CN206041638U - 一种变电所实时监测监控装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种变电所实时监测监控装置，包括后台PC机，单片机主机以及若干单片机从机，后台PC机与单片机主机相互通讯连接，单片机主机与若干单片机从机通过RS485总线相互通讯连接，若干单片机从机通过对变电所测量端进行实时监测，并将监测后的数据传输至单片机主机和遥控输出，单片机主机将监测数据处理分析后传输至后台PC机，同时单片机主机接收后台PC机发出的各项控制信号，并将控制信号通过单片机主机传输至个单片机从机。本实用新型采用单片机主从形式的多机通信网络，设计小型单片机作为下位机数据采集单元，借助RS485总线组网，且利用后台PC机利用实现了监控系统方便、快捷、先进的开发和运行平台。

Description

一种变电所实时监测监控装置
技术领域
本实用新型属于监测技术领域，具体涉及一种变电所实时监测监控装置。
背景技术
在自动化领域，随着分布式控制系统的发展，迫切需要一种能适合远距离数据通信的总线。在RS-422A标准的基础上，EIA研究出了一种支持多节点、远距离和接收高灵敏度的RS-485总线标准， 采用平衡式发送、差分式接收的数据收发器来驱动总线。RS-422A/RS-485标准比RS-232C标准信号传输距离长，速度快，抗扰性能好，其最大传输率为10Mb/s，在此速率下电缆允许长度为12m。如果降低数据传输率，在90Kb/s时，最大距离可达1200m。这个距离能满足绝大多数工业控制领域的要求。
实用新型内容
实用新型目的：本实用新型的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种通过采用单片机主从形式的多机通信网络，设计小型单片机作为下位机数据采集单元，借助RS485总线组网，且利用后台PC机利用实现了监控系统方便、快捷、先进的开发和运行平台的变电所实时监测监控装置。
技术方案：本实用新型所述的一种变电所实时监测监控装置，包括后台PC机，单片机主机以及若干单片机从机，所述后台PC机与所述单片机主机相互通讯连接，所述单片机主机与所述若干单片机从机通过RS485总线相互通讯连接，所述若干单片机从机通过对变电所测量端进行实时监测，并将监测后的数据传输至单片机主机和遥控输出，所述单片机主机将监测数据处理分析后传输至后台PC机，同时所述单片机主机接收后台PC机发出的各项控制信号，并将控制信号通过单片机主机传输至各单片机从机；所述单片机主机是由主控芯片、MAX232和75LBCl84芯片构成的控制电路，所述单片机从机包括微控制器，所述微控制器分别连接有开关量输入电路、模拟量输入电路以及遥控输出电路。
进一步的，所述后台PC机上设有显示器和报警装置，所述显示器进行显示各断路器开关的运行状态，三相电源的电流、电压、有功功率、无功功率、功率因素参数；所述报警装置进行声光报警。
进一步的，所述单片机主机的主控芯片采用DS80C320单片机构成的控制电路，DS80C320单片机通过MAX232芯片与后台PC机进行通讯连接，同时DS80C320单片机通过75LBCl84芯片与单片机从机进行实时通讯。
进一步的，所述变电所测量端包括主变高压侧、低压侧、主变主体、低压侧出线以及低压侧线路无功补偿电容器。
进一步的，所述监测后的数据包括主变高、低压侧及低压侧出线的电流、电压、有功功率、无功功率、功率因素。
进一步的，所述微控制器采用80C552单片机。
进一步的，所述开关量输入电路包括光电耦合器、电阻、电容构成的开关量控制电路。
进一步的，所述模拟量输入电路包括相互并联连接的电阻和电容构成的控制电路。
进一步的，所述遥控输出电路包括光电耦合器和继电器的常开触点构成的控制电路，所述继电器的常开触点输出连接有各条线路中的负荷开关和主变压器分接头的调档电机。
有益效果：本实用新型采用单片机主从形式的多机通信网络，设计小型单片机作为下位机数据采集单元，借助RS485总线组网，且利用后台PC机利用实现了监控系统方便、快捷、先进的开发和运行平台。
附图说明
图1为本实用新型整体结构原理图；
图2为本实用新型开关量输入电路结构图；
图3为本实用新型的模拟量输入电路结构图；
图4为本本实用新型的遥控输出电路结构图。
具体实施方式
如图1所示的一种变电所实时监测监控装置，包括后台PC机，单片机主机以及若干单片机从机，所述后台PC机与所述单片机主机相互通讯连接，所述单片机主机与所述若干单片机从机通过RS485总线相互通讯连接，所述若干单片机从机通过对变电所测量端进行实时监测，并将监测后的数据传输至单片机主机和遥控输出，所述单片机主机将监测数据处理分析后传输至后台PC机，同时所述单片机主机接收后台PC机发出的各项控制信号，并将控制信号通过单片机主机传输至各单片机从机；所述单片机主机是由主控芯片、MAX232和75LBCl84芯片构成的控制电路，所述单片机从机包括微控制器，所述微控制器分别连接有开关量输入电路、模拟量输入电路以及遥控输出电路。
在该变配电监控系统中，使用电动型断路器作为执行器，使用功能较强的单片机作为运行状态和参数自动检测、自动控制的控制器件。各单片机监控器作为从站，分别安装在各支路中。主站选用具有网络通信能力的单片机。从站与从站及主站之间，通过RS - 485总线通信网络接口联结，进行数据交换。从站可以把各开关柜中有关断路器(开关) 的状态和电量参数送往主站，也可以接受主站的遥控操作命令，对断路器进行开关控制。
