專利名稱：一種可組網(wǎng)的信號(hào)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)傳裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及繼電保護(hù)自動(dòng)化工程領(lǐng)域，具體涉及一種可組網(wǎng)的信號(hào)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)傳裝置。
背景技術(shù)：
目前繼電保護(hù)系統(tǒng)的開(kāi)入開(kāi)出信號(hào)都采用硬接線方式傳遞。這種方式存在著下述問(wèn)題1、大量信號(hào)電纜使系統(tǒng)成本增加；2、復(fù)雜的接線使系統(tǒng)維護(hù)、升級(jí)和改造困難；3、 硬接線方式傳輸距離短；4、容易受到電磁干擾，潮濕等環(huán)境因素影響，使繼電保護(hù)可靠性降 低。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種將繼電保護(hù)裝置的開(kāi)入開(kāi)出信號(hào)實(shí)時(shí)傳送到遠(yuǎn)端 保護(hù)裝置的一種設(shè)備，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的成本高，維護(hù)、升級(jí)和改造困難，傳輸距離受 限制，以及易受到環(huán)境因素影響的缺點(diǎn)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種可組網(wǎng)的信號(hào)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)傳裝 置，包括外殼，外殼內(nèi)設(shè)置開(kāi)入量采集單元、中央處理器單元、開(kāi)出量輸出單元、地址配置單 元、可編程邏輯處理單元和光電轉(zhuǎn)換單元；所述開(kāi)入量采集單元實(shí)時(shí)采集開(kāi)入量信號(hào)狀態(tài)， 并連接至中央處理器單元的GPIO接口，所述地址配置單元用以完成本機(jī)地址設(shè)置和目標(biāo) 地址設(shè)置并接于中央處理器單元，可編程邏輯處理單元和中央處理器單元相接以進(jìn)行開(kāi)關(guān) 量信號(hào)實(shí)時(shí)交換，中央處理器單元還接于開(kāi)出量輸出單元以控制開(kāi)出量信號(hào)的輸出，可編 程邏輯處理單元還接于光電轉(zhuǎn)換單元，該光電轉(zhuǎn)換單元用于實(shí)現(xiàn)將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光纖信號(hào) 以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)信號(hào)通信。上述中央處理器單元以型號(hào)為TMS320F2812的芯片U2為核心，芯片U2的第21 腳，第24腳，第27腳，第30腳，第33腳，第36腳，第39腳，第54腳，第42腳，第84 腳以8位并行總線的方式與可編程邏輯處理單元直接相連；地址配置單元4的SET1-SET5、 SETB1-SETB5與中央處理器單元直接相連，芯片U2的92腳 第95腳與開(kāi)出量輸出單元直 接相連。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1、將變電站內(nèi)大量開(kāi)關(guān)量信號(hào)采集，通過(guò)光纖遠(yuǎn)傳置另一變電站內(nèi)的保護(hù)裝置。2、現(xiàn)有變電站系統(tǒng)升級(jí)改造將大大降低成本，并且增加了傳輸距離，提高了開(kāi)關(guān) 量信號(hào)的可靠性。3、本產(chǎn)品可以自行組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)環(huán)型光纖網(wǎng)絡(luò)。
