本實(shí)用新型屬于配電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種配電自動(dòng)化終端。

背景技術(shù)：

隨著我國(guó)配電網(wǎng)自動(dòng)化的發(fā)展，對(duì)配電網(wǎng)的監(jiān)控的要求越來越高，配電自動(dòng)化終端對(duì)于提高配電網(wǎng)的供電質(zhì)量和供電可靠性起著非常著重要的作用。然而，目前配電網(wǎng)設(shè)施不齊全，所以配電網(wǎng)時(shí)常發(fā)生故障，造成停電，或者降低電能質(zhì)量，給人們的生活帶來了很大的弊端，因此，配電網(wǎng)自動(dòng)化終端可以降低電網(wǎng)的故障率，提高了配電網(wǎng)的可靠性。目前的配電自動(dòng)化終端中，監(jiān)控主板僅采用單片機(jī)作為核心板，外圍各個(gè)模板連接較復(fù)雜，不能進(jìn)行插拔連接，而且一旦發(fā)生故障，故障維修比較困難，成本較大；另外，配電網(wǎng)中交流信號(hào)的頻率不是固定不變的，當(dāng)交流信號(hào)的頻率發(fā)生改變時(shí)，單片機(jī)不能及時(shí)地控制采集時(shí)間的改變，易造成交流信號(hào)采集的不準(zhǔn)確，影響對(duì)配電網(wǎng)的判斷和分析。因此，現(xiàn)如今缺少一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、控制過程簡(jiǎn)單，安裝布設(shè)方便且使用操作簡(jiǎn)單的配電自動(dòng)化終端，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的監(jiān)控，保證配電動(dòng)作準(zhǔn)確，提高配電網(wǎng)的供電質(zhì)量和供電可靠性，以滿足智能電網(wǎng)的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種配電自動(dòng)化終端，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理，安裝布設(shè)方便，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的監(jiān)控，保證配電動(dòng)作準(zhǔn)確，提高配電網(wǎng)的供電質(zhì)量和供電可靠性，以滿足智能電網(wǎng)的需求，實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣使用。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種配電自動(dòng)化終端，其特征在于：包括ARM控制模塊、DSP控制模塊、CPLD控制模塊、電源模塊和LCD人機(jī)界面模塊，以及與ARM控制模塊相接的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和通信模塊，所述ARM控制模塊、DSP控制模塊、CPLD控制模塊和電源模塊中任一兩個(gè)模塊間均通過總線板相互連接，所述ARM控制模塊與DSP控制模塊之間相互通信，所述CPLD控制模塊和DSP控制模塊之間相互通信；所述ARM控制模塊的輸入端接有遙信處理單元和時(shí)鐘電路，所述ARM控制模塊的輸出端接有遙控模塊，所述遙信處理單元通過CAN通信模塊與ARM控制模塊相接，所述遙信處理單元包括遙信輸入模塊和與遙信輸入模塊輸出端相接的開入開出模塊，所述開入開出模塊與CAN通信模塊相接，所述CPLD控制模塊的輸入端接有模擬信號(hào)采集單元，所述模擬信號(hào)采集單元包括交流采集輸入模塊和與所述交流采集輸入模塊輸出端相接的ADC采集模塊，所述ADC采集模塊與CPLD控制模塊相接，所述通信模塊包括RS485通信模塊、以太網(wǎng)通信模塊、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通信模塊和RS232通信模塊，所述RS485通信模塊與LCD人機(jī)界面模塊相接，所述以太網(wǎng)通信模塊、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通信模塊和RS232通信模塊均與ARM控制模塊控制器相接，所述開入開出模塊和ADC采集模塊均包括多路輸入信號(hào)。

上述的一種配電自動(dòng)化終端，其特征在于：所述電源模塊包括主電源模塊和備用電源，所述主電源模塊包括依次相接的市電、降壓轉(zhuǎn)換模塊和主電源，所述備用電源的輸入端與市電的輸出端相接，所述主電源和備用電源的輸出端均接有DC/DC隔離轉(zhuǎn)換模塊和EMC率模塊。

上述的一種配電自動(dòng)化終端，其特征在于：所述開入開出模塊包括32路遙信信號(hào)輸入。

上述的一種配電自動(dòng)化終端，其特征在于：所述ADC采集模塊包括18路模擬量輸入。

上述的一種配電自動(dòng)化終端，其特征在于：所述時(shí)鐘電路包括芯片DS1302。

上述的一種配電自動(dòng)化終端，其特征在于：所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器包括EPROM存儲(chǔ)器。

