一種帶負(fù)載檢測的遠(yuǎn)程開關(guān)設(shè)備控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在變電站和開閉所等場所，因為遠(yuǎn)程化管理的要求，需要對燈光、風(fēng)機(jī)等設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程的啟停等控制。目前有相應(yīng)的動力環(huán)境監(jiān)控主機(jī)可以實現(xiàn)相應(yīng)的功能。但是動力環(huán)境主機(jī)缺乏對被控設(shè)備運行狀態(tài)的監(jiān)測能力。例如可以通過動力環(huán)境主機(jī)來打開相應(yīng)風(fēng)機(jī)、燈光的負(fù)載回路，但是動力環(huán)境主機(jī)不能檢測風(fēng)機(jī)、燈光的運行狀態(tài)(例如燈泡是不是壞了、風(fēng)機(jī)是不是壞了或者是過載等等)；常規(guī)的做法是再通過遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)來對所控制設(shè)備進(jìn)行視頻查看來辨別被控設(shè)備的工作狀態(tài)，這種方式效率低，操作復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種不僅可遠(yuǎn)程啟停負(fù)載還可遠(yuǎn)程檢測負(fù)載運行狀態(tài)的遠(yuǎn)程開關(guān)設(shè)備控制系統(tǒng)。
[0004]本實用新型的目的通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0005]一種帶負(fù)載檢測的遠(yuǎn)程開關(guān)設(shè)備控制系統(tǒng)，用于遠(yuǎn)程控制和檢測負(fù)載回路，包括用于控制所述負(fù)載回路通斷的接觸器，其特征在于:還包括開關(guān)控制裝置、通信裝置，所述開關(guān)控制裝置包括第一處理器、設(shè)置在所述負(fù)載回路上的霍爾電流傳感器、連接在霍爾電流傳感器與第一處理器之間的放大器、與第一處理器連接用于控制所述接觸器通斷的繼電器，所述開關(guān)控制裝置通過所述通信裝置與上位機(jī)實現(xiàn)遠(yuǎn)程通信。
[0006]進(jìn)一步的，所述接觸器設(shè)置有用于控制所述負(fù)載回路通斷的主節(jié)點和與主節(jié)點聯(lián)動的輔助節(jié)點，所述輔助節(jié)點與所述第一處理器連接用于向其反饋所述主節(jié)點的動作情況。
[0007]進(jìn)一步的，所述通信裝置包括第二處理器、分別與第二處理器連接的CAN總線控制器和LAN控制器，所述開關(guān)控制裝置設(shè)置有與所述第一處理器連接的CAN控制器，該CAN控制器與所述CAN總線控制器連接，LAN控制器與所述上位機(jī)連接。
[0008]進(jìn)一步的，所述負(fù)載回路包括連接在零線與相線之間的負(fù)載，所述接觸器連接在零線與相線之間。
[0009]進(jìn)一步的，所述開關(guān)控制裝置還設(shè)置有與所述第一處理器連接的控制面板。
[0010]本實用新型具有如下有益效果:
[0011]開關(guān)控制裝置通過通信裝置與上位機(jī)實現(xiàn)遠(yuǎn)程通信，可接收上位機(jī)指令遠(yuǎn)程負(fù)載回路的通斷，在負(fù)載回路中設(shè)置霍爾電流傳感器，可用于測量負(fù)載回路的電流并反饋給上位機(jī)，以此判斷負(fù)載設(shè)備的工作狀態(tài)，從而實現(xiàn)負(fù)載工作狀態(tài)的遠(yuǎn)程監(jiān)控；通過輔助節(jié)點可輔助判斷負(fù)載回路的通斷情況，保證遠(yuǎn)程控制和檢測的可靠性。
[0012]本實用新型可不改被控設(shè)備傳統(tǒng)二次走線，便于設(shè)計；開關(guān)控制裝置和通信裝置采用小型嵌入式設(shè)計，便于安裝于配電箱中，用于替換空氣開關(guān)對開關(guān)類設(shè)備進(jìn)行控制；采用CAN總線與以太網(wǎng)絡(luò)的方式來降低系統(tǒng)的復(fù)雜性，降低安裝成本；CAN是串行總線，可以在雙芯電纜中掛接127個設(shè)備；通過以太網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)，實現(xiàn)對遠(yuǎn)程監(jiān)視的支持，可以方便的實現(xiàn)有線或者是無線的組網(wǎng)方式。
