CN219039997U - 一种开关柜状态智能输出显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种开关柜状态智能输出显示装置，包括电源模块、A/D转换器、控制板、显示屏和排线；所述电源模块连接控制板和显示屏，A/D转换器的输出端连接控制板的输入端，所述控制板的输出端连接显示屏，所述电源模块、A/D转换器、控制板、显示屏相互之间通过排线连接。本实用新型中，当操作人员对开关柜进行操作后，节省设备操作过程中的状态确认时间，提高了操作流程。

Description

一种开关柜状态智能输出显示装置

技术领域

本实用新型涉及电气工程开关柜断路器状态智能输出技术领域，特别涉及一种开关柜状态智能输出显示装置。

背景技术

在电气工程领域中，开关柜是电能传输的关键部件，开关柜内断路器状态是体现开关柜的重要性能参数。目前对断路器的状态通常是由断路器本体机械显示、开关柜内安装的信号指示灯和保护装置本体进行显示。现有的显示方法主要存在以下不足：

机械显示精度低。由于机械显示是由连杆带动标识牌进行状态指示，机械间隙的误差无法完全克服，精度必然大大降低，甚至会出现连杆或标识牌松动、脱落的情况，造成操作人员确认困难。

机械显示辨识度不高。通过标识牌进行的开关状态显示，存在尺寸受限的问题，所有显示牌普遍尺寸不能太大，造成操作人员的确认工作不直观。

保护模块显示造价高。保护模块的造价通常和开关的造价相当，甚至高于开关造价。用保护模块进行开关状态显示的柜体，无形中造价明显增高。

保护模块显示状态不直观。保护模块通常采用主接线图方式进行开关状态显示，受模块显示屏幕限制，显示状态较小，操作人员确认状态不方便，不直接。

信号灯显示单一，不具有互动性。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种开关柜状态智能输出显示装置，当操作人员对开关柜进行操作后，节省设备操作过程中的状态确认时间，提高了操作流程。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种开关柜状态智能输出显示装置，包括电源模块、A/D转换器、控制板、显示屏和排线；

所述电源模块连接控制板和显示屏，A/D转换器的输出端连接控制板的输入端，所述控制板的输出端连接显示屏，所述电源模块、A/D转换器、控制板、显示屏相互之间通过排线连接。

所述电源模块为控制板和显示屏提供稳定的工作电源；

所述A/D转换器将开关柜模拟信号转换为数字信号后传输到控制板；

所述控制板采集开关状态信息进行整理汇总，并输出给显示屏。

所述显示屏通过颜色和文字显示开关状态。

所述排线用于连接各部件。

所述电源模块为AC220V/DC5V电源模块，所述控制板为BX双基色控制板，所述显示屏为工业级LED显示屏，所述排线为16针双排线。

采用16针双排线锁扣式航空插头，确保抗干扰性能和传输的稳定。采用工业级LED灯珠，满足复杂环境工作需要。

本实用新型的有益效果：

1、可以实现开关柜显示状态直观。本实用新型中操作人员确认速度快，节省设备操作过程中的状态确认时间，提高了操作流程。

2、本实用新型直接成对采集开关柜无源接点，实现智能分析并输出显示，从源头提高稳定性能。同时，电子显示克服了机械上的误差。

3、通用性强，成本低。本设备可在供电设备柜体面板直接加装，造价成本低，可大面积推广。

4、模块化设计，可扩展性强。本装置由各独立模块组合成型，并预留扩展接口，为后期更新预留充足的容量。

5、安全稳定，抗干扰性强。本电路全部采用DC5V安全电源，电源模块采用两路电源输入，安全性和可靠性充分得到保证。

附图说明

图1是本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，一种开关柜状态智能输出显示装置，包括四大模块组成：模块一、AC220V/DC5V电源模块；模块二、A/D开关量转换模块；模块三、BX双基色CPU控制板；模块四、工业级LED显示屏。

系统工作电源由AC220V/DC5V电源模块独立提供稳定DC5V电压，分两路输出。一路输出给BX双基色CPU控制板，为其提供工作电源。一路输出给LED显示屏，为其提供工作电源。A/D开关量转换模块，将采集的开关量信息转换成数字信号供给BX双基色CPU控制板。BX双基色CPU控制板将受到的开关量数字信息进行识别，分别以颜色和文字结合的形式，通过排线滚动传送给LED显示屏。LED显示屏将开关量合位信息以红色+文字(**断路器合闸位)进行滚动展示，将开关量分位信息以绿色+文字(**断路器分闸位)进行滚动展示。

装置的核心基于BX双基色CPU控制板，完成各开关量的采集，分析和传输功能。BX可实现LED门楣显示屏和LED集群显示系统双色48K点，存储容量达4MByte。具有以太网网络接口、RS232/RS485串口。网络通讯可实现单机直连、以太网连接、跨Internet连接。能实现高刷新率，高灰度等级，实现动画、视频片段流畅播放。具有丰富的字幕播放特技、多选的字体样式、炫彩的边框特技。可外接继电器开关，支持多个节目开关选择。集成了语音模块，支持中英文语音播报。能实现网络应用的单屏或者集群显示系统。