圖1為本實(shí)用新型的原理框圖；圖2、圖3、圖4、圖5是本實(shí)用新型的原理圖；[0012]圖6為本實(shí)用新型的組網(wǎng)實(shí)例。附圖標(biāo)記如下1-開(kāi)入量采集單元、2-中央處理器單元、3-開(kāi)出量輸出單元、4-地址配置單元、 5-可編程邏輯處理單元，6-光電轉(zhuǎn)換單元。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖1 一種可組網(wǎng)的信號(hào)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)傳裝置，包括外殼，在外殼內(nèi)設(shè)置有開(kāi)入量采 集單元1、中央處理器單元2、開(kāi)出量輸出單元3、地址配置單元4、可編程邏輯處理單元5和 光電轉(zhuǎn)換單元6。其中所說(shuō)的開(kāi)入量采集單元1實(shí)時(shí)采集開(kāi)入量信號(hào)狀態(tài)，并連接至中央處 理器單元2的GPIO接口 ；所說(shuō)的地址配置單元4用以完成本機(jī)地址設(shè)置和目標(biāo)地址設(shè)置并 接于中央處理器單元2，可編程邏輯處理單元5和中央處理器單元2相接以進(jìn)行開(kāi)關(guān)量信號(hào) 實(shí)時(shí)交換，中央處理器單元2還接于開(kāi)出量輸出單元3以控制開(kāi)出量信號(hào)的輸出，可編程邏 輯處理單元5還接于光電轉(zhuǎn)換單元6，該光電轉(zhuǎn)換單元用于實(shí)現(xiàn)將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光纖信號(hào) 以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)信號(hào)通信。參見(jiàn)圖2、圖3、圖4和圖5 所說(shuō)的開(kāi)入量采集單元1由隔離光隔設(shè)計(jì)，內(nèi)有2路 開(kāi)入量輸入，經(jīng)過(guò)光電隔離連接至中央處理器單元2的GPI0。所說(shuō)的中央處理器單元2以芯片U2(TMS320F2812)為核心，芯片U2的第21腳， 第24腳，第27腳，第30腳，第33腳，第36腳，第39腳，第54腳，第42腳，第84腳 以8位并行總線的方式與可編程邏輯處理單元5直接相連；地址配置單元4的SET1-SET5、 SETB1-SETB5與中央處理器單元2直接相連，芯片U2的第92-95腳與開(kāi)出量輸出單元3直 接相連。所說(shuō)的開(kāi)出量輸出單元3由繼電器設(shè)計(jì)，中央處理器單元2輸出各種控制開(kāi)關(guān)量 信號(hào)連接至開(kāi)出量輸出單元。所說(shuō)的地址配置單元4，分別完成本機(jī)地址設(shè)置和目標(biāo)地址設(shè)置。所說(shuō)的可編程邏輯處理單元5可以選擇多家的可編程邏輯器件，而且可以支持比 較廣的通信協(xié)議。例如可以選擇3000門或1萬(wàn)門的器件。根據(jù)不同的通信協(xié)議要求，燒寫 不同的程序文件即可支持廣泛的光纖連接。所說(shuō)的光電轉(zhuǎn)換單元6的選用型號(hào)為MTR-003M33T，其選擇廣泛，根據(jù)傳輸距離的 不同，選擇不同的光口發(fā)射強(qiáng)度，不同的光纖類型，而且可以根據(jù)不同的速率要求選擇不同 速率的光電轉(zhuǎn)換器。使用時(shí)，可將多臺(tái)本實(shí)用新型進(jìn)行連接組網(wǎng)，參見(jiàn)圖4，以8臺(tái)本實(shí)用新型所述的 產(chǎn)品為例說(shuō)明組網(wǎng)方式。分別設(shè)置8臺(tái)產(chǎn)品的本機(jī)地址和目標(biāo)地址(根據(jù)具體項(xiàng)目可以自 由配置信息送達(dá)目標(biāo)地址)，將裝置光電轉(zhuǎn)換單元的光發(fā)送接口連接至另一裝置的光接受 接口，依次連接組成環(huán)行光纖網(wǎng)絡(luò)，這樣即可完成組網(wǎng)。本實(shí)用新型的工作原理是開(kāi)入量采集單元1實(shí)時(shí)反映開(kāi)關(guān)量的狀態(tài)，并送至中 央處理器單元2 ；地址配置單元4可以分別配置本實(shí)用新型的本機(jī)地址和目標(biāo)地址；中央處 理器單元2實(shí)時(shí)采集開(kāi)入量的狀態(tài)變位信息并進(jìn)行軟件級(jí)別的消抖處理，組織狀態(tài)信息將 數(shù)據(jù)通過(guò)光電轉(zhuǎn)換單元6發(fā)送到目標(biāo)地址指定的裝置；可編程邏輯處理單元5，實(shí)時(shí)處理光 電轉(zhuǎn)換單元6接收的數(shù)據(jù)，參見(jiàn)圖4，如果目標(biāo)地址與本機(jī)地址一致，將數(shù)據(jù)送到中央處理器單元2，中央處理器單元2根據(jù) 數(shù)據(jù)信息將控制命令發(fā)送到開(kāi)出量輸出單元3，完成控制 命令的執(zhí)行，如果目標(biāo)地址與本機(jī)地址不一致，將數(shù)據(jù)通過(guò)光電轉(zhuǎn)換單元6轉(zhuǎn)發(fā)到下一個(gè) 裝置的光接收端口。