CN202102989U - 一种小型断路器附件模块的控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及断路器技术领域，尤其涉及一种小型断路器附件模块的控制系统，它包括存储有控制程序且内置时间控制器的单片机、电量信号采集模块、断路器闭合位置信号模块、脱扣机构、分励输入模块，所述电量信号采集模块的输入端连接电源，电量信号采集模块的输出端连接单片机，所述断路器闭合位置信号模块的输出端连接单片机，所述分励输入模块包括第一分励输入、第二分励输入，所述单片机设置有用于连接上位机控制系统的通讯接口，本实用新型结构科学，电量信号采集模块可以检测电路的用电情况，并将该用电情况处理后传输至上位机控制系统，通过上位机控制系统又可以实现良好的人工交互，通过软件对断路器进行远程控制。

Description

一种小型断路器附件模块的控制系统

技术领域

 本实用新型涉及断路器技术领域，尤其涉及一种小型断路器附件模块的控制系统。

背景技术

断路器既可以手动开关电流，又能在断路器所在的电路发生异常，如严重的过载或者短路及欠压等故障时，自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合，但在分断故障电流后一般不需要变更零部件，因此断路器获得了广泛的应用。

断路器设置在供电电路上，大多只能检测电路的异常状况从而断开电路，功能简单单一，接通或断开电源时需要手动操作，不能利用软件进行智能化控制，另一方面，对于电路的电信号，现有断路器只是简单的判断电路是否异常，而不能记录传输这些电信号，从而监控电路的用电情况。

发明内容

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的不足而提供一种小型断路器附件模块的控制系统，其结构科学，既可以检测电路的用电情况，又可以实现良好的人工交互，通过软件对断路器进行远程控制。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种小型断路器附件模块的控制系统，其包括存储有控制程序且内置时间控制器的单片机、电量信号采集模块、断路器闭合位置信号模块、脱扣机构、分励输入模块，所述电量信号采集模块的输入端连接电源，电量信号采集模块的输出端连接单片机，所述断路器闭合位置信号模块的输出端连接单片机，所述分励输入模块包括第一分励输入、第二分励输入，第一分励输入、第二分励输入的输出端连接均单片机，所述单片机设置有用于连接上位机控制系统的通讯接口。

所述单片机为LPC1114ARM处理器。

所述电量信号采集模块设置有光电耦合器。

所述电量信号采集模块的输出端设置有10位高精度AD转换接口。

所述通讯接口为基于MODBUS通信协议的标准接口。

脱扣机构的输入端连接有微动开关，微动开关的输入端连接单片机。

所述小型断路器附件模块的控制系统设置有按键模块，按键模块的输出端连接单片机。

所述小型断路器附件模块的控制系统设置有显示模块，显示模块的输入端连接单片机，显示模块的输出端连接有显示屏、LED指示灯和蜂鸣器中的一种或多种。

所述显示屏为LCD显示屏。

本实用新型有益效果在于：本实用新型包括存储有控制程序且内置时间控制器的单片机、电量信号采集模块、断路器闭合位置信号模块、脱扣机构、分励输入模块，所述电量信号采集模块的输入端连接电源，电量信号采集模块的输出端连接单片机，所述断路器闭合位置信号模块的输出端连接单片机，所述分励输入模块包括第一分励输入、第二分励输入，第一分励输入、第二分励输入的输出端均连接单片机，所述单片机设置有用于连接上位机控制系统的通讯接口，本实用新型结构科学，电量信号采集模块可以检测电路的用电情况，并将该用电情况处理后传输至上位机控制系统，通过上位机控制系统又可以实现良好的人工交互，通过软件对断路器进行远程控制。

附图说明

图1是本实用新型的小型断路器附件模块的控制系统的原理方框图。

在图1中包括有：

1——单片机                                       2——电量信号采集模块

3——断路器闭合位置信号模块        4——脱扣机构

51——第一分励输入                          52——第二分励输入

6——通讯接口                                   7——按键模块

8——显示模块                                   9——微动开关。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

