CN209462082U - 一种智能微电网中央控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种智能微电网中央控制器，包括控制板、显示板，所述控制板上设有核心板、以太网模块，USB模块、RS485模块，CAN模块、光纤串口模块、数字量模块、故障储存模块和实时时钟模块，所述核心板分别与以太网模块，USB模块、RS485模块，CAN模块、光纤串口模块、数字量模块、故障储存模块和实时时钟模块连接，所述显示板上设有均与控制板连接的多个工作指示灯和USB接口。本实用新型有益效果：可作为微电网的前置机，对下位机进行调度和管理，同时对上位机数据进行整理和转发；中央控制器层对上位机系统的通信可固定，不会因为下位设备的数量和类型的改变而调整通信连接，也通过中央控制器完成与上位机系统的隔离，提高安全等级。
Description
技术领域
本实用新型属于控制器技术领域，尤其是涉及一种智能微电网中央控制器。
背景技术
清洁能源的开发和利用是当前环境发展的大趋势，微电网是以分布式发电技术为基础，以靠近分散型资源或用户的小型电站为主，结合终端用户电能质量管理和能源梯级利用技术形成的小型模块化、分散式的供能网络。智能微电网的重要特征之一是包含大量灵活的分布式能源，包括小水电、风电、光伏、储能等模块，各模块可按需求组合，可一个运行，亦可多个并存运行。其规模可以是户用型、村级型、工商业园区等；可孤岛运行，也可并网运行。工程中，如何快速组建微电网控制系统，实现快速控制单元与执行单元、控制单元与检测单元之间的通信速率，实现快速组网，缩短工程周期，节约系统成本，避免重复设计，是现在急需解决的问题。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型旨在提出一种智能微电网中央控制器，以解决上述问题的不足之处。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种智能微电网中央控制器，包括控制板、显示板，所述控制板上设有核心板、以太网模块，USB模块、RS485模块，CAN模块、光纤串口模块、数字量模块、故障储存模块和实时时钟模块，所述核心板分别与以太网模块， USB模块、RS485模块，CAN模块、光纤串口模块、数字量模块、故障储存模块和实时时钟模块连接，所述显示板上设有均与控制板连接的多个工作指示灯和USB接口。
进一步的，所述核心板型号为core_3354_dp v1.0。
进一步的，所述以太网模块包括以太网变压器，所述以太网变压器型号为7490100111A。
进一步的，所述USB模块中包括电源供电芯片，所述电源供电芯片型号为TPS2051BDGNR。
进一步的，所述RS485模块中包括第一双通道数字隔离器，所述第一双通道数字隔离器型号为ADuM1201。
进一步的，所述CAN模块中包括第二双通道数字隔离器，所述第二双通道数字隔离器型号为ADuM1201。
进一步的，所述故障储存模块的接口型号为SD-006M。
进一步的，所述实时时钟模块型号为M41T81。
进一步的，所述数字量模块包括DI电路和DO电路，所述DI电路的输出端连接核心板的输入端，所述DO电路的输入端连接核心板的输出端。
进一步的，所述控制板上还连接有开关电源。
相对于现有技术，本实用新型所述的智能微电网中央控制器具有以下优势：
本实用新型所述的智能微电网中央控制器可作为微电网的前置机，对下位机进行调度和管理，同时对上位机数据进行整理和转发；中央控制器层对上位机系统的通信可固定，不会因为下位设备的数量和类型的改变而调整通信连接，也通过中央控制器完成与上位机系统的隔离，提高安全等级。
附图说明
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1为本实用新型实施例所述的智能微电网中央控制器结构示意图；
图2为本实用新型实施例所述的以太网模块电路原理图；
图3为本实用新型实施例所述的USB模块电路原理图；
图4为本实用新型实施例所述的RS485模块电路原理图；
图5为本实用新型实施例所述的CAN模块电路原理图；
图6为本实用新型实施例所述的光纤串口模块电路原理图；
图7为本实用新型实施例所述的故障存储模块电路原理图；
图8为本实用新型实施例所述的实时时钟模块电路原理图；
图9为本实用新型实施例所述的DI电路的电路原理图；
图10为本实用新型实施例所述的DO电路的电路原理图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
如图1所示，一种智能微电网中央控制器，包括控制板、显示板，所述控制板上设有核心板、以太网模块，USB模块、RS485模块，CAN模块、光纤串口模块、数字量模块、故障储存模块和实时时钟模块，所述核心板分别与以太网模块，USB模块、RS485模块，CAN模块、光纤串口模块、数字量模块、故障储存模块和实时时钟模块连接，所述显示板上设有均与控制板连接的多个工作指示灯和USB接口。
所述核心板型号为core_3354_dp v1.0。
如图2所示，所述以太网模块包括以太网变压器，所述以太网变压器型号为7490100111A，且通过TD+、TD-、RD+、RD-引脚分别连接核心板的RM Ⅱ2_RX_P、RMⅡ2_RX_N、RMⅡ2_TX_P、RMⅡ2_TX_N引脚。
如图3所示，所述USB模块中包括电源供电芯片，所述电源供电芯片型号为TPS2051BDGNR，且通过EN引脚连接核心板的USB0_DRVVBUS引脚。
如图4所示，所述RS485模块中包括第一双通道数字隔离器，所述第一双通道数字隔离器型号为ADuM1201，且通过VOA、VIB引脚分别连接核心板的UART2_RX、UART2_TX引脚。
如图5所示，所述CAN模块中包括第二双通道数字隔离器，所述第二双通道数字隔离器型号为ADuM1201，且通过VOA、VIB引脚分别连接核心板的 CAN0_RX、CAN0_TX引脚。
如图6所示，所述光纤串口模块电路如图所示。
如图7所示，所述故障储存模块的接口型号为SD-006M。
如图8所示，所述实时时钟模块型号为M41T81，且通过SCL、SDA引脚连接核心板上的J2C2_SCL、J2C2_SDA的引脚。
如图9和图10所示，所述数字量模块包括DI电路和DO电路，所述DI 电路的输出端连接核心板的输入端，所述DO电路的输入端连接核心板的输出端。
