CN104850043A - 微机保护测控装置 - Google Patents

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姚仲舒
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Abstract

本发明公开了一种微机保护测控装置，包括多个出口继电器，多个所述出口继电器的常开触点开关均串联有光耦继电器，所述微机保护测控装置还包括故障检测单元和显示单元。本发明的微机保护测控装置具有开机自检的功能，当微机保护测控装置的出口继电器的线圈断线时，通过显示单元显示出其线圈断线的出口继电器，不需要工作人员对多个出口继电器的线圈一一进行排查，并且，在开机自检时，不需要拔下微机保护测控装置上的接线端子，即可断开出口继电器与外部负载的连接关系，方便了操作。

Description

微机保护测控装置
技术领域
本发明涉及一种微机保护测控装置。
背景技术
微机保护测控装置是由高集成度、总线不出芯片单片机、高精度电流电压互感器、高绝缘强度出口中间继电器、高可靠开关电源模块等部件组成。是用于测量、控制、保护、通讯为一体化的一种经济型保护。
现有公告号为CN203466630U的专利公开了一种微机保护测控装置，包括交流采样模块，控制单元及开入量模块，电源及继电器模块，总线模块，人机接口模块，所述交流采样模块、所述电源及继电器模块、所述人机接口模块分别与所述控制单元及开入量模块连接，所述控制单元及开入量模块完成模拟量、开关量的采集和处理，对各种数据进行运算和判断后产生相应的控制信号，所述交流采样模块将交流电压、电流转变为弱电信号，所述电源及继电器模块提供工作电源，上述各个模块通过所述总线模块实现相互传递数据。
上述论文中所提及的微机保护测控装置，具有对出口继电器开机自检的功能，若任一出口继电器的线圈出现断线，微机保护测控装置会报错，但是不会显示故障继电器，并且，微机保护测控装置在开机自检时，需要断开出口继电器与外部负载的连接，往往需要拔掉微机保护测控装置上的接线端子，操作不便。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种微机保护测控装置，具有开机自检的功能，并且能够准确地显示出故障的继电器，在微机保护测控装置的出口继电器断线时，能够及时显示，方便工作人员检修。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种微机保护测控装置，包括多个出口继电器，多个所述出口继电器的常开触点开关均串联有光耦继电器，
所述微机保护测控装置还包括
故障检测单元，具有多个检测口，多个所述检测口分别耦接于多个所述出口继电器的线圈，
显示单元，用于显示多个所述出口继电器的线圈状态；
当微机保护测控装置上电时，所述故障检测单元控制所述光耦继电器断开，以及通过检测口输入代表出口继电器的线圈是否断线的检测信号，所述故障检测单元响应于该检测信号以向显示单元输出相应的驱动信号以及向多个所述光耦继电器输出相应的控制信号；
当多个所述出口继电器的线圈均未断线时，多个所述光耦继电器均导通。
本发明进一步设置为：所述故障检测单元包括
数据转换单元，将由多个所述检测口输入的检测信号转换为一个串行数据信号并输出；
控制单元，响应于该串行数据信号，以输出相应的该驱动信号以及控制信号。
本发明进一步设置为：所述数据转换单元为8输入单刀八掷模拟开关，所述8输入单刀八掷模拟开关的多个数据输入端分别耦接于多个所述出口继电器的线圈，所述8输入单刀八掷模拟开关的数据输出端与选址端均耦接于该控制单元。
本发明进一步设置为：所述控制单元为单片机，所述8输入单刀八掷模拟开关的多个数据输入端、数据输出端、控制端与选址端以及所述光耦继电器的控制端均耦接于该单片机。
本发明进一步设置为：所述显示单元为数码管，所述数码管的输入端和公共端均耦接于所述单片机。
通过采用上述技术方案，本发明的微机保护测控装置具有开机自检功能，当微机保护测控装置上电时，单片机输出控制信号控制光耦继电器开关，避免因出口继电器的常开触点开关闭合而使后级电路动作，并且向8输入单刀八掷模拟开关传送地址码，使8输入单刀八掷模拟开关依次检测多个出口继电器线圈一端的电压，并接收由8输入单刀八掷模拟开关输出的检测信号，进过内部运算后输出控制数码管显示的驱动信号。