本实用新型的小型断路器附件模块的控制系统，如图1所示，其包括存储有控制程序且内置时间控制器的单片机1、电量信号采集模块2、断路器闭合位置信号模块3、脱扣机构4、分励输入模块，电量信号采集模块2的输入端连接电源，电量信号采集模块2的输出端连接单片机1，电量信号采集模块2可以检测电源的电流、电压、功率等电信号，并将该信号传递至单片机1。断路器闭合位置信号模块3的输出端连接单片机1，断路器闭合位置信号模块3可以检测断路器的开合状态，并将该开合状态传递至单片机1。分励输入模块包括第一分励输入51、第二分励输入52，第一分励输入51、第二分励输入52的输出端连接单片机1，分励输入模块可向单片机1输入接通电源、断开电源的指令，从而可以利用外部中断资源实现分励脱扣。单片机1设置有连接上位机控制系统的通讯接口6，可以从上位机控制系统对单片机1进行控制，从而远程控制断路器。本实用新型的小型断路器附件模块的控制系统，既可以检测电路的用电情况，又可以实现良好的人工交互，通过软件对断路器进行远程控制。

具体的，对于本实用新型，单片机1可以采用为LPC1114ARM处理器，LPC1114ARM处理器的运行速度快，可以确保处理信号的实时性。

为保持信号的良好线性度，电量信号采集模块2设置有光电耦合器，光电耦合器可以实现强电、弱电的隔离，将电源的电信号转化为光信号、再将光信号转化为电信号，信号具有良好的线性度，进一步地，电量信号采集模块2的输出端设置有10位高精度AD转换接口，AD转换接口将模拟信号转化为数字信号。

本实用新型的断路器的通讯接口6为基于MODBUS通信协议的标准接口，该接口的传输速度快，抗共模干扰能力强，并且可以方便地建立起设备网络，从而可以在上位机控制软件上控制更多的断路器。

对于分励输入模块，具体地，其输入端连接外部中断信号，从而可以通过外部中断信号实现分励脱扣。

分励脱扣器是短时工作制，线圈通电时间一般不能超过1S，否则线圈就会被烧毁，因此脱扣机构4的输入端连接有微动开关9，微动开关9的输入端连接单片机1，当断路器脱扣分断后，微动开关9从常闭状态转换成常开，此时即使人为的按住按钮，分励线圈也不会再通电，这就避免了线圈烧损情况的产生，当断路器在扣合闸后，微动开关9重新处于常闭位置。作为本实用新型的较优的实施方式，脱扣机构4为电磁脱扣机构。

本实用新型设置有按键模块7，按键模块7的输出端连接单片机1，用户可以通过按键模块7对断路器进行控制。

本实用新型设置有显示模块8，显示模块8的输入端连接单片机1，显示模块8的输出端连接有显示屏、LED指示灯和蜂鸣器中的一种或多种，进一步地，显示屏为LCD显示屏，通过显示屏可以显示电源的电信号、断路器的故障等。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (9)

1.一种小型断路器附件模块的控制系统，其特征在于：包括存储有控制程序且内置时间控制器的单片机（1）、电量信号采集模块（2）、断路器闭合位置信号模块（3）、脱扣机构（4）、分励输入模块，所述电量信号采集模块（2）的输入端连接电源，电量信号采集模块（2）的输出端连接单片机（1），所述断路器闭合位置信号模块（3）的输出端连接单片机（1），所述分励输入模块包括第一分励输入（51）、第二分励输入（52），第一分励输入（51）、第二分励输入（52）的输出端均连接单片机（1），所述单片机（1）设置有用于连接上位机控制系统的通讯接口（6）。

2.根据权利要求1所述的小型断路器附件模块的控制系统，其特征在于：所述单片机（1）为LPC1114ARM处理器。

3.根据权利要求1所述的小型断路器附件模块的控制系统，其特征在于：所述电量信号采集模块（2）设置有光电耦合器。

4.根据权利要求3所述的小型断路器附件模块的控制系统，其特征在于：所述电量信号采集模块（2）的输出端设置有10位高精度AD转换接口。

5.根据权利要求1或4所述的小型断路器附件模块的控制系统，其特征在于：所述通讯接口（6）为基于MODBUS通信协议的标准接口。

6.根据权利要求1所述的小型断路器附件模块的控制系统，其特征在于：所述脱扣机构（4）的输入端连接有微动开关（9），微动开关（9）的输入端连接单片机（1）。

7.根据权利要求1所述的小型断路器附件模块的控制系统，其特征在于：设置有按键模块（7），按键模块（7）的输出端连接单片机（1）。

8.根据权利要求1所述的小型断路器附件模块的控制系统，其特征在于：设置有显示模块（8），显示模块（8）的输入端连接单片机（1），显示模块（8）的输出端连接有显示屏、LED指示灯和蜂鸣器中的一种或多种。

9.根据权利要求8所述的小型断路器附件模块的控制系统，其特征在于：所述显示屏为LCD显示屏。

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