CN101826721A - 一种低压开关柜故障指示和报警系统 - Google Patents

Abstract

一种低压开关柜故障指示和报警系统，包括故障输入装置、电源检测、复位、时钟、译码器、显示器、参数储存器、报警器、控制器、键盘和括单片机。单片机设置管脚；故障输入装置与单片机的管脚连接；电源检测与所述单片机连接；单片机的通过管脚连接译码器，所述译码器连接显示器；单片机连接一参数储存器；单片机通过管脚连接一报警器；单片机通过管脚连接控制器；单片机通过管脚连接一键盘。单片机的连接复位和时钟。本发明以单片机为核心，组成一个集故障的采集、处理、显示、自动控制为一身的闭环控制系统，具有结构简单，使用方便，成本低廉，经济可靠的优点。

Description

一种低压开关柜故障指示和报警系统

技术领域

本发明涉及一种低压开关柜故障指示和报警系统，属于低压系统的技术领域。

背景技术

大型工厂配电用低压开关柜大都采用DCS(集散控制系统)，但是DCS建设费用较大，相对于规模较小的工厂，无法承受。

申请人根据单片机的普及且费用不高，采用来单片机实现一些简单的功能，比如：故障显示及报警。

发明内容

本发明就是为了解决上述问题，克服低压开关柜大都采用DCS(集散控制系统)，但是DCS建设费用较大，相对于规模较小的工厂，无法承受的问题，提供一种低压开关柜故障指示和报警系统。该发明适用于工厂配电使用，特别适用于小规模的工厂配电使用。

针对以上情况，本系统以AT89C51单片机为核心，组成一个集故障的采集、处理、显示、自动控制为一身的闭环控制系统，其原理框图见图1，图中硬件组成主要由以下几部分组成：单片机信息处理、故障输入装置、信号转换、显示、报警、键盘及控制部分。

本发明所需要解决的技术问题，可以通过以下技术方案来实现：

一种低压开关柜故障指示和报警系统，包括故障输入装置、电源检测、复位、时钟、译码器、显示器、参数储存器、报警器、控制器、键盘，其特征在于，

还包括单片机，所述单片机设置管脚；

所述故障输入装置与单片机的管脚连接；

所述电源检测与所述单片机连接；

所述单片机的通过管脚连接译码器，所述译码器连接显示器；

所述单片机连接一参数储存器；

所述单片机通过管脚连接一报警器；

所述单片机通过管脚连接控制器；

所述单片机通过管脚连接一键盘。

所述单片机为AT89C51单片机。

所述单片机的连接复位和时钟。

所述参数储存器为EEPROM-24C02参数储存器。

所述显示器为LED数码管显示器或带背光的LCD显示器。

所述控制器通过三极管控制继电器。

本发明的有益效果：

本发明以AT89C51单片机为核心，组成一个集故障的采集、处理、显示、自动控制为一身的闭环控制系统，其原理框图见图1，图中硬件组成主要由以下几部分组成：用于信息处理的单片机、故障输入装置、显示器、报警器、键盘及控制器部分。

本发明作为低压开关柜柜内故障的检测和控制及报警系统，该发明适用于工厂配电使用，特别适用于小规模的工厂配电使用。

本发明具有结构简单，使用方便，成本低廉，经济可靠的优点。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。

图1本发明的原理框图。

图2 24C02和AT89C51的接口电路。

图中标号：

1为故障输入装置、4为电源检测、5为复位、6为时钟、7为单片机、8为译码器、9为显示器、10为参数储存器、11为报警器、12为控制器、14为键盘。

具体实施方式

为了使本发明的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

一种低压开关柜故障指示和报警系统，如图1所示，包括故障输入装置1、电源检测4、复位5、时钟6、单片机7、译码器8、显示器9、参数储存器10、报警器11、控制器12、键盘14。

单片机7设置管脚；单片机7选用AT89C51单片机。

故障输入装置1与单片机7通过管脚连接，故障输入装置1与单片机7之间可串入一个信号通过运算放大器。

电源检测4与单片机7连接；单片机7也连接复位5和时钟6。

单片机7的通过管脚连接译码器8，译码器8连接显示器9；显示器9可LED数码管显示器或带背光的LCD显示器。

单片机7连接一参数储存器10；参数储存器10为EEPROM-24C02参数储存器。

单片机7通过管脚连接一报警器11；

单片机7通过管脚连接控制器12，控制器12通过三极管控制继电器。

单片机7通过管脚连接一键盘14，键盘14采用矩阵式键盘。

EEPROM-24C02参数存储10(图中为24C02)和AT89C51单片机7(图中为AT89C51)的典型接口电路如图2所示。24C02的管脚5为AT89C51的P1.7连接，24C02的管脚6为AT89C51的P1.6连接。管脚5通过一10K电阻与+5V电源连接，管脚6通过另一个10K电阻与+5V电源连接。

本发明的工作过程：

开关柜内用电设备出现故障的显示和报警，对操作人员的正确应对和处理有着及其重要意义。从实用的角度以AT89C51为核心设计了一套开关柜故障指示和报警系统。本发明利用集成故障故障输入装置1实现对故障的采集和输入，然后信号通过运算放大器送入单片机7进行处理。

利用单片机I/O口实现对输入的无源故障信号的采集，然后信号通过单片机7处理器进行处理。我们预先从键盘14输入一个用电设备的预案(由软件预置)，通过故障输入装置系统检测出故障点，由数字显示电路显示出当时的故障点位置，

利用单片机7对输入到单片机I/O口的故障无源报警触点(电机控制回路热继电器无源常开或常闭触点或断路器故障无源触点及其它无源故障触点)的电平判断，就能判断出故障点的位置，并可以通过显示器9显示故障名称，通过I/O口驱动小型继电器发出报警信号(电笛或电铃、蜂鸣器)或发出相应的操作命令。报警器11将输出报警信号，报警器11发声，提醒工作人员此时出现故障，并启动预先设置的处理方案或通过键盘发出操作指令，以做出相应的措施。

其中：

1、为使整个系统的运行更加完善，本系统在设计时匹配了矩阵式键盘14以及由LED数码管或带背光的LCD组成的显示器9以显示实时的故障点及相应的处理方案或状态。

2、为提高系统的抗干扰能力，在原有硬件的基础上设计了电源检测4、报警器11等电路以促进整个系统的功能更加完善。

3、为使掉电后上次设定的参数不至于丢掉，本系统采用串行EEPROM-24C02进行掉电前的参数存储10。

本系统经济可靠。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (5)

1.一种低压开关柜故障指示和报警系统，包括故障输入装置、电源检测、复位、时钟、译码器、显示器、参数储存器、报警器、控制器、键盘，其特征在于，

还包括单片机，所述单片机设置管脚；

所述故障输入装置与单片机的管脚连接；

所述电源检测与所述单片机连接；

所述单片机的通过管脚连接译码器，所述译码器连接显示器；

所述单片机连接一参数储存器；

所述单片机通过管脚连接一报警器；

所述单片机通过管脚连接控制器；

所述单片机通过管脚连接一键盘。

2.根据权利要求1所述的一种低压开关柜故障指示和报警系统，其特征在于，所述单片机为AT89C51单片机。

3.根据权利要求1所述的一种低压开关柜故障指示和报警系统，其特征在于，所述单片机的连接复位和时钟。

4.根据权利要求1所述的一种低压开关柜故障指示和报警系统，其特征在于，所述参数储存器为EEPROM-24C02参数储存器。

5.根据权利要求1所述的一种低压开关柜故障指示和报警系统，其特征在于，所述显示器为LED数码管显示器或带背光的LCD显示器。

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