CN101493678B - 万能式断路器的智能化控制器及其控制方法 - Google Patents

万能式断路器的智能化控制器及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种万能式断路器的智能化控制器及其控制方法。它包括有断路器报警信号常开节点、单片机、RS485电平转换接口电路、两个光耦、直流电磁线圈及其同时作为断路器复位按钮的直流电磁线圈的铁心以及本发明的信号输出端；单片机内部的通用异步收发器的端口和RS485电平转换接口电路的端口连接；RS485电路输出端A、B与信号输出端相接从而接入RS485电平规格的通讯总线中。本发明由于采用程序自身设定控制和由中心控制计算机通过通讯网络下发的控制命令控制其电路使控制器进行复位动作，极大的方便了用户在距离设备较远无法到达时，可通过预先设定要求控制器自动复位或通过通讯网路下发复位动作指令复位。

Description

万能式断路器的智能化控制器及其控制方法
技术领域
本发明属于一种电气开关，特别是涉及一种万能式断路器的智能化控制器及其控制方法。
背景技术
目前公知的万能式断路器作为供配电电路中的受总开关使用，其一般临近电源变压器安装。这种开关在线路发生参数故障保护动作后，需人工到断路器现场对断路器控制器进行手动人工复位。在一些情况下当断路器距离中心控制室较远或其他原因当时无法及时到达现场时，将无法及时复位断路器闭合回路，常常给用户带来很大困难。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种可灵活进行现场人工或远程遥控复位以及自动复位功能的万能式断路器的智能化控制器及其控制方法。
本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的万能式断路器的智能化控制器的技术方案是：它包括有断路器报警信号常开节点，还包括有单片机、RS485电平转换接口电路、第一光耦、第二光耦、直流电磁线圈及其同时作为断路器复位按钮的所述直流电磁线圈的铁心以及本万能式断路器的智能化控制器的信号输出端；所述的单片机内部的通用异步收发器(UART)的RX端口同时连接第三上拉电阻的一端和所述的RS485电平转换接口电路的R端口；所述的单片机内部的通用异步收发器(UART)的TX端口同时连接第四上拉电阻的一端和所述的RS485电平转换接口电路的D端口；所述单片机的16I/O端口同时连接第二上拉电阻的一端和所述的RS485电平转换接口电路的RE/DE端口；所述的RS485电路输出端A、B与所述的本万能式断路器的智能化控制器的信号输出端相接从而接入RS485电平规格的通讯总线中；所述单片机内部的通用异步收发器(UART)的TX和RX端口负责传递命令或数据，而其16I/O端口用于控制传输数据的方向；另所述单片机2I/O端口通过第五限流电阻和所述的第二光耦的光敏二极管阳极连接，所述第二光耦的光敏二极管的阴极接地；所述的直流电磁线圈的正输入端接+24V正电位，负输入端接所述第二光耦的输出侧的集电极，所述第二光耦的发射极接地；所述的报警信号常开节点通过JP端子一端接一+5V正电位，另一端通过第六限流电阻和所述第一光耦的光敏二极管阳极连接，所述第一光耦的光敏二极管的阴极接地；所述第一光耦输出侧的集电极与所述单片机的1I/O端口连接，所述第一光耦的集电极通过第一上拉电阻接正电位；所述的第一光耦的发射极接地；所述的RS485电平转换接口电路的VCC和第二、三、四上拉电阻的另一端接+5V正电位；RS485电平转换接口电路的GND接地。
为解决公知技术中存在的技术问题所采取的万能式断路器的智能化控制器的控制方法的技术方案是：按以下步骤进行：
(1)检测报警节点信号的电位变化，当为高电位时认为断路器没有处在报警状态，则返回步骤开始；当为低电位时认为断路器处于报警状态；
(2)进一步检测设定参数是否处于自动复位状态和是否要求远程复位；如果不是处于自动复位状态和不是要求远程复位，则返回步骤开始；如果是处于自动复位状态或要求远程复位时，则；
(3)通过发出信号驱动直流电磁线圈并也就驱动断路器的控制器自身复位机构使断路器复位；
(4)进一步检测报警节点信号是否由低电位变为高电位；如果报警节点信号由低电位变为高电位并保持时，返回步骤开始；如果报警节点信号保持低电位不发生变化，返回步骤(3)。
本发明具有的优点和积极效果是：由于采用程序自身设定控制和由中心控制计算机通过通讯网络下发的控制命令控制其电路使控制器进行复位动作，极大的方便了用户在距离设备较远无法到达的情况下，可通过预先设定要求控制器自动复位或通过通讯网路下发复位动作指令要求进行复位。
附图说明
图1是本发明的电路原理图；
图2是本发明的控制步骤流程图。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
如图1所示，单片机MCU内部的通用异步收发器(UART)的RX端口与上拉电阻R3的一端以及RS485电平转换接口电路U3的R端口连接；单片机MCU内部的通用异步收发器(UART)的TX端口与上拉电阻R4的一端以及RS485电平转换接口电路的D端口连接；单片机MCU的16I/O端口与上拉电阻R2的一端以及RS485电平转换接口电路的RE/DE端口连接；RS485电路输出端A、B与本万能式断路器的智能化控制器的信号输出端相接从而接入RS485电平规格的通讯总线BUS中；单片机MCU内部的通用异步收发器(UART)的TX和RX端口负责传递命令或数据，而其16I/O端口用于控制传输数据的方向；单片机MCU的2I/O端口通过限流电阻R5和光耦OS2的光敏二极管阳极连接，光耦OS2的光敏二极管的阴极接地；直流电磁线圈L的正输入端接+24V正电位，负输入端接光耦OS2的输出侧的集电极，光耦OS2的发射极接地；报警信号常开节点JP一端1接一+5V正电位，另一端2通过限流电阻R6和光耦OS1的光敏二极管阳极连接，光耦OS1的光敏二极管的阴极接地；光耦OS1输出侧的集电极与单片机MCU的1I/O端口连接，光耦OS1的集电极通过电阻R1接正电位；光耦OS1的发射极接地；RS485电平转换接口电路的VCC和上拉电阻R2、R3、R4的另一端接+5V正电位；RS485电平转换接口电路的GND接地。
如图2所示，本发明控制方法的步骤为：程序开始后(1)检测断路器控制器是否处于报警状态，无报警返回程序开始；当检测到控制器处于报警时，(2)检测控制器是否处于报警自动复位设置，如果设定为自动复位，(3)跳转到驱动电磁铁部分程序；如果在第(2)步骤中检测设定为不自动复位，检测通讯命令寄存器是否要求远程复位，无通讯复位命令返回程序开始；如果要求远程复位(3)跳转到驱动电磁铁部分程序；程序通过驱动相应I/O端口驱动电磁铁，最终驱动复位机构；此后(4)检测报警信号是否消失，如未消失，返回到步骤(3)；如果报警信号消失则返回开始。

