專利名稱：三相電表柜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電表柜，具體地說(shuō)是一種智能、集中式三相電表控制柜。
背景技術(shù)：
在居民住宅小區(qū)以及大專院校中，常用的單相、三相電表的集抄、管理大多為抄表員上門服務(wù)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力又不便管理。如何便于用戶查看已用電量和剩余電量、對(duì)住宅小區(qū)或各院校進(jìn)行遠(yuǎn)程抄表、查閱，并能控制多用戶的供、停電，是管理部門急需解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種遠(yuǎn)程抄表、智能集中控制管理的三相電表柜。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的三相電表柜包括中央控制單元、三相電表、透視窗、左門、右門、斷路器、空氣開關(guān)、箱體，中央控制單元由微電腦MCU、以太網(wǎng)通信接口電路、RS485通信接口電路組成，采用以太網(wǎng)、RS485雙網(wǎng)模式進(jìn)行外部組網(wǎng)，內(nèi)部通信采用RS485方式，所述以太網(wǎng)通信接口電路、RS485通信接口電路分別連接微電腦MCU1，所述微電腦MCU1通過(guò)RS485通信接口電路連接至各三相電表的RS485通信接口電路，電量顯示控制電路、機(jī)械保持繼電器和勵(lì)磁斷路器的控制電路分別連接至微電腦MCU2的輸出接口。
作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述以太網(wǎng)通信接口電路包括地址鎖存器U3、數(shù)據(jù)緩沖器RAM、網(wǎng)絡(luò)控制器U4、網(wǎng)絡(luò)接口RJ45，所述數(shù)據(jù)緩沖器RAM、地址鎖存器U3、網(wǎng)絡(luò)控制器U4分別連接微電腦MCU1，所述地址鎖存器U3將地址信號(hào)分別輸入數(shù)據(jù)緩沖器RAM、網(wǎng)絡(luò)控制器U4，所述網(wǎng)絡(luò)控制器U4接至網(wǎng)絡(luò)接口RJ45。
作為本實(shí)用新型的另一種改進(jìn)，所述RS485通信接口電路1-3、1-4、10分別包括光電耦合器Q2～Q4、電阻R1～R3、R4～R6、接口芯片U2、防雷管P1、磁珠L(zhǎng)5、L6、接口JP1；外部信號(hào)通過(guò)接口JP1、磁珠L(zhǎng)5、L6、防雷管P1送入三相電表4-1、4-2、4-3……4-N的接口芯片U2的A、B引腳，所述接口芯片U2的RO引腳經(jīng)光電耦合器Q2連接至微電腦MCU1的RXD引腳；所述微電腦MCU1的TXD引腳通過(guò)光電耦合器Q4連接到所述接口芯片U2的DI引腳，所述接口芯片U2的A、B引腳經(jīng)防雷管P1、磁珠L(zhǎng)5、L6連接到接口JP1。
采用這種結(jié)構(gòu)后，本三相電表柜的外部信號(hào)使用以太網(wǎng)和RS485雙網(wǎng)模式通信組網(wǎng)，內(nèi)部通信采用RS485方式。由三相電表中的計(jì)量芯片11進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，將計(jì)量電量經(jīng)微電腦MCU2送入電量顯示控制電路2，用戶可根據(jù)數(shù)碼管上顯示的電量，決定是否需要買電，管理部門實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程抄表、查閱，既直觀又便利。同時(shí)可根據(jù)用戶用電量及剩余電量及時(shí)通知用戶繳納費(fèi)用或作出停電處理。本實(shí)用新型不需架設(shè)專用網(wǎng)絡(luò)，節(jié)省工程和管理成本，系統(tǒng)程序可在線更新、維護(hù)、擴(kuò)容升級(jí)簡(jiǎn)單，可控制80～400A的大用電負(fù)荷，最多可控制128只三相電表。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。


