CN108445782A - 重合闸自检报障安全管理平台及方法 - Google Patents

重合闸自检报障安全管理平台及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种重合闸自检报障安全管理平台，包括智能电表箱、重合闸、安全管理模块和报警模块，所述智能电表箱对应配置有重合闸，重合闸通过马达带动传动机构进而驱动开关的分/合闸动作，其特征在于：所述智能电表箱为安全管理模块提供用电量作为用户付费依据，安全管理模块根据用户付费情况或者自检需要通过控制信号或者监控信号实现对重合闸电路模块的智能化控制，并在重合闸分/合闸动作存在故障时触发报警模块的报警功能，同时也介绍了该安全管理平台的控制方法。本发明对于重合闸开关通过采用马达运动规划管理进行智能化控制，同时会在不影响客户的使用环境下，有定时自检、运动自检和故障自报功能。

Description

重合闸自检报障安全管理平台及方法
技术领域
本发明涉及重合闸技术领域，尤其是一种重合闸自检报障安全管理平台及方法。
背景技术
重合闸在运动的过程中有四个位置需要检测。大部分厂家都是采用霍尔传感器、微动开关等等作为位置检测，同时也普遍采用简易开关电源，造成可靠性不佳的问题。同时， 每一个重合闸在用户端的工作状态，客户没有欠费，可能是三、五年不动，但当需要动的时候可能以及失效了。以现在重合闸的设计结构、应用材料来推算的话，失效几率很大。特别是大部分是用人手装配的产品，不确定性更加明显，这将导致供电部门没法即时处理，重上电失效更会引起客户的投诉。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种重合闸自检报障安全管理平台，对重合闸开关通过采用马达运动规划管理进行智能化控制，不采用位置传感器，增强系统可靠性，同时会在不影响客户的使用环境下，有定时自检、运动自检和故障自报功能。
本发明的技术方案为：一种重合闸自检报障安全管理平台，包括智能电表箱、重合闸、安全管理模块和报警模块，所述智能电表箱对应配置有重合闸，重合闸通过马达带动传动机构进而驱动开关的分/合闸动作，其特征在于：所述智能电表箱为安全管理模块提供用电量作为用户付费依据，安全管理模块根据用户付费情况或者自检需要通过控制信号或者监控信号实现对重合闸电路模块的智能化控制，并在重合闸分/合闸动作存在故障时触发报警模块的报警功能。
所述重合闸电路模块包括主控模块、电源管理模块、省电模块、控制信号及监控信号模块和马达驱动模块，所述主控模块分别与电源管理模块、省电模块、马达驱动模块、控制信号与监控信号模块电路连接，所述电源管理模块分别与省电模块、马达驱动模块电路连接。
一种重合闸自检报障安全管理平台的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1对重合闸进行上电，根据用户欠费状态，输入控制信号，使得电表箱对应的重合闸在用户欠费时执行分闸动作，在用户续费时执行合闸动作；
S2如在执行分、合闸动作时出现故障，则启动报警功能，完成分、合闸动作后，进入省电模式；
S3 无论初始状态是分闸还是合闸，定期对重合闸进行上电并进行自检操作，如出现问题则启动故障报警功能。
所述步骤S1中，出厂前根据对重合闸进行开关动作的预定位置，对所配置马达动作过程中的旋转速度、时间进行反复测试，确保通过马达驱动手柄进行完整动作，同时将该标准动作拟合成马达驱动电流变化曲线，在马达实际执行分、合闸动作时，以对应的马达驱动电流变化曲线作为运动参照。
所述步骤S1中，马达驱动电流变化曲线分为用于分闸的马达驱动电流变化曲线以及用于合闸的马达驱动电流变化曲线。
所述步骤S1中，根据所接收的控制信号是否达到既定值来执行分、合闸动作，执行分/合闸动作的具体步骤为：
S11当所接收的控制信号并非既定值时，保持重合闸分/合闸的初始状态并进入省电模式；
S12如该控制信号到达既定值，则判断属于自动或手动模式，如为手动模式，则手动进行重合闸分/合闸动作，如为自动模式，则自动进行重合闸分/合闸动作。
所述步骤S2中，故障报警的具体步骤为：
S21在日常进行完整的合闸或分闸动作，如操作成功，则属于正常状态，如操作不成功，则进入下一步骤；
S22重复操作3次，如有一次操作成功，则保持正常状态，如操作不成功，则进入故障报错状态，进行红色LED闪烁报警。
所述步骤S3中，自检操作的具体过程为：
S31在上位机中预先存储分闸或者合闸的马达驱动电流变化曲线；
S32在处于分闸或者合闸的初始状态下，执行合闸或者分闸预动作，在预动作过程中检测输出该预动作对应的马达驱动电流；
S33将分闸或者合闸过程中形成的马达驱动电流，输送至上位机中形成实时马达驱动电流曲线；
S34在上位机中对实时马达驱动电流变化曲线和预先存储的马达驱动电流变化曲线进行比较，如在偏差范围内则认为处于正常状态；
S35如马达驱动电流超出偏差范围，则启动故障报警功能。
