接近信號(hào)并放大，微控制器接受上述的按鍵信號(hào)、開關(guān)設(shè)備狀態(tài)信號(hào)、高電壓信號(hào)、熱釋電紅外傳感器信號(hào)并進(jìn)行處理，產(chǎn)生控制信號(hào)，用串口通信的方式傳輸給語音集成電路，語音集成電路發(fā)出相應(yīng)命令通過功率放大電路，用揚(yáng)聲器播報(bào)。使用中，可以通過按鍵設(shè)置“禁止合閘，線路有人工作”等警示語，配合熱釋電紅外傳感器對成套開關(guān)設(shè)備進(jìn)行警戒；LED平面管顯示模塊同時(shí)根據(jù)開關(guān)設(shè)備狀態(tài)的變化而顯示設(shè)備一次系統(tǒng)的當(dāng)前情況；微控制器對溫濕度傳感器信號(hào)進(jìn)行處理，控制輸出繼電器的吸合，進(jìn)而控制成套設(shè)備上的加熱板和風(fēng)機(jī)對成套開關(guān)設(shè)備內(nèi)的濕度和溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)；四組觸點(diǎn)的機(jī)械撥動(dòng)開關(guān)對成套開關(guān)設(shè)備的耐壓試驗(yàn)狀態(tài)和正常運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行切換。采用上述結(jié)構(gòu)的成套開關(guān)設(shè)備語音引導(dǎo)和狀態(tài)顯示裝置，微控制器檢測到熱釋電紅外傳感采集的人體接近信號(hào)、開關(guān)設(shè)備狀態(tài)信號(hào)、高電壓信號(hào)判斷處理，控制語音集成電路及揚(yáng)聲器，發(fā)出操作語音引導(dǎo)；同時(shí)采集溫濕度傳感器信號(hào)與系統(tǒng)設(shè)定值比較，輸出控制繼電器的吸合、釋放，從而啟、停加熱器和風(fēng)扇，達(dá)到成套開關(guān)設(shè)備的除濕和降溫。以下舉例說明本實(shí)用新型的使用方式如圖2、3所示，成套開關(guān)設(shè)備操作引導(dǎo)裝置(以下簡稱“裝置”)在饋線柜上運(yùn)行后，此時(shí)，若該饋線柜所帶負(fù)荷不能斷電，則操作人員可以按下“禁止分閘按鍵”對該柜進(jìn)行警戒引導(dǎo)；當(dāng)其他人員進(jìn)入裝置的人體接近感應(yīng)區(qū)內(nèi)，觸發(fā)裝置開始工作(參見相應(yīng)流程圖)，裝置檢測到有高電壓信號(hào)輸入，同時(shí)若檢測到“禁止分閘按鍵”有輸入，微控制器采用三線串口通信方式把語音集成電路的存儲(chǔ)器中“警戒引導(dǎo)語音1”文件的地址置位，讓語音
4集成電路發(fā)出相應(yīng)命令通過功率放大電路以及揚(yáng)聲器播報(bào)“設(shè)備運(yùn)行中，禁止分間，，的語音，實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的警戒提示，同時(shí)閉鎖其他引導(dǎo)工作；若“禁止分間按鍵”沒有被按下，設(shè)備運(yùn)行中有操作人員進(jìn)行裝置的人體接近感應(yīng)區(qū)內(nèi)，裝置自動(dòng)檢測“停電按鍵”是否有輸入，而進(jìn)行語音提示，檢測到?jīng)]有輸入信號(hào)時(shí)，微控制器按照上述的方式控制發(fā)出“該柜帶電運(yùn)行中，請注意安全！ ”的運(yùn)行提示語音；如果人員停留超過3秒鐘，接著發(fā)出“是否執(zhí)行停電程序，確認(rèn)請按“停電按鍵”的提示，當(dāng)需要對成套設(shè)備執(zhí)行“停電”操作時(shí)，操作人員按下“停電按鍵”，裝置接受到輸入信號(hào)后，執(zhí)行停電引導(dǎo)程序，開始依次檢測開關(guān)設(shè)備狀態(tài)，首先檢測斷路器若在合閘位置時(shí)， 發(fā)出“當(dāng)前斷路器合閘狀態(tài)，請分?jǐn)嗦菲鳎?”的引導(dǎo)語音，同時(shí)等待操作人員對斷路器進(jìn)行分閘操作，超過6秒未檢測到斷路器分閘位時(shí)，裝置播報(bào)“請分?jǐn)嗦菲鳎?”。具體操作步驟1.確認(rèn)斷路器處于試驗(yàn)位置或工作位置；2.通過遠(yuǎn)程發(fā)分閘命令或柜前逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)分_合閘控制轉(zhuǎn)換45度左右；3.