這樣就實(shí)現(xiàn)了本實(shí)用新型的組網(wǎng)和實(shí)時(shí)信號(hào)遠(yuǎn)傳功能。
權(quán)利要求一種可組網(wǎng)的信號(hào)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)傳裝置，包括外殼，其特征在于所述的外殼內(nèi)設(shè)置開(kāi)入量采集單元(1)、中央處理器單元(2)、開(kāi)出量輸出單元(3)、地址配置單元(4)、可編程邏輯處理單元(5)和光電轉(zhuǎn)換單元(6)；所述開(kāi)入量采集單元(1)實(shí)時(shí)采集開(kāi)入量信號(hào)狀態(tài)，并連接至中央處理器單元(2)的GPIO接口，所述地址配置單元(4)用以完成本機(jī)地址設(shè)置和目標(biāo)地址設(shè)置并接于中央處理器單元(2)，可編程邏輯處理單元(5)和中央處理器單元(2)相接以進(jìn)行開(kāi)關(guān)量信號(hào)實(shí)時(shí)交換，中央處理器單元(2)還接于開(kāi)出量輸出單元(3)以控制開(kāi)出量信號(hào)的輸出，可編程邏輯處理單元(5)還接于光電轉(zhuǎn)換單元(6)，該光電轉(zhuǎn)換單元(6)用于實(shí)現(xiàn)將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光纖信號(hào)以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)信號(hào)通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可組網(wǎng)的信號(hào)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)傳裝置，其特征在于所述的中央 處理器單元(2)以型號(hào)為TMS320F2812的芯片U2為核心，芯片U2的第21腳，第24腳，第 27腳，第30腳，第33腳，第36腳，第39腳，第54腳，第42腳，第84腳以8位并行總線 的方式與可編程邏輯處理單元(5)直接相連；地址配置單元(4)的SET1-SET5、SETB1-SETB5 與中央處理器單元(2)直接相連，芯片U2的92腳 第95腳與開(kāi)出量輸出單元(3)直接相 連。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種可組網(wǎng)的信號(hào)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)傳裝置。目前繼電保護(hù)系統(tǒng)的開(kāi)入開(kāi)出信號(hào)都采用硬接線方式傳遞，這種方式存在著系統(tǒng)成本高；系統(tǒng)維護(hù)、升級(jí)和改造困難；硬接線方式傳輸距離短；容易受到電磁干擾，潮濕等環(huán)境因素影響，使繼電保護(hù)可靠性降低。本實(shí)用新型內(nèi)設(shè)置開(kāi)入量采集單元、中央處理器單元、開(kāi)出量輸出單元、地址配置單元、可編程邏輯處理單元和光電轉(zhuǎn)換單元，將變電站內(nèi)大量開(kāi)關(guān)量信號(hào)采集，通過(guò)光纖遠(yuǎn)傳置另一變電站內(nèi)的保護(hù)裝置。本實(shí)用新型將大大降低成本，并且增加了傳輸距離，提高了開(kāi)關(guān)量信號(hào)的可靠性。
文檔編號(hào)H02J13/00GK201773489SQ20102023610
公開(kāi)日2011年3月23日 申請(qǐng)日期2010年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月24日
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