上述的一種配電自動(dòng)化終端，其特征在于：所述ARM控制模塊包括CortexTM-M3控制器，所述DSP控制模塊為32位數(shù)字信號(hào)控制器。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且實(shí)現(xiàn)方便。

2、本實(shí)用新型包括ARM控制模塊、DSP控制模塊和CPLD控制模塊，通過多個(gè)控制模塊，提高數(shù)據(jù)采集和處理的及時(shí)性，且能保證配電動(dòng)作準(zhǔn)確，通過DSP控制模塊可以實(shí)現(xiàn)交流信號(hào)的快速處理，通過設(shè)置CPLD控制模塊根據(jù)交流信號(hào)的頻率能及時(shí)調(diào)整采集時(shí)間，滿足交流信號(hào)的采集需求，且保證交流信號(hào)采集的準(zhǔn)確性，通過設(shè)置ARM控制模塊完成遙測(cè)信號(hào)的采集，且輸出遙控信號(hào)，并且與LCD人機(jī)界面模塊相接，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)參數(shù)的顯示與相關(guān)參數(shù)設(shè)置，采取了多個(gè)控制模塊分工處理，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，可靠穩(wěn)定，使用效果好。

3、本實(shí)用新型通過設(shè)置開入開出模塊和ADC采集模塊，分別實(shí)現(xiàn)遙信信號(hào)和交流信號(hào)的采集，且能滿足多路遙信信號(hào)和多路交流信號(hào)的輸入，滿足多數(shù)據(jù)的采集，采集便捷。

綜上所述，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理，安裝布設(shè)方便，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的監(jiān)控，保證配電動(dòng)作準(zhǔn)確，提高配電網(wǎng)的供電質(zhì)量和供電可靠性，以滿足智能電網(wǎng)的需求，實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣使用。

下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的電路原理框圖。

圖2為本實(shí)用新型電源模塊的電路原理框圖。

附圖標(biāo)記說明:

1—ARM控制模塊； 2—遙信輸入模塊； 3—開入開出模塊；

4—CAN通信模塊； 5—交流信號(hào)采集輸入模塊； 6—ADC采集模塊；

7—CPLD控制模塊； 8—DSP控制模塊；

10—遙控模塊； 11—數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器； 12—RS485通信模塊；

13—LCD人機(jī)界面模塊； 14—以太網(wǎng)通信模塊；

15—TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通信模塊； 16—RS232通信模塊；

17—時(shí)鐘電路； 18—市電； 19—降壓轉(zhuǎn)換模塊；

20—備用電源； 21—主電源； 22—EMC濾波模塊；

23—DC/DC隔離轉(zhuǎn)換模塊； 24—電源模塊。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)用新型包括ARM控制模塊1、DSP控制模塊8、CPLD控制模塊7、電源模塊24和LCD人機(jī)界面模塊13，以及與ARM控制模塊1相接的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器11和通信模塊，所述ARM控制模塊1、DSP控制模塊8、CPLD控制模塊7和電源模塊24中任一兩個(gè)模塊間均通過總線板相互連接，所述ARM控制模塊1與DSP控制模塊8之間相互通信，所述CPLD控制模塊7和DSP控制模塊8之間相互通信；所述ARM控制模塊1的輸入端接有遙信處理單元和時(shí)鐘電路17，所述ARM控制模塊1的輸出端接有遙控模塊10，所述遙信處理單元通過CAN通信模塊4與ARM控制模塊1相接，所述遙信處理單元包括遙信輸入模塊2和與遙信輸入模塊2輸出端相接的開入開出模塊3，所述開入開出模塊3與CAN通信模塊4相接，所述CPLD控制模塊7的輸入端接有模擬信號(hào)采集單元，所述模擬信號(hào)采集單元包括交流采集輸入模塊5和與所述交流采集輸入模塊5輸出端相接的ADC采集模塊6，所述ADC采集模塊6與CPLD控制模塊7相接，所述通信模塊包括RS485通信模塊12、以太網(wǎng)通信模塊14、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通信模塊15和RS232通信模塊16，所述RS485通信模塊12與LCD人機(jī)界面模塊13相接，所述以太網(wǎng)通信模塊14、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通信模塊15和RS232通信模塊16均與ARM控制模塊1控制器相接，且所述以太網(wǎng)通信模塊14、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通信模塊15和RS232通信模塊16，所述開入開出模塊3和ADC采集模塊6均包括多路輸入信號(hào)。

如圖2所示，本實(shí)施例中，所述電源模塊24包括主電源模塊和備用電源20，所述主電源模塊包括依次相接的市電18、降壓轉(zhuǎn)換模塊19和主電源21，所述備用電源20的輸入端與市電18的輸出端相接，所述主電源21和備用電源20的輸出端均接有DC/DC隔離轉(zhuǎn)換模塊23和EMC率模塊22。

