CN202084933U - 一种低压无功自动补偿液晶显示控制器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种低压无功自动补偿液晶显示控制器，包括固定在壳体上的显示面板，所述显示面板包括：十一个显示窗口及一个设于显示面板右下角的人机对话键盘，十一个显示窗口分别为：第一～三电容器电流显示窗，第一～三配电电网电压显示窗，第一～三配电电网功率因数显示窗，电容器状态显示窗，参数液晶显示窗，所述壳体内设有微处理器单元及与其连接的数据存储单元、电能计量单元和485通讯单元，显示面板上的十一个显示窗口及人机对话键盘分别通过线缆与微处理器单元连接。本实用新型所述的低压无功自动补偿液晶显示控制器，结构简洁、功能齐全、质量可靠，使低压无功自动补偿柜结构简洁、生产简易、安装方便、调试简单、维护方便。

Description

一种低压无功自动补偿液晶显示控制器
技术领域
本实用新型涉及无功自动补偿控制器，具体说是一种低压无功自动补偿液晶显示控制器。本实用新型可作为低压无功补偿柜综合测控显示的装置。
背景技术
传统的无功功率电容补偿柜上，测控部分一般包括三只电流表、一只功率因数表、一只电压表、一只电压测量转换开关和一台低压无功自动补偿控制器，这种形式的无功功率电容补偿柜有结构繁杂、接线复杂，集成化程度不高的缺点，同时可靠性、可维护性差。
实用新型内容
针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种低压无功自动补偿液晶显示控制器，结构简洁、功能齐全、质量可靠，使低压无功自动补偿柜结构简洁、生产简易、安装方便、调试简单、维护方便。
为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：
一种低压无功自动补偿液晶显示控制器，包括壳体和固定在壳体上的显示面板，其特征在于，所述显示面板包括：十一个显示窗口及一个人机对话键盘12，
所述人机对话键盘12设于显示面板的右下角，包括：一个增加按钮121，一个减少按钮122，一个撤销按钮123，一个确认按钮124，
所述十一个显示窗口分别为：
九个设置在显示面板左侧的显示窗，三个一行、由上至下并排设置，分别为：
第一、第二、第三电容器电流显示窗1、2、3，
第一、第二、第三配电电网电压显示窗4、5、6，
第一、第二、第三配电电网功率因数显示窗7、8、9，
一个设置在显示面板右上角用于显示电容器投入、切除及故障状态的电容器状态显示窗10，
人机对话键盘12的左侧设有显示设置参数、自动控制参数以及无功功率的参数液晶显示窗11，
所述壳体内设有微处理器单元、数据存储单元、电能计量单元和485通讯单元，
显示面板上的十一个显示窗口及人机对话键盘12分别通过线缆与微处理器单元连接，
数据存储单元、电能计量单元和485通讯单元分别通过线缆与微处理器单元连接，且数据存储单元和微处理器单元间通过I2C通讯方式交互数据，电能计量单元和微处理器单元间通过SPI通讯方式式交互数据，
壳体内还设有与电能计量单元连接的三个电压测量单元、三个配电电流测量单元和三个电容电流测量单元，
三个电压测量单元分别通过线缆与配电电网的A、B、C三相电连接，三个配电电流测量单元分别通过线缆与配电电网的A、B、C三相一次电流互感器连接，三个电容电流测量单元分别通过线缆与柜内A、B、C三相电容器一次电流互感器连接。
在上述技术方案的基础上，所述电容器状态显示窗10包括用于指示柜内各台电容器投入、切除状态的三色LED指示灯，三色LED指示灯的数量与电容器的数量相同。
在上述技术方案的基础上，所述微处理器单元采用STC12C5A60S2单片机为控制核心。
在上述技术方案的基础上，所述数据存储单元以AT24C256存储芯片为核心。
在上述技术方案的基础上，所述电能计量单元以电能专用计量芯片ATT7022C为核心。
本实用新型所述的低压无功自动补偿液晶显示控制器，结构简洁、功能齐全、质量可靠，使低压无功自动补偿柜结构简洁、生产简易、安装方便、调试简单、维护方便。
附图说明
本实用新型有如下附图：
图1本实用新型的显示面板结构示意图，
图2人机对话键盘的键盘分布图，
图3微处理器单元与485通讯单元、电能计量单元的连接关系示意框图，
图4微处理器单元与显示窗口、人机对话键盘的连接关系示意框图，
图5低压无功自动补偿液晶显示控制器的供电方式图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
本实用新型所述的低压无功自动补偿液晶显示控制器，包括壳体和固定在壳体上的显示面板，如图1～4所示，所述显示面板包括：十一个显示窗口及一个人机对话键盘12，
如图2所示，所述人机对话键盘12设于显示面板的右下角，包括：一个增加按钮121，一个减少按钮122，一个撤销按钮123，一个确认按钮124，
如图1、4所示，所述十一个显示窗口分别为：
九个设置在显示面板左侧的显示窗，三个一行、由上至下并排设置，分别为：