本实用新型的工作原理：

电源模块由开关柜体端子排X1A7、X1A8号端子用导线接入电源模块L、N端子，编号L3P，L3N。输入电压为AC220V。电源模块输出端子+V、-V端子用导线连接ZK1开关进线端，同时用导线将ZK1、ZK2开关进线端并联。用导线将ZK1开关的输出端J1、J2与LED显示屏D+，D-连接，将ZK2开关的输出端J3、J4与CPU控制板D+，D-连接，确认电源模块输出电压为DC5V正常。用16针双排线连接BX双基色CPU控制板T75接口(A-N、B-N、C-N、D-N、D-O、G1-R3、G3-R4、L-N、S-N)至LED屏单元板排针(A-N、B-N、C-N、D-N、D-O、G1-R3、G3-R4、L-N、S-N)接口，确保接口锁扣到位。将开关柜端子X1C1与CPU控制板1N1端子连接，开关柜端子X1C2与CPU控制板1N2端子连接，开关柜端子X1C3与CPU控制板1N3端子连接，开关柜端子X1C4与CPU控制板1N4端子连接。将CPU控制板GAD端子，LED显示屏GAD端子，电源模块GAD端子分别引至开关柜接地端子排。ZK1、ZK2安装与柜内端子排轨道上，电源模块通过磁吸螺栓安装于开关柜二次端子室侧面板，LED显示屏通过磁吸螺栓安装于开关柜二次端子室面板外侧正上方，CPU控制板通过磁吸螺栓安装于开关柜二次端子室面板内侧，用￠22开孔器将LED显示屏安装位置后侧柜体开孔1处，将开孔打磨光滑，加装保护套，用于LED显示屏16针双排线和电源线穿行通道。

工作时分别合上开关ZK1、ZK2，检测LED显示屏、CPU控制板电源端子受电DC5V正常，待各模块运行平稳，启动图文编辑软件，通过密码进入参数设备，将通讯模式调为网络通讯，调整屏幕尺寸为304*152。屏幕参数设置完成后直接连接网络进行通讯。进入扫描设备，将模组信息设置为单/双基色，译码方式设置为138译码，将数据加载完成。进入字母区一编辑文字“2021合闸”，字体选择为红色。进入字母区二编辑文字“2021分闸”，字体选择为绿色。打开文件，保存已经编辑的当前文本文件。选择字体字符集，将字体大小调整为27，文字背景设置黑色，字间距保持默认值。在素材属性内将文字设置为前后缩放，屏幕亮度调整为常亮最大。完成以上程序后对编辑信息进行保存发送，完成控制板的程序编辑工作。

分别操作开关柜内开关2021，使其由分闸位至合闸位，测试其回路电位由0-5V，说明合闸回路开关量采集传输正常。操作开关使其由合闸位至分闸位，测试其回路电位由0-5V，说明分闸回路开关量传输正常。分别测量A/D转换器，BX双基色CPU控制板IO接口电位为+2.5V电位。

完成各模块单体调试后，对本实用新型进行整体联动展示，查看电源线连接可靠，数据线连接正确，通讯线连接可靠后，人员在开关柜面板手动操作开关柜设备2021转换把手至合闸位，当开关柜内开关由分闸位至合闸位时，LED屏单元板面双排显示，上行为红色字体2011合闸，下行为绿色字体2021分闸允许。人员在开关柜面板手动操作开关柜设备2021转换把手至分闸位，当开关柜由合闸位至分闸位时，LED屏单元板面双排显示，上行为绿色字体2021分闸，下行为红色字体2021合闸允许。

分别确认2021开关LED显示与指示灯和机械指示一致。并反复测试，该装置稳定可靠。该实用新型目前已经在35kV开关柜、DC1500V开关柜体进行安装测试，兼容性和抗干扰性能良好，运行平稳。尤其提高了开关柜运行状态的可视化效果，大大提升了开关柜的状态实时监控能力。

Claims (3)

1.一种开关柜状态智能输出显示装置，其特征在于，包括电源模块、A/D转换器、控制板、显示屏和排线；

所述电源模块连接控制板和显示屏，A/D转换器的输出端连接控制板的输入端，所述控制板的输出端连接显示屏，所述电源模块、A/D转换器、控制板、显示屏相互之间通过排线连接。

2.根据权利要求1所述的一种开关柜状态智能输出显示装置，其特征在于，所述电源模块为控制板和显示屏提供稳定的工作电源；

所述A/D转换器将开关柜模拟信号转换为数字信号后传输到控制板；

所述控制板采集开关状态信息进行整理汇总，并输出给显示屏；

所述显示屏通过颜色和文字显示开关状态；

所述排线用于连接各部件。

3.根据权利要求1所述的一种开关柜状态智能输出显示装置，其特征在于，所述电源模块为AC220V/DC5V电源模块，所述控制板为BX双基色控制板，所述显示屏为工业级LED显示屏，所述排线为16针双排线。

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