本實(shí)施例中，所述備用電源20包括超級(jí)電容。

本實(shí)施例中，通過設(shè)置主電源21和備用電源20，為ARM控制模塊1實(shí)時(shí)供電，保證配電自動(dòng)化終端實(shí)時(shí)工作，通過降壓轉(zhuǎn)換模塊19將市電18轉(zhuǎn)換為直流供電裝置，同時(shí)，市電18負(fù)責(zé)備用電源20的充電，在市電19失電的情況下，備用電源20可以正常工作，同時(shí)備用電源20在大負(fù)荷時(shí)提供瞬時(shí)大電流,且安全性高；當(dāng)主電源21或者備用電源20工作時(shí)，一路經(jīng)DC-DC隔離轉(zhuǎn)換模塊23為ARM控制模塊1供電，以及CPLD控制模塊7和DSP控制模塊8供電，另一路經(jīng)EMC濾波模塊22輸出24V為開入開出模塊3供電。

本實(shí)施例中，所述開入開出模塊3包括32路遙信信號(hào)輸入。

本實(shí)施例中，所述ADC采集模塊6包括18路模擬量輸入。

本實(shí)施例中，所述時(shí)鐘電路17包括芯片DS1302。

本實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器11包括EPROM存儲(chǔ)器。

本實(shí)施例中，所述ARM控制模塊1包括CortexTM-M3控制器，所述DSP控制模塊8為32位數(shù)字信號(hào)控制器。

本實(shí)用新型使用時(shí)，電源模塊24為ARM控制模塊1和開入開出模塊3供電，ARM控制模塊1、DSP控制模塊8和CPLD控制模塊7進(jìn)入工作狀態(tài)，遙信輸入模塊2對(duì)繼電器的工作狀態(tài)進(jìn)行采集，并將采集到繼電器的工作狀態(tài)信號(hào)發(fā)送至開入開出模塊3轉(zhuǎn)換為高低電平信號(hào)，后經(jīng)過CAN通信模塊4傳送至ARM控制模塊1，ARM控制模塊1將接收到的高低電平信號(hào)經(jīng)過處理，并控制遙控模塊10輸出遙控信號(hào)分合斷路器，斷路器分合成功后，遙信輸入模塊2對(duì)斷路器的工作狀態(tài)進(jìn)行采集，并將采集到斷路器的工作狀態(tài)發(fā)送至開入開出模塊3轉(zhuǎn)換為高低電平信號(hào)，后經(jīng)過CAN通信模塊4傳送至ARM控制模塊1，ARM控制模塊1以此來判斷繼電器的動(dòng)作是否準(zhǔn)確，確保繼電器動(dòng)作準(zhǔn)確，保證配電動(dòng)作準(zhǔn)確；交流采集輸入模塊5對(duì)配電網(wǎng)中的電壓和電流信號(hào)進(jìn)行采集，并將采集到的電流信號(hào)和電壓信號(hào)發(fā)送至ADC采集模塊6，同時(shí)CPLD控制模塊7控制ADC采集模塊6的采集時(shí)間，以適應(yīng)配電網(wǎng)交流信號(hào)的頻率，滿足交流信號(hào)電壓和電流信號(hào)的采集需求，且保證交流信號(hào)采集的準(zhǔn)確性，經(jīng)過ADC采集模塊6后轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并經(jīng)過CPLD控制模塊7發(fā)送至DSP控制模塊8處理分析，并判斷配電網(wǎng)是否發(fā)生過流、過壓等故障和存在的故障類型，ARM控制模塊1向DSP控制模塊8發(fā)送命令，交流采集輸入模塊5停止電流和電壓數(shù)據(jù)的采集，同時(shí)，ARM控制模塊1通過RS485通信模塊12控制LCD人機(jī)界面模塊13對(duì)電流和電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，并同步存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器11中，便于統(tǒng)計(jì)和查看，時(shí)鐘電路17實(shí)時(shí)記錄采集數(shù)據(jù)變化的時(shí)間，方便查詢，ARM控制模塊1控制遙控模塊10分合斷路器，解除故障，同時(shí)，ARM控制模塊1通過以太網(wǎng)通信模塊14、TCP/IP通信模塊15或者RS232通信模塊16與設(shè)置在配電主站的計(jì)算機(jī)相互通信，及時(shí)解除故障，采取了多個(gè)控制模塊分工處理，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，可靠穩(wěn)定，使用效果好。

以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。