圖1為本實(shí)用新型的三相電表柜的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型的三相電表柜的一種工作框圖。
圖3為本實(shí)用新型的三相電表柜的一種以太網(wǎng)控制工作框圖。
圖4為本實(shí)用新型的三相電表柜的一種RS485通信控制電路圖。
圖5為本實(shí)用新型的三相電表柜的一種機(jī)械保持繼電器控制電路圖。
圖6為本實(shí)用新型的三相電表柜的一種勵(lì)磁斷路器控制電路圖。
圖7為本實(shí)用新型的三相電表柜的一種中央控制單元與三相電表的工作框圖。
具體實(shí)施方式
由圖1～圖4、圖7示出的結(jié)構(gòu)圖、框圖及控制電路圖可知，本三相電表柜對(duì)外聯(lián)網(wǎng)的信號(hào)輸入輸出為以太網(wǎng)接口電路1-2和RS485通信接口電路1-3雙網(wǎng)模式，外部信號(hào)由以太網(wǎng)接口電路1-2輸入，經(jīng)網(wǎng)絡(luò)接口RJ45送至網(wǎng)絡(luò)控制器U4處理后，中央控制單元1中微電腦MCU1通過(guò)地址去存取數(shù)據(jù)，用RAM芯片作數(shù)據(jù)緩沖，將數(shù)據(jù)處理結(jié)果存入數(shù)據(jù)緩沖器RAM中；外部信號(hào)還可以由RS485通信接口電路1-3輸入到接口JP1、經(jīng)磁珠L(zhǎng)5、L6、防雷管P1送入接口芯片U2的A、B引腳，再由接口芯片U2的RO引腳通過(guò)光電耦合器Q2將信號(hào)輸送到微電腦MCU1的RXD引腳。參見(jiàn)圖2、圖4，輸出信號(hào)由中央控制單元1中微電腦MCU1的TXD引腳經(jīng)光電耦合器Q4送至接口芯片U2的DI引腳，再由所述接口芯片U2的A、B引腳經(jīng)防雷管P1、磁珠L(zhǎng)5、L6、由接口JP1輸出送至各三相電表4-1、4-2、4-3……4-N的RS485通信接口電路10。圖5、圖6分別示出了本實(shí)用新型的一種機(jī)械保持繼電器、勵(lì)磁斷路器的控制電路圖，當(dāng)遠(yuǎn)程抄表監(jiān)控中，發(fā)生用戶超出用電費(fèi)用又未續(xù)繳電費(fèi)，管理部門作出停電處理時(shí)，機(jī)械保持繼電器JP2的斷開信號(hào)經(jīng)三相電表中微電腦MCU2的CLOSE引腳通過(guò)電阻R26、三極管Q7、電阻R27、三極管Q9送到繼電器JP2的第1引腳，機(jī)械保持繼電器JP2動(dòng)作，停止供電；或者閉合勵(lì)磁斷路器來(lái)切斷供電，這里勵(lì)磁斷路器JP4只有閉合操作，操作時(shí)，微電腦MCU發(fā)出的閉合信號(hào)經(jīng)過(guò)電阻R30、三極管Q11、電阻R33、三極管Q12送到12V繼電器JQX-115F的線圈端，通過(guò)繼電器的常開觸點(diǎn)控制勵(lì)磁斷路器的勵(lì)磁線圈來(lái)閉合勵(lì)磁斷路器JP4，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)各用戶的停電管理。當(dāng)用戶重新繳納電費(fèi)后，管理部門作出恢復(fù)供電決定，此時(shí)，機(jī)械保持繼電器的閉合信號(hào)經(jīng)所述微電腦MCU2的OPEN引腳通過(guò)電阻R28、三極管Q8、電阻R29、三極管Q10送到繼電器JP2的第2引腳，機(jī)械保持繼電器JP2閉合，使用戶恢復(fù)供電；或者手動(dòng)閉合勵(lì)磁斷路器恢復(fù)供電。各用戶通過(guò)電表顯示的用電量及剩余電量來(lái)判斷是否需要買電，避免停止供電現(xiàn)象的發(fā)生。本實(shí)用新型的三相電表柜中微電腦選用AT89S52型單片機(jī)，光電耦合器Q2～Q4型號(hào)為4N25，三極管Q7、Q8、Q11分別選用9012型，三極管Q9、Q10、Q12分別選用2N2222型較為合理。為便于維護(hù)，下載線ISP1、ISP2將修改后的程序代碼下載到微電腦MCU1或MCU2中，即可在帶電情況下對(duì)微電腦MCU1或MCU2的軟件進(jìn)行修改，不需拆換硬件，便于維護(hù)。