所述后台PC机上设有显示器和报警装置，所述显示器进行显示各断路器的运行状态，三相电源的电流、电压、有功功率、无功功率、功率因素参数；所述报警装置进行声光报警。
所述单片机主机是由主控芯片DS80C320、MAX232和75LBCl84芯片构成的控制电路。单片机主机再通过硬件MAX232 电路连接到后台PC 机RS - 232 接口，通过串行口通信方式将数据传送到后台PC 机。单片机主机将从机采集的数据(电压、电流、开关位置、变压器状态等) 组成一定格式的帧上传给PC 机进行统计、二次处理。单片机主机与后台PC 机的通信采用国家电力部新颁布的CDT 循环远动规约(规约规定了电网数据采集与监控系统中循环远动规约的功能、帧结构、信息字结构和传输规则等)。单片机主机在系统中承担数据采集与处理任务，将从机单片机仪表设备组成单片机主从形式的多机通信网络。
所述变电所测量端包括主变高压侧、低压侧、主变主体、低压侧出线以及低压侧线路无功补偿电容器。所述监测后的数据包括主变高、低压侧及低压侧出线的电流、电压、有功功率、无功功率、功率因素。
所述单片机从机中的微控制器采用80C552单片机，它是一种高性能的CMOS 8位单片微机，采用68脚封装型号。采用小型单片机分布式系统作为下位机数据采集系统，具有计量精度高、功耗低、稳定可靠、成本低等特点。单片机从机完成现场数据采集而不作数据处理,每台从机采集的数据通过RS - 485 总线按一定的协议传送给单片机主机。
单片机从机各微控制器分别连接有开关量输入电路、模拟量输入电路以及遥控输出电路。所述开关量输入电路包括光电耦合器TLP521-4、电阻、电容构成的开关量控制电路，如图2所示。点电力传输及变电系统中变现为各开关的状态、主变的各种故障信号、档位信号机供电线路上所需采集的各种开关量信号等。
如图3所示，所述模拟量输入电路包括相互并联连接的电阻和电容构成的控制电路。该模拟量具体为各条线路的电压、电流等。
如图4所示，所述遥控输出电路包括光电耦合器TLP521-4和继电器的常开触点构成的控制电路，所述继电器的常开触点输出连接有各条线路中的负荷开关和主变压器分接头的调档电机。
本实用新型采用单片机主从形式的多机通信网络，设计小型单片机作为下位机数据采集单元，借助RS485总线组网，且利用后台PC机利用实现了监控系统方便、快捷、先进的开发和运行平台。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种变电所实时监测监控装置，其特征在于：包括后台PC机，单片机主机以及若干单片机从机，所述后台PC机与所述单片机主机相互通讯连接，所述单片机主机与所述若干单片机从机通过RS485总线相互通讯连接，所述若干单片机从机通过对变电所测量端进行实时监测，并将监测后的数据传输至单片机主机和遥控输出，所述单片机主机将监测数据处理分析后传输至后台PC机，同时所述单片机主机接收后台PC机发出的各项控制信号，并将控制信号通过单片机主机传输至各单片机从机；所述单片机主机是由主控芯片、MAX232和75LBCl84芯片构成的控制电路，所述单片机从机包括微控制器，所述微控制器分别连接有开关量输入电路、模拟量输入电路以及遥控输出电路。
2.根据权利要求1所述的一种变电所实时监测监控装置，其特征在于：所述后台PC机上设有显示器和报警装置，所述显示器进行显示各断路器开关的运行状态，三相电源的电流、电压、有功功率、无功功率、功率因素参数；所述报警装置进行声光报警。
3.根据权利要求1所述的一种变电所实时监测监控装置，其特征在于：所述单片机主机的主控芯片采用DS80C320单片机构成的控制电路，DS80C320单片机通过MAX232芯片与后台PC机进行通讯连接，同时DS80C320单片机通过75LBCl84芯片与单片机从机进行实时通讯。
4.根据权利要求1所述的一种变电所实时监测监控装置，其特征在于：所述变电所测量端包括主变高压侧、低压侧、主变主体、低压侧出线以及低压侧线路无功补偿电容器。
5.根据权利要求1所述的一种变电所实时监测监控装置，其特征在于：所述监测后的数据包括主变高、低压侧及低压侧出线的电流、电压、有功功率、无功功率、功率因素。
6.根据权利要求1所述的一种变电所实时监测监控装置，其特征在于：所述微控制器采用80C552单片机。
7.根据权利要求1所述的一种变电所实时监测监控装置，其特征在于：所述开关量输入电路包括光电耦合器、电阻、电容构成的开关量控制电路。
8.根据权利要求1所述的一种变电所实时监测监控装置，其特征在于：所述模拟量输入电路包括相互并联连接的电阻和电容构成的控制电路。
9.根据权利要求1所述的一种变电所实时监测监控装置，其特征在于：所述遥控输出电路包括光电耦合器和继电器的常开触点构成的控制电路，所述继电器的常开触点输出连接有各条线路中的负荷开关和主变压器分接头的调档电机。
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CN107017703A (zh) * 2017-05-22 2017-08-04 中国电子科技集团公司第四十研究所 一种自动测试系统交流供电管理及环境监控装置
CN111817751A (zh) * 2020-07-31 2020-10-23 优动能科技(深圳)有限公司 一种通信并联测试技术
CN112491137A (zh) * 2020-10-29 2021-03-12 北京全路通信信号研究设计院集团有限公司 一种变电所辅助综合控制系统动环集中管理设备

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