相较于现有技术，本发明的微机保护测控装置具有开机自检的功能，并且能够准确地显示出其线圈断线的出口继电器，当微机保护测控装置的出口继电器的线圈断线时，不需要工作人员对多个出口继电器的线圈一一进行排查，并且，在开机自检时，不需要拔下微机保护测控装置上的接线端子，即可断开出口继电器与外部负载的连接关系。
附图说明
图1为本发明出口继电器的接线图；
图2为本发明故障检测单元和显示单元的电路原理图。
附图标记：A1、故障检测单元；A11、数据转换单元；A12、控制单元； A2、显示单元。
具体实施方式
参照图1至图2对本发明微机保护测控装置的实施例做进一步说明。
参照图1，本发明的出口继电器，拿其中图1中的其中一个出口继电器为例，包括常开触点开关RLY1B、RLY1C，以及线圈RLY1A，其中，触点开关RLY1B、RLY1C通过两个接线端口J1O1、J1O2耦接于外部负载，线圈RLY1A的一端接于一VCC电压，另一端通过开关管T1接地，该开关管T1受控于单片机IC1输出的JRY1信号，具体地，常开触点开关RLY1B、RLY1C的一端与外部负载之间串联有光耦继电器SSR1，其中光耦继电器SSR1内部常开触点开关的一端耦接于常开触点开关RLY1B、RLY1C的一公共接点，另一端耦接于接线端口J1O1，光耦继电器SSR1内部线圈受控于单片机IC1输出控制信号ON。
此外，线圈RLY1A的两端并联有二极管D1，关于其他各器件的具体连接关系，如图1所示，此处不做细述。
基于上述器件的连接关系，当微机保护测控装置上电时，单片机IC1给光耦继电器SSR1输出控制信号ON，使光耦继电器SSR1断开，以保证出口继电器的常开触点开关RLY1B、RLY1C的动作不影响后级电路，并且，不论开关管T1导通与否，在线圈RLY1A接于开关管T1的一端都能够产生一检测信号check1，其中，若线圈RLY1A出现断线状况，检测信号check1为没有电位的信号，若线圈RLY1A完好，检测信号check1为幅值接近于VCC电位的信号，对于其余的光耦继电器SSR2、SSR3、SSR4、SSR5、SSR6，以及线圈RLY2A、RLY3A、RLY4A、RLY5A、RLY6A，同理于光耦继电器SSR1和线圈RLY1A，本发明不做细述。
参照图2，图中所示的电路可分为故障检测单元A1和显示单元A2两大部分，本发明将在以下一一作分析。
故障检测单元A1包括数据转换单元A11和控制单元A12，并且，优选8输入单刀八掷模拟开关IC2作为数据转换单元A11的核心器件，优选单片机IC1作为控制单元A12的核心器件，其中，8输入单刀八掷模拟开关IC2的多个输入端D0～D5依次耦接于多个出口继电器的线圈RLY1A～RLY6A与开关管的公共接点，8输入单刀八掷模拟开关IC2的三个选址端S0、S1、S2耦接于单片机IC1的三个输出引脚P13～P15，8输入单刀八掷模拟开关IC2的禁止端E与输出端Q分别耦接于单片机IC1的一个输出引脚P34与单片机IC1的一个输入引脚P10，其中，单片机IC1与8输入单刀八掷模拟开关IC2还连接有一些外围电路（图中未示出），该外围电路视为本领域技术人员的公知技术，本发明不做赘述。
基于上述器件的连接关系，再结合图1，当微机保护测控装置上电时，单片机IC1的一个输出引脚P35向光耦继电器SSR1～SSR6发送控制信号ON，通过一个制信号ON控制多个光耦继电器SSR1～SSR6断开，从而防止微机保护测控装置在开机自检时，其出口继电器的动作影响到后级的负载。同时，单片机IC1通过一个输出引脚P34，向8输入单刀八掷模拟开关IC2的禁止端E传递低电平信号，使8输入单刀八掷模拟开关IC2开始接收选址码，并且，单片机IC1通过三个输出引脚P13～P15，向8输入单刀八掷模拟开关IC2的三个选址端S0、S1、S2传递选址码A、B、C。8输入单刀八掷模拟开关IC2的多个输入端D0～D5接收相应的检测信号check1～check6，并根据选址码A、B、C来选择信号check1～check6中的任一信号作为检测信号check，然后通过其一输出端Q7将该信号传递至单片机IC1的一输入端P10，若该信号为高电平信号，单片机IC1视产生该信号所对应的出口继电器的线圈未断线，单片机IC1通过程序的运算，输出相应的代表出口继电器的线圈未断线的驱动信号；若该信号为没有电位的信号，单片机IC1视产生该信号所对应的出口继电器的线圈断线，并通过程序的运算，输出相应的代表该出口继电器的线圈断线的驱动信号。其中，该驱动信号通过单片机IC1的多个输出引脚P00～P07、P20～P25、P11～P12输出。
