CN215732943U - 一种控制机箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种控制机箱，属于控制机箱技术领域，本实用新型包括：电源板、主控板、采样板、DIO板以及光通子板；电源板通过底板分别为主控板、采样板、DIO板以及光通子板供电；主控板通过底板分别与采样板、DIO板以及光通子板电连接；采样板上集成若干电流信号接口以及若干电压信号接口；DIO板上集成若干输出Dout口和若干输入Din口；光通子板上集成若干光线通信口。本实用新型通过底板分别与采样板、DIO板以及光通子板电连接；当需要对不同的电子电力设备进行控制时，通过更改控制逻辑，实现对不同的电子电力设备信号、状态的检测以及控制，适用性广；当需要对应类型的功能扩展时，对应在采样板、DIO板以及光通子板上单独扩展，扩展便捷。

Description

一种控制机箱

技术领域

本实用新型涉及控制机箱技术领域，具体涉及一种控制机箱。

背景技术

高压SVG静态无功补偿装置基本原理就是将自换相桥式电路通过变压器或者电抗器并联到电网上，适当地调节桥式电路交流侧输出电压的幅值和相位，或者直接控制其交流侧电流使该电路吸收或者发出满足要求的无功电流，以实现动态无功补偿的目的。采用现代电力电子、自动化、微电子及网络通讯等技术，采用先进的瞬时无功功率理论和基于同步坐标变换的功率解耦算法，以设定的无功性质及大小、功率因数、电网电压为控制目标运行，动态的跟踪电网电能质量变化调节无功输出，并能实现曲线设定运行，抑制电压闪变，改善电压质量，稳定系统电压，提升电网质量。

PCS储能变流器是交/直流侧可控的四象限运行的变流装置，实现对电能的交直流双向转换。可以实现电池储能系统直流电池与交流电网之间的双向能量传递，通过控制策略实现对电池系统的充放电管理、对网侧负荷功率的追踪、对电池储能系统充放电功率的控制、对离网运行方式下网侧电压的控制等。

DVR动态电压补偿装置是一种电压源型电力电子补偿装置，带有储能装置，串联于电源和敏感负荷之间，相当于一个受控电压源，能够产生任意幅值、相位和波形的电压，具有很好的动态性能，当电网发生电压跌落或电压凸起时，能够在几毫秒以内向系统注入补偿电压，用以补偿故障下的电压差，使负荷端感受不到系统电压的任何变化，始终工作在要求的电压等级。

由此可见，为解决电能质量问题，使得用户端得到更加稳定的电能，往往采用高压SVG静态无功补偿装置、PCS储能变流器以及DVR动态电压补偿装置等电力电子设备来解决相关问题。而为了高效便捷地控制这类电力电子设备，使其在电力系统中发挥最大作用，需要控制对应电子设备的控制设备。

现有专利：一种多功能多连接的高清DVR控制系统(专利号：CN210431688U)；该系统包括核心主控电路板，所述核心主控电路板与连接基板对应信号双向连接通讯，所述连接基板与多个规格大小不同的显示屏对应双向连接。该系统虽然在DVR控制系统在变更不同的显示屏时，仅对软件及连接方式作对应的调整即可，节省了多规格产品的开发成本，但仅适用于DVR一种产品。另一专利：一种多等级电压自适应的SVG系统(专利号：CN212811299U)；包括可切换不同电压等级的变压器、可适应多种电压等级切换的SVG系统，变压器与SVG系统之间有信号连接，将变压器侧电压等级指示信号传入SVG系统；附加切换开关，配合逻辑控制，虽然可以实现三种电压等级的SVG的功能，但仍然存在仅适用于一种电气设备的弊端。

综上，现有的控制机箱不能实现对多种电子电力设备进行控制，适用性差；并且现有的控制机箱的控制板上集成不同种类的接口，当需要进行功能扩展时，由于各种接口集成在同一控制板上，导致在原控制板上功能扩展不便，因此需要重新制板。为此，本实用新型提供一种控制机箱。

实用新型内容

针对上述存在的技术不足，本实用新型的目的是提供一种控制机箱，通过底板分别与采样板、DIO板以及光通子板电连接，通过不同类型的接口分类集成在不同电子板上；实现对不同的电子电力设备对应信号、状态的检测以及控制，解决了现有控制机箱适用性差且功能扩展不便的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：本实用新型提供一种控制机箱，包括：电源板、主控板、采样板、DIO板以及光通子板；所述电源板通过底板分别为主控板、采样板、DIO板以及光通子板供电；所述主控板通过底板分别与采样板、DIO板以及光通子板电连接。