【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0014]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0015]參照圖1所示，一種帶負(fù)載檢測的遠(yuǎn)程開關(guān)設(shè)備控制系統(tǒng)，包括用于控制負(fù)載回路通斷的交流接觸器3、開關(guān)控制裝置I和通信裝置2，其中，負(fù)載回路包括連接在零線與相線之間的負(fù)載4，交流接觸器3連接在零線與相線之間。
[0016]開關(guān)控制裝置I包括第一處理器11、霍爾電流傳感器13、放大器14、繼電器12、CAN控制器16和控制面板15，第一處理器11分別與放大器14、控制面板15、繼電器12和CAN控制器16連接，霍爾電流傳感器13設(shè)置在負(fù)載回路上，其輸出端與放大器14連接，用于測量負(fù)載回路的電流，并經(jīng)過放大器14放大后反饋給第一處理器11，第一處理器11可根據(jù)反饋的電流判斷負(fù)載4的工作狀態(tài)；繼電器12受控于第一處理器11用于控制交流接觸器3通斷，第一處理器11為MCU處理器。
[0017]交流接觸器3設(shè)置有用于控制負(fù)載回路通斷的主節(jié)點和與主節(jié)點聯(lián)動的輔助節(jié)點31，輔助節(jié)點31與第一處理器11連接用于向其反饋主節(jié)點的動作情況。
[0018]通信裝置2包括第二處理器22、分別與第二處理器22連接的CAN總線控制器21和LAN控制器23，CAN控制器16與CAN總線控制器21連接，LAN控制器23與上位機(jī)連接，第一處理器11通過通信裝置2與遠(yuǎn)程上位機(jī)實現(xiàn)遠(yuǎn)程通信，可接收上位機(jī)指令通過繼電器12控制交流接觸器3的通斷和向上位機(jī)反饋負(fù)載4的工作狀態(tài)。通信裝置2可以通過CAN總線方式接入多個燈光控制裝置(127個)，并使用LAN控制器23與上位機(jī)進(jìn)行組網(wǎng)并實現(xiàn)靈活的遠(yuǎn)程控制；第二處理器為ARM處理器。
[0019]從結(jié)構(gòu)上看，本實用新型控制部分的邏輯與傳統(tǒng)控制一致，因此，不需要進(jìn)行過多額外的設(shè)計，特別是針對改造工程，無需改動負(fù)載回路和接觸器的位置；只需要替換一個開關(guān)控制裝置I即可實現(xiàn)設(shè)備的遠(yuǎn)程控制、就地控制、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視等功能。
[0020]工作過程:
[0021]通過切換控制面板15的遠(yuǎn)程、就地模式切換開關(guān)，輸出給第一處理器11 一個邏輯量來設(shè)置整個開關(guān)控制裝置I的工作模式。
[0022]遠(yuǎn)程模式:上位機(jī)通過LAN向通信裝置2發(fā)送開關(guān)的指令、通信裝置2向相應(yīng)的開關(guān)控制裝置I轉(zhuǎn)發(fā)開關(guān)指令、開關(guān)控制裝置I接收到開關(guān)控制指令后，控制其繼電器12的動作來達(dá)到控制負(fù)載4的目的；同時開關(guān)控制裝置I可以通過通信裝置2向上位機(jī)發(fā)送當(dāng)前的開關(guān)狀態(tài)和開關(guān)指令的結(jié)果，以及設(shè)備的故障。
[0023]就地模式:當(dāng)處于就地控制模式下，遠(yuǎn)程控制無效；這時候如果遠(yuǎn)程進(jìn)行操作會返回相應(yīng)的錯誤信息；第一處理器11通過按鈕開的狀態(tài)來控制繼電器12的動作，從而實現(xiàn)對負(fù)載4的開啟與關(guān)閉。
[0024]負(fù)載工作狀態(tài)監(jiān)測與保護(hù):霍爾電流傳感器13的靈敏度與測量范圍非常廣，這里我們選擇0-80A的霍爾電流傳感器13可以滿足應(yīng)用場景下負(fù)載4的功率要求。在具體實施的時候，通過上位機(jī)配置開關(guān)控制裝置I的負(fù)載功率范圍例如10A-12A。當(dāng)負(fù)載回路被開啟后，第一處理器11通過計算霍爾電流傳感器13的采樣值便可以對負(fù)載4的工作狀態(tài)進(jìn)行判斷。當(dāng)電流低于10A，會通過通信裝置2向遠(yuǎn)端發(fā)送負(fù)載4過低的告警；當(dāng)負(fù)載4電流高于12A會向遠(yuǎn)端發(fā)送過載的告警，同時關(guān)斷負(fù)載4的負(fù)載回路進(jìn)行保護(hù)；進(jìn)一步的，可以通過交流接觸器3的輔助節(jié)點31來判斷負(fù)載回路的狀態(tài)，如果輔助節(jié)點31的狀態(tài)異常，可以向遠(yuǎn)端發(fā)送告警消息，這個時候可能是交流接觸器3損壞或者是負(fù)載回路失電。