当微机保护测控装置完成开机自检时，单片机IC1的输出引脚P34输出高电平信号INH至8输入单刀八掷模拟开关IC2的禁止端E时，8输入单刀八掷模拟开关IC2不再输出检测信号check，同时，单片机IC1的输出端P35向光耦继电器输出使光耦继电器闭合的信号。
显示单元A2包括两个数码管，两个数码管的接线方式相同，此处举其中一个数码管LED1为例，数码管LED1的多个驱动端A～H分别耦接于单片机IC1的多个输出引脚P00～P07，数码管LED1的两个公共端3、8耦接有控制该公共端接地与否的开关管Q1，具体地，开关管Q1的发射极耦接于数码管LED1的两个公共端，其集电极接地，其基极耦接于单片机IC1的一个输出引脚P26。
基于上述器件的连接关系，两个数码管LED1、LED2通过多个驱动端接收由单片机IC1的多个输出引脚输出的驱动信号来显示数据，通过单片机IC1的两个输出引脚P26、P27控制两个开关管Q1、Q2的工作状态，从而控制自身是否工作，其中，当单片机IC1的两个输出引脚P26、P27输出低电平信号时，两个数码管LED1、LED2工作；当单片机IC1的两个输出引脚P26、P27输出高电平信号时，两个数码管LED1、LED2不工作，通过两个数码管LED1、LED2显示的数据即可得知，有无出口继电器的线圈断线，或者其线圈断线的出口继电器。
其中，本发明的单片机IC1选为AT89C51单片机，8输入单刀八掷模拟开关IC2为74LS151芯片。
综上所述，本发明的微机保护测控装置具有开机自检的功能，当微机保护测控装置的出口继电器的线圈断线时，通过数码管显示出其线圈断线的出口继电器，不需要工作人员对多个出口继电器的线圈一一进行排查，并且，在开机自检时，不需要拔下微机保护测控装置上的接线端子，即可断开出口继电器与外部负载的连接关系，方便了操作。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1. 一种微机保护测控装置，包括多个出口继电器，其特征在于：多个所述出口继电器的常开触点开关均串联有光耦继电器，
所述微机保护测控装置还包括
故障检测单元，具有多个检测口，多个所述检测口分别耦接于多个所述出口继电器的线圈，
显示单元，用于显示多个所述出口继电器的线圈状态；
当微机保护测控装置上电时，所述故障检测单元控制所述光耦继电器断开，以及通过检测口输入代表出口继电器的线圈是否断线的检测信号，所述故障检测单元响应于该检测信号以向显示单元输出相应的驱动信号以及向多个所述光耦继电器输出相应的控制信号；
当多个所述出口继电器的线圈均未断线时，多个所述光耦继电器均导通。
2. 根据权利要求1所述的微机保护测控装置，其特征在于：所述故障检测单元包括
数据转换单元，将由多个所述检测口输入的检测信号转换为一个串行数据信号并输出；
控制单元，响应于该串行数据信号，以输出相应的该驱动信号以及控制信号。
3. 根据权利要求2所述的微机保护测控装置，其特征在于：所述数据转换单元为8输入单刀八掷模拟开关，所述8输入单刀八掷模拟开关的多个数据输入端分别耦接于多个所述出口继电器的线圈，所述8输入单刀八掷模拟开关的数据输出端与选址端均耦接于该控制单元。
4. 根据权利要求3所述的微机保护测控装置，其特征在于：所述控制单元为单片机，所述8输入单刀八掷模拟开关的多个数据输入端、数据输出端、控制端与选址端以及所述光耦继电器的控制端均耦接于该单片机。
5. 根据权利要求4所述的微机保护测控装置，其特征在于：所述显示单元为数码管，所述数码管的输入端和公共端均耦接于所述单片机。
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