Claims (2)

1.一种万能式断路器的智能化控制器，它包括有断路器报警信号常开节点，其特征是：还包括有单片机、RS485电平转换接口电路、第一光耦、第二光耦、直流电磁线圈及其同时作为断路器复位按钮的所述直流电磁线圈的铁心以及本万能式断路器的智能化控制器的信号输出端；所述的单片机内部的通用异步收发器(UART)的RX端口同时连接第三上拉电阻的一端和所述的RS485电平转换接口电路的R端口；所述的单片机内部的通用异步收发器(UART)的TX端口同时连接第四上拉电阻的一端和所述的RS485电平转换接口电路的D端口；所述单片机的16I/O端口同时连接第二上拉电阻的一端和所述的RS485电平转换接口电路的RE/DE端口；所述的RS485电路输出端A、B与所述的本万能式断路器的智能化控制器的信号输出端相接从而接入RS485电平规格的通讯总线中；所述单片机内部的通用异步收发器(UART)的TX和RX端口负责传递命令或数据，而其16I/O端口用于控制传输数据的方向；另所述单片机2I/O端口通过第五限流电阻和所述的第二光耦的光敏二极管阳极连接，所述第二光耦的光敏二极管的阴极接地；所述的直流电磁线圈的正输入端接+24V正电位，负输入端接所述第二光耦的输出侧的集电极，所述第二光耦的发射极接地；所述的报警信号常开节点通过JP端子一端接一+5V正电位，另一端通过第六限流电阻和所述第一光耦的光敏二极管阳极连接，所述第一光耦的光敏二极管的阴极接地；所述第一光耦输出侧的集电极与所述单片机的1I/O端口连接，所述第一光耦的集电极通过第一上拉电阻接正电位；所述的第一光耦的发射极接地；所述的RS485电平转换接口电路的VCC和第二、三、四上拉电阻的另一端接+5V正电位；RS485电平转换接口电路的GND接地。
2.一种如权利要求1所述的万能式断路器的智能化控制器的控制方法，其特征是：按以下步骤进行：
(1)检测报警节点信号的电位变化，当为高电位时认为断路器没有处在报警状态，则返回步骤开始；当为低电位时认为断路器处于报警状态；
(2)进一步检测设定参数是否处于自动复位状态和是否要求远程复位；如果不是处于自动复位状态和不是要求远程复位，则返回步骤开始；如果是处于自动复位状态或要求远程复位时，则；
(3)通过发出信号驱动直流电磁线圈并也就驱动断路器的控制器自身复位机构使断路器复位；
(4)进一步检测报警节点信号是否由低电位变为高电位；如果报警节点信号由低电位变为高电位并保持时，返回步骤开始；如果报警节点信号保持低电位不发生变化，返回步骤(3)。
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