所述采样板上集成若干电流信号接口以及若干电压信号接口；所述电流信号接口，用于传输电流互感器检测的电流信号；所述电压信号接口，用于接收电压传感器传递的电压信号或温湿度传感器传递的电压信号；所述DIO板上集成若干输出Dout口和若干输入Din口；所述输入Din口，用于接收外部设备的状态信号；所述输出Dout口，用于发出控制信号控制外部设备工作；所述光通子板上集成若干光线通信口，用于与电子电力设备中控制模块以及执行模块间的通信。

作为一种优选的技术方案，所述底板上设有电源板接口、主控板接口、采样板接口、光通子板接口以及DIO板接口；所述电源板接口分别与主控板接口、采样板接口、光通子板接口以及DIO板接口电连接；所述主控板接口分别与采样板接口、光通子板接口以及DIO板接口电连接。

作为一种优选的技术方案，所述电源板上的底板连接口A与底板上的电源板接口连接；所述电源板上的底板连接口A与电源输出端连接。

作为一种优选的技术方案，若干所述电流信号接口以及若干电压信号接口经所述采样板上的底板连接口B与采样板接口电连接。

作为一种优选的技术方案，若干所述输出Dout口和若干输入Din口经所述DIO板上的底板连接口C与DIO板接口电连接。

作为一种优选的技术方案，若干所述光线通信口通过所述光通子板上的底板连接口D与光通子板接口电连接。

作为一种优选的技术方案，所述主控板上的控制单元经底板连接口E与主控板接口电连接；所述主控板上集成有USB接口、CAN接口、RS232和RS485通讯接口。

本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型通过底板分别与采样板、DIO板以及光通子板电连接，通过不同类型的接口分类集成在不同电子板上，便于功能接口的扩展且适用性广。

2、本实用新型采样板上集成若干电流信号接口以及若干电压信号接口，DIO板上集成若干输出Dout口和若干输入Din口，光通子板上集成若干光线通信口；当需要对不同的电子电力设备进行控制时，只需要更改控制板内的控制逻辑，就能实现对不同的电子电力设备对应信号、状态的检测以及控制，适用性广；此外，当需要对应类型的功能扩展时，只需要对应在采样板、DIO板以及光通子板上单独扩展即可，扩展便捷。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种控制机箱的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型提供了一种控制机箱，包括：电源板、主控板、采样板、DIO板以及光通子板；电源板通过底板分别为主控板、采样板、DIO板以及光通子板供电；主控板通过底板分别与采样板、DIO板以及光通子板电连接。

具体的，底板上设有电源板接口、主控板接口、采样板接口、光通子板接口以及DIO板接口；电源板接口分别与主控板接口、采样板接口、光通子板接口以及DIO板接口电连接；主控板接口分别与采样板接口、光通子板接口以及DIO板接口电连接；电源板上的底板连接口A与底板上的电源板接口连接；电源板上的底板连接口A与电源输出端连接；若干电流信号接口以及若干电压信号接口经采样板上的底板连接口B与采样板接口电连接；若干输出Dout口和若干输入Din口经DIO板上的底板连接口C与DIO板接口电连接；若干光线通信口通过光通子板上的底板连接口D与光通子板接口电连接；实际上，通过底板分别与采样板、DIO板以及光通子板电连接，通过不同类型的接口分类集成在不同电子板上，便于功能接口的扩展且适用性广。

采样板上集成若干电流信号接口以及若干电压信号接口；电流信号接口，用于传输电流互感器检测的电流信号，多为负载侧以及电网侧的电流；电压信号接口，用于接收电压传感器传递的电压信号或温湿度传感器传递的电压信号，具体为负载侧电压、整流侧直流电压以及检测温湿度的温湿度传感器传递的电压等。具体的，以常规的电流互感器CT为例，其输出信号为一正一负的电流信号S1和S2，将S1和S2接入采样板对应接口后，采样板通过采样电阻将电流信号转变为电压信号，再通过AD转换芯片，将模拟量转换为控制芯片可以读取的数字量，将其传送给控制板上的控制芯片读取；在采样板上预留了丰富的外部接口，可以对应常规的各类传感器的数据接口，以此去采集各类电压、电流、温湿度值；实际实用时，用于对不同电子电力设备进行电流、电压以及温湿度检测时，只需要更改控制板内的控制逻辑，就能实现对不同的电子电力设备对应信号的检测，实用性强；此外，当需要扩展电流信号接口或电压信号接口时，只需要在采样板上扩展即可，扩展便捷。

DIO板上集成若干输出Dout口和若干输入Din口；输入Din口，用于接收外部设备的状态信号(信号为高低电平信号)，以达到接收外部设备如继电器，避雷器，急停按钮等的工作状态(一个高低电平)；例如继电器的分合状态(继电器分开为高电平，继电器吸合为低电平)，急停按钮的分合状态(急停按钮按下为低电平，分开为高电平)；输出Dout口，用于发出控制信号控制外部设备工作；例如继电器、指示灯。

