CN201820100U - 电力测控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电力测控系统，包括测量模块、控制模块及执行模块，控制模块同时与测量模块及执行模块电气连接；控制模块包括两个数字信号处理芯片及现场可编程芯片，两个数字信号处理芯片的地址总线、数据总线、控制总线，复位及中断信号线均与现场可编程芯片电气连接。本实用新型的响应速度快、可用于高速数据采集和复杂的逻辑控制。
Description
技术领域
本实用新型属于电力控制领域，具体涉及一种电力测控系统。
背景技术
目前，电力测控系统的控制核心大部分采用工控机，或者单控制芯片，例如51单片机、ARM芯片、数字信号处理芯片(即数字信号处理芯片)等。采用工控机的测控系统，存在系统响应速度慢、容易死机、稳定性较差等问题。而单控制芯片系统由于控制芯片性能的限制，不能满足高速数据采集和复杂控制系统的要求。
本实用新型的目的是为了克服上述两种测控系统的缺点，提供一种稳定性好、响应速度快、可用于高速数据采集和复杂逻辑控制的电力测控系统。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种电力测控系统，本实用新型的响应速度快、可用于高速数据采集和复杂的逻辑控制。
其技术方案如下：
一种电力测控系统，包括测量模块、控制模块及执行模块，控制模块同时与测量模块及执行模块电气连接；控制模块包括两个数字信号处理芯片及现场可编程芯片，两个数字信号处理芯片的地址总线、数据总线、控制总线，复位及中断信号线均与现场可编程芯片电气连接。
前述技术方案进一步细化的技术方案可以是：
所述测量模块包括互感器、放大电路、滤波电路及A/D转换器。
本实用新型的工作原理是：
测量模块，负责模拟量和数字量的采集，它将电力系统中PT或CT输送过来的电压电流信号通过电压互感器或电流互感器进行隔离，再经放大电路放大，由滤波电路进行滤波，变成弱电压信号，再通过A/D转换器转换为数字信号，传输到控制模块。另外，测量模块还将数字量开入经过光耦隔离和电平转换后，输送到控制模块。
执行模块，主要是一些模拟量或数字量开出。控制模块主要由两片32位浮点数字信号处理芯片、一片现场可编程芯片组成。两片浮点DSP的地址总线、数据总线和控制总线、复位及中断信号线均连接到现场可编程芯片。两片数字信号处理芯片按功能分工，一片负责数据的采集和处理，另一片负责复杂逻辑控制的实现，现场可编程芯片中设计有程序模块。
前述程序模块包括有：复位和看门狗模块、双口RAM模块、采样频率控制模块和I/O控制模块。复位和看门狗模块，控制整个系统的复位信号，当装置上电、电源异常或者DSP运行异常时，看门狗启动，整个控制系统复位，重新运行；双口RAM模块，主要是负责两片数字信号处理芯片之间的数据交换。利用现场可编程芯片内部RAM资源设计的双口RAM模块，用来替代独立双口RAM芯片，可以降低系统成本，简化系统，同时提高系统的可靠性；采样频率控制模块的用途是为了修正电力系统中频率变化导致的测量误差，它通过检测数据测量模块中过零信号的周期，根据采样设计要求，动态修改采样时钟频率，从而保证测量系统每个周波时间的采样点数为一个恒定数值；I/O控制模块就是数字量开入的检测和数字量开出的控制。I/O控制模块，负责检测数字量开入和控制数字量开出。
附图说明
图1是本实用新型实施例所述电力测控系统的整体框图；
图2是本实用新型实施例所述电力测控系统的详细控制示意图；
图3是采样频率控制模块的工作流程图；
附图标记说明：
1、测量模块，2、控制模块，3、执行模块，4、数字信号处理芯片，5、现场可编程芯片，6、地址总线，7、数据总线，8、控制总线，9、复位及中断信号线，10、互感器，11、放大电路，12、滤波电路，13、A/D转换器。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明：
如图1至图2所示，一种电力测控系统，包括测量模块1、控制模块2及执行模块3，控制模块2同时与测量模块1及执行模块3电气连接；控制模块2包括两个数字信号处理芯片4及现场可编程芯片5，两个数字信号处理芯片4的地址总线6、数据总线7、控制总线8，复位及中断信号线9均与现场可编程芯片5电气连接。
所述测量模块1包括互感器10、放大电路11、滤波电路12及A/D转换器13。
本实施例的工作原理是：
测量模块1，负责模拟量和数字量的采集，它将电力系统中PT或CT输送过来的电压电流信号通过电压互感器10或电流互感器10进行隔离，再经放大电路11放大，由滤波电路12进行滤波，变成弱电压信号，再通过A/D转换器13转换为数字信号，传输到控制模块2。另外，测量模块1还将数字量开入经过光耦隔离和电平转换后，输送到控制模块2。
执行模块3，主要是一些模拟量或数字量开出。控制模块2主要由两片32位浮点数字信号处理芯片4、一片现场可编程芯片5组成。两片浮点DSP的地址总线6、数据总线7和控制总线8、复位及中断信号线9均连接到现场可编程芯片5。两片数字信号处理芯片4按功能分工，一片负责数据的采集和处理，另一片负责复杂逻辑控制的实现，现场可编程芯片5中设计有程序模块。
前述程序模块包括有：复位和看门狗模块、双口RAM模块、采样频率控制模块和I/O控制模块。复位和看门狗模块，控制整个系统的复位信号，当装置上电、电源异常或者DSP运行异常时，看门狗启动，整个控制系统复位，重新运行；双口RAM模块，主要是负责两片数字信号处理芯片4之间的数据交换。利用现场可编程芯片5内部RAM资源设计的双口RAM模块，用来替代独立双口RAM芯片，可以降低系统成本，简化系统，同时提高系统的可靠性；采样频率控制模块的用途是为了修正电力系统中频率变化导致的测量误差，它通过检测数据测量模块1中过零信号的周期，根据采样设计要求，动态修改采样时钟频率，从而保证测量系统每个周波时间的采样点数为一个恒定数值；I/O控制模块就是数字量开入的检测和数字量开出的控制。I/O控制模块，负责检测数字量开入和控制数字量开出。
以上仅为本实用新型的具体实施例，并不以此限定本实用新型的保护范围；在不违反本实用新型构思的基础上所作的任何替换与改进，均属本实用新型的保护范围。
Claims (2)
1.一种电力测控系统，其特征在于，包括测量模块、控制模块及执行模块，控制模块同时与测量模块及执行模块电气连接；控制模块包括两个数字信号处理芯片及现场可编程芯片，两个数字信号处理芯片的地址总线、数据总线、控制总线，复位及中断信号线均与现场可编程芯片电气连接。
2.如权利要求1所述电力测控系统，其特征在于，所述测量模块包括互感器、放大电路、滤波电路及A/D转换器。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN102520628A (zh) * | 2012-01-10 | 2012-06-27 | 武汉长海电气科技开发有限公司 | 同步开关控制装置 |
| CN110347098A (zh) * | 2019-08-21 | 2019-10-18 | 长沙瀚鹏电子技术有限公司 | 一种起拨道抄平捣固车作业质量状态监控系统 |
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| CN102520628B (zh) * | 2012-01-10 | 2015-04-29 | 武汉长海电气科技开发有限公司 | 同步开关控制装置 |
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