本发明的有益效果为：
1、采用马达运动的规划管理，精确度更高，并且具备学习功能，除了增加电机和运动器件的寿命以外，还能缩短合闸、分闸的时间，而且整个过程噪声小，系统运行更加顺畅。
2、每15天或一个月进行运动自检，软件会检测运动机构驱动电流是否合理，会与储存的电流模版做比较，这时电机也会带动机构做一个热身的动作，但并不会断电或通电，永远让机构处于一个在热身的状态下，并有自动报障功能。
附图说明
图1为本发明的整体架构图；
图2为本发明重合闸的电路框图；
图3为本发明合闸操作的流程图；
图4为本发明分闸操作的流程图；
图5为本发明省电操作的流程图；
图6为本发明故障报警的流程图；
图7为本发明自检报障的流程图；
图8为本发明分闸时的马达驱动电流变化曲线图；
图9为本发明合闸时的马达驱动电流变化曲线图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
如图1、2所示，本发明所提供的重合闸自检报障安全管理平台，包括安全管理模块，所述安全管理模块分别与智能电表箱、重合闸和报警模块线路连接，所述智能电表箱对应配置有重合闸，重合闸通过对马达及传动机构来实现开关的分/合闸动作，其中分闸实现对用户的断电操作，合闸实现对用户的通电操作；所述智能电表箱为安全管理模块提供用户用电量，安全管理模块根据用户付费情况或者自检需要，通过控制信号实现对重合闸电路模块的智能化控制（体现为开关分/合闸动作），同时通过监控信号实现对重合闸电路模块的故障报警功能；所述重合闸电路模块包括主控模块、电源管理模块、省电模块、控制信号及监控信号模块和马达驱动模块，所述主控模块分别与电源管理模块、省电模块、马达驱动模块、控制信号与监控信号模块电路连接，所述电源管理模块分别与省电模块、马达驱动模块电路连接，在本实施例中，所述重合闸为外置的智能电表箱重合闸。
本发明所提供的重合闸自检报障安全管理平台的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1对重合闸进行上电，根据用户欠费状态，输入控制信号，使得电表箱对应的重合闸在用户欠费时执行分闸动作（分闸操作的流程如图3所示），在用户续费时执行合闸动作（合闸操作的流程如图4所示）；
S2如在执行分、合闸动作时出现故障，则启动报警功能，完成分、合闸动作后，进入省电模式（省电模式的操作流程如图5所示）；
S3 无论初始状态是分闸还是合闸，定期（如每15天或者一个月检测1次）对重合闸进行上电并进行自检操作，如出现问题则启动故障报警功能。
所述步骤S1中，出厂前根据对重合闸进行开关动作的预定位置，对所配置马达动作过程中的旋转速度、时间进行反复测试，确保通过马达驱动手柄进行完整动作，同时将该标准动作拟合成马达驱动电流变化曲线图，在马达实际执行分、合闸动作时，以对应的马达驱动电流变化曲线图作为运动参照。
所述步骤S1中，马达驱动电流变化曲线图分为分闸时的马达驱动电流变化曲线图（如图8所示）以及合闸时的马达驱动电流变化曲线图（如图9所示），合闸和分闸的马达驱动电流变化曲线图为含有不同行走段的加减速多段柔性曲线组合，精确度和位置之比能做到1‰秒。
所述步骤S1中，根据所接收的控制信号是否达到既定值（为1）来执行分、合闸动作，执行分/合闸动作的具体步骤为：
S11当所接收的控制信号并非既定值时，保持重合闸分/合闸的初始状态并进入省电模式；
S12如该控制信号到达既定值，则判断属于自动或手动模式，如为手动模式，则手动进行重合闸分/合闸动作，如为自动模式，则自动进行重合闸分/合闸动作。
所述步骤S2中，故障报警的具体步骤为：
S21在日常进行完整的合闸或分闸动作，如操作成功，则属于正常状态，如操作不成功，则进入下一步骤；
S22重复操作3次，如有一次操作成功，则保持正常状态，如操作不成功，则进入故障报错状态，进行红色LED闪烁报警；
故障报警的操作流程如图6所示。
所述步骤S3中，自检操作的具体过程为：
S31在上位机中预先存储分闸或者合闸的马达驱动电流变化曲线图；
S32在处于分闸或者合闸的初始状态下，执行合闸或者分闸预动作（该预动作为起热身作用但并非完整动作，即并未实现真正的合闸或者分闸状态），在预动作过程中，检测输出该预动作对应的马达驱动电流；
S33将分闸或者合闸过程中形成的马达驱动电流，输送至上位机中形成实时马达驱动电流曲线图；
S34在上位机中对实时马达驱动电流变化曲线图和预先存储的马达驱动电流变化曲线图进行比较，如在偏差范围内则认为处于正常状态；
S35如马达驱动电流超出偏差范围，则启动故障报警功能；
自检操作的操作流程如图7所示。
上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理和最佳实施例，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。