第一、第二、第三电容器电流显示窗(电容电流显示单元)1、2、3，分别显示A、B、C三相补偿电流ICA、ICB、ICc，参见图4所示；
第一、第二、第三配电电网电压显示窗(电压显示单元)4、5、6，分别显示A、B、C三相配电电压UA、UB、UC，参见图4所示；
第一、第二、第三配电电网功率因数显示窗(功率因数显示单元)7、8、9，分别显示A、B、C三相功率因数，参见图4所示；
一个设置在显示面板右上角用于显示电容器投入、切除及故障状态的电容器状态显示窗(补偿电容状态显示单元)10，参见图4所示，
人机对话键盘12的左侧设有显示设置参数、自动控制参数以及无功功率的参数液晶显示窗11，参见图4所示，其显示内容还包括：A、B、C三相功率显示，A、B、C三相配电电流显示，
所述壳体内设有微处理器单元、数据存储单元、电能计量单元和485通讯单元，
显示面板上的十一个显示窗口及人机对话键盘12分别通过线缆与微处理器单元连接，
数据存储单元、电能计量单元和485通讯单元分别通过线缆与微处理器单元连接，且数据存储单元和微处理器单元间通过I2C(I2C是INTER INTEGRATED CIRCUITBUS的缩写，即“内部集成电路总线”)通讯方式交互数据，电能计量单元和微处理器单元间通过SPI(SerialPeripheral Interface，串行外设接口)通讯方式式交互数据，
壳体内还设有与电能计量单元连接的三个电压测量单元、三个配电电流测量单元和三个电容电流测量单元，参见图3，
三个电压测量单元分别通过线缆与配电电网的A、B、C三相电连接，三个配电电流测量单元分别通过线缆与配电电网的A、B、C三相一次电流互感器连接，三个电容电流测量单元分别通过线缆与柜内A、B、C三相电容器一次电流互感器连接。
三个电压测量单元、三个配电电流测量单元和三个电容电流测量单元的工作过程如下：
三个电压测量单元将配电电网的A、B、C三相220V电压变换成电能计量单元所能接受的电压信号，送微处理器单元计算，由微处理器单元送第一、第二、第三配电电网电压显示窗4、5、6显示。
三个配电电流测量单元分别将配电电网的A、B、C的配电三相电流通过一次电流互感器产生0-5A信号电流变换成电能计量单元所能接受的电压信号，送微处理器单元计算，由微处理器单元送液晶显示窗11显示，并将电能计量单元与外部电力系统进行电气隔离。
三个电容电流测量单元分别将柜内三相补偿电容器的A、B、C电流通过一次电流互感器产生0-5A信号电流变换成电能计量单元所能接受的电压信号，送微处理器单元计算，由微处理器单元送第一、第二、第三电容器电流显示窗1、2、3显示，并将电能计量单元与外部电力系统进行电气隔离。
如图4所示，十一个显示窗口的数据，均为微处理器单元通过和电能计量单元SPI通讯采集计算，之后由微处理器单元送给各项显示单元，并由各项显示单元送给十一个显示窗口显示。
在上述技术方案的基础上，所述电容器状态显示窗10包括用于指示柜内各台电容器投入、切除状态的三色LED指示灯，三色LED指示灯的数量与电容器的数量相同。电容器与三色LED指示灯一一对应，三色LED指示灯的每一种颜色代表其对应的电容器的一个状态。例如：绿灯投运，红灯退运，黄灯故障。
在上述技术方案的基础上，如图3所示，所述微处理器单元采用STC12C5A60S2单片机为控制核心。微处理器单元完成信息接收、处理、控制各单元电路工作；人机对话键盘12共设置4个按键，通过将4个按键的按键信息传递给微处理器单元，可以设置微处理器单元自动控制时的各项参数，并送参数液晶显示窗11显示。
在上述技术方案的基础上，所述数据存储单元以AT24C256存储芯片为核心。数据存储单元与微处理器单元通过I2C的通信方式，将需要存储的设置参数和电能计量参数保存，以便微处理器单元随时调用，并实现数据掉电不遗失。如图4所示，通过人机对话键盘12，设置微处理器单元自动控制时的各项参数，送给微处理器单元，并送液晶显示窗11显示，且及时通过I2C通讯方式传输数据到数据存储单元存储。
在上述技术方案的基础上，所述RS485通讯单元完成与外部具有相同通信协议的外部设备通信。经过RS485通信单元可通信控制柜内电容器投入、切除，或与外设联机。RS485通讯单元以485通讯芯片为核心。由微处理器单元(STC12C5A60芯片)通过控制485通讯芯片，由485通讯线缆与外部相同通讯协议的柜内电容器等设备通讯。RS485通讯单元可采用现有技术实现。
在上述技术方案的基础上，所述电能计量单元以电能专用计量芯片ATT7022C为核心。电能专用计量芯片ATT7022C是一颗精度高功能强多功能防窃电基波谐波三相电能专用计量芯片，该芯片还集成了参考电压电路以及所有包括基波、谐波和全波的各相电参数测量的数字信号处理电路，能完成对配电参数的采集计算，并将计算数据如各相电压电流有效值、各相功率因数、合相功率因数、各相及合相有功功率、无功功率、视在功率、有功能量和无功能量等，并且通过SPI的通信方式将电参数传送给微处理器单元。
如图5所示，电源供电单元，由变压器将220V电源，转换成如图所示其他单元所需要的不同电源。电源供电单元可采用现有技术实现。