[0025]以上所述，僅為本實用新型的較佳實施例而已，故不能以此限定本實用新型實施的范圍，即依本實用新型申請專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本實用新型專利涵蓋的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種帶負(fù)載檢測的遠(yuǎn)程開關(guān)設(shè)備控制系統(tǒng)，用于遠(yuǎn)程控制和檢測負(fù)載回路，包括用于控制所述負(fù)載回路通斷的接觸器，其特征在于:還包括開關(guān)控制裝置、通信裝置，所述開關(guān)控制裝置包括第一處理器、設(shè)置在所述負(fù)載回路上的霍爾電流傳感器、連接在霍爾電流傳感器與第一處理器之間的放大器、與第一處理器連接用于控制所述接觸器通斷的繼電器，所述開關(guān)控制裝置通過所述通信裝置與上位機(jī)實現(xiàn)遠(yuǎn)程通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶負(fù)載檢測的遠(yuǎn)程開關(guān)設(shè)備控制系統(tǒng)，其特征在于:所述接觸器設(shè)置有用于控制所述負(fù)載回路通斷的主節(jié)點和與主節(jié)點聯(lián)動的輔助節(jié)點，所述輔助節(jié)點與所述第一處理器連接用于向其反饋所述主節(jié)點的動作情況。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種帶負(fù)載檢測的遠(yuǎn)程開關(guān)設(shè)備控制系統(tǒng)，其特征在于:所述通信裝置包括第二處理器、分別與第二處理器連接的CAN總線控制器和LAN控制器，所述開關(guān)控制裝置設(shè)置有與所述第一處理器連接的CAN控制器，該CAN控制器與所述CAN總線控制器連接，LAN控制器與所述上位機(jī)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種帶負(fù)載檢測的遠(yuǎn)程開關(guān)設(shè)備控制系統(tǒng)，其特征在于:所述負(fù)載回路包括連接在零線與相線之間的負(fù)載，所述接觸器連接在零線與相線之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種帶負(fù)載檢測的遠(yuǎn)程開關(guān)設(shè)備控制系統(tǒng)，其特征在于:所述開關(guān)控制裝置還設(shè)置有與所述第一處理器連接的控制面板。
【專利摘要】一種帶負(fù)載檢測的遠(yuǎn)程開關(guān)設(shè)備控制系統(tǒng)，用于遠(yuǎn)程控制和檢測負(fù)載回路，包括用于控制所述負(fù)載回路通斷的接觸器、開關(guān)控制裝置、通信裝置，所述開關(guān)控制裝置包括第一處理器、設(shè)置在所述負(fù)載回路上的霍爾電流傳感器、連接在霍爾電流傳感器與第一處理器之間的放大器、與第一處理器連接用于控制所述接觸器通斷的繼電器，所述開關(guān)控制裝置通過所述通信裝置與上位機(jī)實現(xiàn)遠(yuǎn)程通信；在負(fù)載回路中設(shè)置霍爾電流傳感器，可用于測量負(fù)載回路的電流并反饋給上位機(jī)，以此判斷負(fù)載設(shè)備的工作狀態(tài)，從而實現(xiàn)負(fù)載工作狀態(tài)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。
【IPC分類】G05B19-418
【公開號】CN204595591
【申請?zhí)枴緾N201520299808
【發(fā)明人】王錚, 黃初指, 吳玉蓉, 楊輝龍, 黃燦鋒
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)福建省電力有限公司, 泉州億興電力有限公司, 泉州電力綜合服務(wù)公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年5月11日