權(quán)利要求1.一種三相電表柜，包括中央控制單元(1)、三相電表(4-1)、(4-2)、(4-3)......(4-N)、透視窗(2)、左門(5)、右門(6)、斷路器JP4、空氣開關(guān)(8-1)、(8-2)、(8-3)......(8-N)、箱體(9)，其特征在于中央控制單元(1)由微電腦MCU1、以太網(wǎng)通信接口電路(1-2)、RS485通信接口電路(1-3)和(1-4)組成，采用以太網(wǎng)、RS485雙網(wǎng)模式進(jìn)行外部組網(wǎng)，內(nèi)部通信采用RS485方式，所述以太網(wǎng)通信接口電路(1-2)、RS485通信接口電路(1-3)分別連接微電腦MCU1，所述微電腦MCU1通過(guò)RS485通信接口電路(1-4)連接至三相電表(4-1)、(4-2)、(4-3)......(4-N)的RS485通信接口電路(10)，電量顯示控制電路(2)、機(jī)械保持繼電器和勵(lì)磁斷路器的控制電路(3)分別連接至三相電表中的微電腦MCU2的輸出接口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相電表柜，其特征在于所述以太網(wǎng)通信接口電路(1-2)包括地址鎖存器U3、數(shù)據(jù)緩沖器RAM、網(wǎng)絡(luò)控制器U4、網(wǎng)絡(luò)接口RJ45，所述數(shù)據(jù)緩沖器RAM、地址鎖存器U3、網(wǎng)絡(luò)控制器U4分別連接微電腦MCU1，所述地址鎖存器U3將地址信號(hào)分別輸入數(shù)據(jù)緩沖器RAM、網(wǎng)絡(luò)控制器U4，所述網(wǎng)絡(luò)控制器U4接至網(wǎng)絡(luò)接口RJ45。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相電表柜，其特征在于所述RS485通信接口電路(1-3)、(1-4)、(10)分別包括光電耦合器Q2～Q4、電阻R1～R3、R4～R6、接口芯片U2、防雷管P1、磁珠L(zhǎng)5、L6、接口JP1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的三相電表柜，其特征在于外部信號(hào)通過(guò)接口JP1、磁珠L(zhǎng)5、L6、防雷管P1送入三相電表(4-1)、(4-2)、(4-3)......(4-N)的接口芯片U2的A、B引腳，所述接口芯片U2的RO引腳經(jīng)光電耦合器Q2連接至微電腦MCU1的RXD引腳。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的三相電表柜，其特征在于所述微電腦MCU1的TXD引腳通過(guò)光電耦合器Q4連接到所述接口芯片U2的DI引腳，所述接口芯片U2的A、B引腳經(jīng)防雷管P1、磁珠L(zhǎng)5、L6連接到接口JP1。
專利摘要一種三相電表柜，包括中央控制單元、三相電表、透視窗、左、右門、斷路器、空氣開關(guān)、箱體，中央控制單元由微電腦、以太網(wǎng)通信接口電路、RS485通信接口電路組成，采用以太網(wǎng)、RS485雙網(wǎng)模式進(jìn)行外部組網(wǎng)，內(nèi)部通信采用RS485方式，以太網(wǎng)通信接口電路、RS485通信接口電路分別連接微電腦，所述微電腦通過(guò)RS485通信接口電路連接至三相電表，電量顯示控制電路、機(jī)械保持繼電器和勵(lì)磁斷路器的控制電路分別連接至微電腦的輸出接口；以太網(wǎng)通信接口電路包括地址鎖存器、數(shù)據(jù)緩沖器、網(wǎng)絡(luò)控制器、網(wǎng)絡(luò)接口RJ45；本實(shí)用新型不需架設(shè)專用網(wǎng)絡(luò)、節(jié)約成本，對(duì)居民小區(qū)及院校作遠(yuǎn)程抄表、監(jiān)控管理，可控制80～100A大用電負(fù)荷、便于在線更新、擴(kuò)容升級(jí)，可控電表達(dá)128只。
文檔編號(hào)H02B1/00GK2870242SQ200620068620
公開日2007年2月14日 申請(qǐng)日期2006年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月16日
發(fā)明者陳沂, 楊斌 申請(qǐng)人:常州新區(qū)常工電子計(jì)算機(jī)有限公司