所述控制板上还连接有开关电源，将220V供电转换成24V供中央控制器使用。
所述工作指示灯包括上电指示灯、控制器工作指示灯、状态指示灯、系统Ethernet的传输指示灯和6个可编程故障指示灯，其中，所述控制器工作指示灯、状态指示灯、系统Ethernet的传输指示灯和6个可编程故障指示灯均匀控制板上的核心板连接，所述上电指示灯与控制板连接，
上电指示灯：控制器上电，则指示灯亮；不工作或者工作异常时，指示灯灭；
控制器工作指示灯：控制器正常工作，指示灯以固定频率闪烁；
状态指示灯：EtherCAT、RS485、CAN、USB工作时，状态指示灯点亮，不工作或者工作异常时，状态指示灯灭；
系统Ethernet的传输指示灯：用来显示以太网的连接成功和传输，连接成功，指示灯点亮，正常传输数据，指示灯闪烁，不工作或者工作异常时，指示灯灭；
6个可编程故障指示灯：可根据用户需求，显示所需模块的工作状态。
USB接口：由控制板转接到前面板，方面用户使用。
本实施例的工作过程如下：
市电接入中央控制器经过控制器内置的开关电源转换为系统工作所需要的系统电源；外置开关可供工程师开通和关闭系统电源；中央控制器通过以太网模块实现与上位机的数据交换,支持光纤接入；中央控制器通过 EtherCAT协议栈完成通信链路建立，同时中央控制器提供Modbus协议栈，构建与其它设备之间的通信链路，实现数据交换，整个微电网中所有的微源、负荷接入点所需要处理的数据可以通过以太网接口、RS485接口或(和)CAN 接口汇集到控制器中，通过对其它设备相关状态和参数的采集和下发，完成对微电网能量的优化和调度；相关参数、故障以及其它数据的存储则通过板件上的故障储存模块完成；通过实时时钟模块，定期与上位机进行校时，为其它设备提供同步时钟；USB模块的接口通过数据线跳接至前面板，方便工程师使用USB接口设备，扩展所需功能，如键盘、鼠标或其它带USB口的设备；控制器运行状态通过排线传输到显示板，显示板通过发光管将各状态显示到中央控制器的前面板，用以显示各模块工作状态。控制器提供两路DO 输出控制电路和两路DI输入电路，用于控制外部开关、检测开关状态，亦可扩展外部功能。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种智能微电网中央控制器，其特征在于：包括控制板、显示板，所述控制板上设有核心板、以太网模块，USB模块、RS485模块，CAN模块、光纤串口模块、数字量模块、故障储存模块和实时时钟模块，所述核心板分别与以太网模块，USB模块、RS485模块，CAN模块、光纤串口模块、数字量模块、故障储存模块和实时时钟模块连接，所述显示板上设有均与控制板连接的多个工作指示灯和USB接口。
2.根据权利要求1所述的一种智能微电网中央控制器，其特征在于：所述核心板型号为core_3354_dp v1.0。
3.根据权利要求1所述的一种智能微电网中央控制器，其特征在于：所述以太网模块包括以太网变压器，所述以太网变压器型号为7490100111A。
4.根据权利要求1所述的一种智能微电网中央控制器，其特征在于：所述USB模块中包括电源供电芯片，所述电源供电芯片型号为TPS2051BDGNR。
5.根据权利要求1所述的一种智能微电网中央控制器，其特征在于：所述RS485模块中包括第一双通道数字隔离器，所述第一双通道数字隔离器型号为ADuM1201。
6.根据权利要求1所述的一种智能微电网中央控制器，其特征在于：所述CAN模块中包括第二双通道数字隔离器，所述第二双通道数字隔离器型号为ADuM1201。
7.根据权利要求1所述的一种智能微电网中央控制器，其特征在于：所述故障储存模块接口型号为SD-006M。
8.根据权利要求1所述的一种智能微电网中央控制器，其特征在于：所述实时时钟模块型号为M41T81。
9.根据权利要求1所述的一种智能微电网中央控制器，其特征在于：所述数字量模块包括DI电路和DO电路，所述DI电路的输出端连接核心板的输入端，所述DO电路的输入端连接核心板的输出端。
10.根据权利要求1所述的一种智能微电网中央控制器，其特征在于：所述控制板上还连接有开关电源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201822163532.3U CN209462082U (zh) | 2018-12-20 | 2018-12-20 | 一种智能微电网中央控制器 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201822163532.3U CN209462082U (zh) | 2018-12-20 | 2018-12-20 | 一种智能微电网中央控制器 |
Publications (1)
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| CN209462082U true CN209462082U (zh) | 2019-10-01 |
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Family Applications (1)
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| CN201822163532.3U Active CN209462082U (zh) | 2018-12-20 | 2018-12-20 | 一种智能微电网中央控制器 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN209462082U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN109713792A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-05-03 | 天津瑞能电气有限公司 | 一种智能微电网中央控制器 |
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2018
- 2018-12-20 CN CN201822163532.3U patent/CN209462082U/zh active Active
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