聽到斷路器分閘動(dòng)作，且分閘指示亮起時(shí)斷路器分閘完成！ ”的引導(dǎo)語音；若檢測斷路器不在合閘位置，自動(dòng)檢測斷路器是否在分閘位置，在分閘位置時(shí)，裝置輸出停電操作異常語音“異常！檢測到斷路器已處于分位，請確認(rèn)斷路器是否已分閘或線路故障，注意；謹(jǐn)慎操作！ ”；若也檢測不到分閘位置則發(fā)出“異常！檢測不到斷路器分、合位置，請立即排除故障！ ”語音引導(dǎo)處理，操作人員按引導(dǎo)對斷路器正常分閘后，裝置檢測到斷路器由合到位后，通過檢測高電壓是否還有輸入，來判定分間是否成功，當(dāng)檢測高電壓信號(hào)消失后，依次檢測斷路器手車是否在工作位置，接地開關(guān)分閘位置發(fā)出不同語音引導(dǎo)操作(參見相應(yīng)流程圖)，直到停電完成。裝置可以執(zhí)行引導(dǎo)語音共分為六類分別是警戒引導(dǎo)語音、運(yùn)行引導(dǎo)語音、送電引導(dǎo)語音、停電引導(dǎo)語音，送電操作異常引導(dǎo)語音、停電操作異常引導(dǎo)語音，能覆蓋成套開關(guān)設(shè)備運(yùn)行、停電、送電等操作引導(dǎo)，可有效降低人為操作事故。
權(quán)利要求1.一種成套開關(guān)設(shè)備操作引導(dǎo)裝置，其特征在于包括微控制器，該微控制器分別與高電壓采集電路、開關(guān)設(shè)備狀態(tài)檢測電路、和按鍵輸入電路電連接，該微控制器還與語音集成電路電連接，該語音集成電路與揚(yáng)聲器連接從而給出語音提示。
2.如權(quán)利要求1所述的成套開關(guān)設(shè)備操作引導(dǎo)裝置，其特征在于其中微控制器還與熱釋電紅外傳感器電連接從而檢測人體接近信號(hào)，在該熱釋電紅外傳感器上安裝有菲涅爾透鏡。
3.如權(quán)利要求1所述的成套開關(guān)設(shè)備操作引導(dǎo)裝置，其特征在于其中微控制器還與溫濕度傳感器電連接從而檢測開關(guān)設(shè)備的溫度和濕度，而該微控制器與開關(guān)設(shè)備內(nèi)的降溫除濕器連接。
4.如權(quán)利要求1所述的成套開關(guān)設(shè)備操作引導(dǎo)裝置，其特征在于其中開關(guān)設(shè)備狀態(tài)檢測電路和按鍵輸入電路通過光耦隔離電路與微控制器電連接。
5.如權(quán)利要求1所述的成套開關(guān)設(shè)備操作引導(dǎo)裝置，其特征在于其中開關(guān)設(shè)備狀態(tài)檢測電路還與LED平面管顯示模塊電連接從而顯示開關(guān)設(shè)備狀態(tài)。
6.如權(quán)利要求1所述的成套開關(guān)設(shè)備操作引導(dǎo)裝置，其特征在于其中還包括開關(guān)電源，該開關(guān)電源與微控制器連接從而供電。
7.如權(quán)利要求1所述的成套開關(guān)設(shè)備操作引導(dǎo)裝置，其特征在于其中微控制器為PIC 單片機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種智能化成套開關(guān)設(shè)備，尤其是成套開關(guān)設(shè)備操作引導(dǎo)裝置，其特點(diǎn)是，包括微控制器，該微控制器分別與高電壓采集電路、開關(guān)設(shè)備狀態(tài)檢測電路、和按鍵輸入電路電連接，該微控制器還與語音集成電路電連接，該語音集成電路與揚(yáng)聲器連接從而給出語音提示。本實(shí)用新型公開了一種成套開關(guān)設(shè)備操作引導(dǎo)裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)成套開關(guān)設(shè)備的操作過程全部采用語音引導(dǎo)和LED平面管動(dòng)態(tài)顯示，并具有人體接近感應(yīng)和“檢修”等狀態(tài)下的警示音播放提示功能，有效降低操作失誤，保障操作人員和設(shè)備安全。
文檔編號(hào)G05B19/042GK202221522SQ201120345340
公開日2012年5月16日 申請日期2011年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月15日
發(fā)明者劉永生, 徐志, 牛廣軍 申請人:寧夏力成電氣集團(tuán)有限公司