Claims (5)

1.一种低压无功自动补偿液晶显示控制器，包括壳体和固定在壳体上的显示面板，其特征在于，所述显示面板包括：十一个显示窗口及一个人机对话键盘(12)，
所述人机对话键盘(12)设于显示面板的右下角，包括：一个增加按钮(121)，一个减少按钮(122)，一个撤销按钮(123)，一个确认按钮(124)，
所述十一个显示窗口分别为：
九个设置在显示面板左侧的显示窗，三个一行、由上至下并排设置，分别为：
第一、第二、第三电容器电流显示窗(1、2、3)，
第一、第二、第三配电电网电压显示窗(4、5、6)，
第一、第二、第三配电电网功率因数显示窗(7、8、9)，
一个设置在显示面板右上角用于显示电容器投入、切除及故障状态的电容器状态显示窗(10)，
人机对话键盘(12)的左侧设有显示设置参数、自动控制参数以及无功功率的参数液晶显示窗(11)，
所述壳体内设有微处理器单元、数据存储单元、电能计量单元和485通讯单元，
显示面板上的十一个显示窗口及人机对话键盘(12)分别通过线缆与微处理器单元连接，
数据存储单元、电能计量单元和485通讯单元分别通过线缆与微处理器单元连接，且数据存储单元和微处理器单元间通过I2C通讯方式交互数据，电能计量单元和微处理器单元间通过SPI通讯方式式交互数据，
壳体内还设有与电能计量单元连接的三个电压测量单元、三个配电电流测量单元和三个电容电流测量单元，
三个电压测量单元分别通过线缆与配电电网的A、B、C三相电连接，三个配电电流测量单元分别通过线缆与配电电网的A、B、C三相一次电流互感器连接，三个电容电流测量单元分别通过线缆与柜内A、B、C三相电容器一次电流互感器连接。
2.如权利要求1所述的低压无功自动补偿液晶显示控制器，其特征在于：所述电容器状态显示窗(10)包括用于指示柜内各台电容器投入、切除状态的三色LED指示灯，三色LED指示灯的数量与电容器的数量相同。
3.如权利要求1所述的低压无功自动补偿液晶显示控制器，其特征在于：所述微处理器单元采用STC12C5A60S2单片机为控制核心。
4.如权利要求1所述的低压无功自动补偿液晶显示控制器，其特征在于：所述数据存储单元以AT24C256存储芯片为核心。
5.如权利要求1所述的低压无功自动补偿液晶显示控制器，其特征在于：所述电能计量单元以电能专用计量芯片ATT7022C为核心。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103501009A (zh) * 2013-09-16 2014-01-08 国家电网公司 一种无功功率自动补偿系统
CN106712053A (zh) * 2017-01-24 2017-05-24 河南城建学院 一种低压无功自动补偿综合显示控制器

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CN103501009A (zh) * 2013-09-16 2014-01-08 国家电网公司 一种无功功率自动补偿系统
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