Claims (9)

1.一种重合闸自检报障安全管理平台，包括智能电表箱、重合闸、安全管理模块和报警模块，所述智能电表箱对应配置有重合闸，重合闸通过马达带动传动机构进而驱动开关的分/合闸动作，其特征在于：所述安全管理模块分别与智能电表箱、重合闸和报警模块线路连接，所述智能电表箱为安全管理模块提供用电量作为用户付费依据，安全管理模块根据用户付费情况或者自检需要通过控制信号或者监控信号实现对重合闸电路模块的智能化控制，并在重合闸分/合闸动作存在故障时触发报警模块的报警功能。
2.根据权利要求1所述的重合闸自检报障安全管理平台，其特征在于：所述重合闸电路模块包括主控模块、电源管理模块、省电模块、控制信号及监控信号模块和马达驱动模块，所述主控模块分别与电源管理模块、省电模块、马达驱动模块、控制信号与监控信号模块电路连接，所述电源管理模块分别与省电模块、马达驱动模块电路连接。
3.根据权利要求1所述的重合闸自检报障安全管理平台的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1对重合闸进行上电，根据用户欠费状态，输入控制信号，使得电表箱对应的重合闸在用户欠费时执行分闸动作，在用户续费时执行合闸动作；
S2如在执行分、合闸动作时出现故障，则启动报警功能，完成分、合闸动作后，进入省电模式；
S3 无论初始状态是分闸还是合闸，定期对重合闸进行上电并进行自检操作，如出现问题则启动故障报警功能。
4.根据权利要求3所述的重合闸自检报障安全管理平台的控制方法，其特征在于：所述步骤S1中，出厂前根据对重合闸进行开关动作的预定位置，对所配置马达动作过程中的旋转速度、时间进行反复测试，确保通过马达驱动手柄进行完整动作，同时将该标准动作拟合成马达驱动电流变化曲线，在马达实际执行分、合闸动作时，以对应的马达驱动电流变化曲线作为运动参照。
5.根据权利要求4所述的重合闸自检报障安全管理平台的控制方法，其特征在于：所述步骤S1中，马达驱动电流变化曲线分为用于分闸的马达驱动电流变化曲线以及用于合闸的马达驱动电流变化曲线。
6.根据权利要求3所述的重合闸自检报障安全管理平台的控制方法，其特征在于：所述步骤S1中，根据所接收的控制信号是否达到既定值来执行分、合闸动作，执行分/合闸动作的具体步骤为：
S11当所接收的控制信号并非既定值时，保持重合闸分/合闸的初始状态并进入省电模式；
S12如该控制信号到达既定值，则判断属于自动或手动模式，如为手动模式，则手动进行重合闸分/合闸动作，如为自动模式，则自动进行重合闸分/合闸动作。
7.根据权利要求3所述的重合闸自检报障安全管理平台的控制方法，其特征在于，所述步骤S2中，故障报警的具体步骤为：
S21在日常进行完整的合闸或分闸动作，如操作成功，则属于正常状态，如操作不成功，则进入下一步骤；
S22重复操作3次，如有一次操作成功，则保持正常状态，如操作不成功，则进入故障报错状态，进行红色LED闪烁报警。
8.根据权利要求3所述的重合闸自检报障安全管理平台的控制方法，其特征在于，所述步骤S3中，自检操作的具体过程为：
S31在上位机中预先存储分闸或者合闸的马达驱动电流变化曲线；
S32在处于分闸或者合闸的初始状态下，执行合闸或者分闸预动作，在预动作过程中检测输出该预动作对应的马达驱动电流；
S33将分闸或者合闸过程中形成的马达驱动电流，输送至上位机中形成实时马达驱动电流曲线；
S34在上位机中对实时马达驱动电流变化曲线和预先存储的马达驱动电流变化曲线进行比较，如在偏差范围内则认为处于正常状态；
S35如马达驱动电流超出偏差范围，则启动故障报警功能。
9.根据权利要求8所述的重合闸自检报障安全管理平台的控制方法，其特征在于：所述合闸或者分闸预动作为起热身作用的非完整动作。
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