以常规继电器MY2NJ-D2-24VDC为例，这款继电器节点为DC24V，带有2个状态节点和2个控制节点，其状态节点接入DIO板的DI口，控制节点接入DIO板的DO口，当继电器分开时，状态节点为高电平，控制节点为低电平，当DIO口给控制节点一个高电平时，继电器吸合，这时候状态节点变为低电平，DIO口接受到一个低电平信号。而急停按钮，指示灯等其它外设与之类似，只是急停按钮、指示灯、避雷器这类外设只具有状态节点，而不具有控制节点，DIO板只能检测其工作状态，而无法控制它的工作状态。实际上，当对不同的电子电力设备进行控制时，只需要更改控制板内的控制逻辑，就能对不同电子电力设备内对应状态信号的获取；当需要更多的输出Dout口以及输入Din口时，只需要在DIO板上扩展，扩展便捷。

光通子板上集成若干光线通信口，用于与电子电力设备中控制模块以及执行模块间的通信；实际上，光通子板，又称为光纤通信板，因为在大型电气成套柜中，对于控制模块的通信的可靠信要求较高，因此通常会采用光纤通信作为主控机箱与各个控制模块、执行模块间的主要通信方式；因此，主控板通过光通子板与电子成套柜(例如高压SVG、PCS、DVR)中各部分控制模块/执行模块电连接；控制机箱的可控外部模块数量可以根据需求进行更改，具有较好的可扩展性。

此外，主控板上的控制单元经底板连接口E与主控板接口电连接；主控板上集成有USB接口、CAN接口、RS232和RS485通讯接口，可以实现与触摸显示屏、超级电容巡检仪、变压器温控等的通信。并且预留网口，可用于其他电路模块的扩展。

使用时，通过底板分别与采样板、DIO板以及光通子板电连接，通过不同类型的接口分类集成在不同电子板上，便于功能接口的扩展且适用性广。

采样板上集成若干电流信号接口以及若干电压信号接口，DIO板上集成若干输出Dout口和若干输入Din口，光通子板上集成若干光线通信口；当需要对不同的电子电力设备进行控制时，只需要更改控制板内的控制逻辑，就能实现对不同的电子电力设备对应信号、状态的检测以及控制，适用性广；此外，当需要对应类型的功能扩展时，只需要对应在采样板、DIO板以及光通子板上单独扩展即可，扩展便捷。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种控制机箱，其特征在于，包括：电源板、主控板、采样板、DIO板以及光通子板；所述电源板通过底板分别为主控板、采样板、DIO板以及光通子板供电；

所述主控板通过底板分别与采样板、DIO板以及光通子板电连接；

所述采样板上集成若干电流信号接口以及若干电压信号接口；所述电流信号接口，用于传输电流互感器检测的电流信号；所述电压信号接口，用于接收电压传感器传递的电压信号或温湿度传感器传递的电压信号；

所述DIO板上集成若干输出Dout口和若干输入Din口；所述输入Din口，用于接收外部设备的状态信号；所述输出Dout口，用于发出控制信号控制外部设备工作；

所述光通子板上集成若干光线通信口，用于与电子电力设备中控制模块以及执行模块间的通信。

2.如权利要求1所述的一种控制机箱，其特征在于，所述底板上设有电源板接口、主控板接口、采样板接口、光通子板接口以及DIO板接口；所述电源板接口分别与主控板接口、采样板接口、光通子板接口以及DIO板接口电连接；所述主控板接口分别与采样板接口、光通子板接口以及DIO板接口电连接。

3.如权利要求2所述的一种控制机箱，其特征在于，所述电源板上的底板连接口A与底板上的电源板接口连接；所述电源板上的底板连接口A与电源输出端连接。

4.如权利要求2所述的一种控制机箱，其特征在于，若干所述电流信号接口以及若干电压信号接口经所述采样板上的底板连接口B与采样板接口电连接。

5.如权利要求2所述的一种控制机箱，其特征在于，若干所述输出Dout口和若干输入Din口经所述DIO板上的底板连接口C与DIO板接口电连接。

6.如权利要求2所述的一种控制机箱，其特征在于，若干所述光线通信口通过所述光通子板上的底板连接口D与光通子板接口电连接。

7.如权利要求2或3或4或5或6所述的一种控制机箱，其特征在于，所述主控板上的控制单元经底板连接口E与主控板接口电连接；所述主控板上集成有USB接口、CAN接口、RS232和RS485通讯接口。

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