专利名称：一种网络多功能电力仪表的制作方法
技术领域：
本发明涉及仪器仪表技术领域，特别是涉及一种网络多功能电力仪表。
背景技术：
随着我国电气自动化技术的发展及各地的电力建设的需要，以遥测、遥信、遥控、 遥调的“四�？匚疽蟮闹悄芘涞缦低吃诟鞲隽煊蛑幸阎鸩酵乒闫占埃⒆魑狪OKV 以下变配电系统的标准配置应用到国家重点建设项目、高层楼宇、大型公共建筑及多变电所用户和无人值守变电所中。取代原来配电系统场站管所的人工值班、查抄仪表、故障的延时判断、切除和记录等人工工作，使电力变配电系统的可靠性、安全性、快速性、实时性得到质的改变。工业用电广泛、用量大、耗电多，要求供电安全可靠，各种电力参数合格，运行技术状态良好，并符合环保节能要求，这就需要对供电网络进行实时监控。基于现场总线技术的网络多功能电力仪表逐渐取代了传统的指针式仪表和不带通讯功能简单离散的数显表，可以满足用户对供配电系统集中实时监控的需求。根据监控的结果，进行有效的控制，提高供电的完全可靠性，帮助用户提高用电效率、节约能源、降低生产成本、增强市场竞争力。各行各业对新型的智能化仪表迫切需要，特别是各行各业的能源管理系统中，网络多功能仪表成了必不可少的关键设备，应用越来越广泛。
发明内容本发明提供一种网络多功能电力仪表，能够联网组成智能配电监控系统，并且采样精度高，能够现场进行参数编程设置，可兼容多种接线方式，网络组网应用简单，解决了数据采集的多节点、长距离的通讯问题，达到了对用电设备集中监控和有效管理。本发明的技术方案是一种网络多功能电力仪表，其特征在于，包括电源�？�、交流模拟信号采样�？�、 微处理器单元、存储器�？�、按键信号处理�？�、显示�？楹屯ㄑ赌？椋凰鑫⒋砥鞯ピ直鹆咏涣髂Ｄ庑藕挪裳？�、存储器�？�、按键信号处理�？楹拖允灸？椋⑼üㄑ赌？橛胪獠可璞噶樱凰龅缭茨？槭涑隽铰犯衾氲闹绷鞯缪梗宦贩直鹆咏涣髂Ｄ庑藕挪裳？椤⑽⒋砥鞯ピ�、存储器�？椤醇藕糯砟？楹拖允灸？椋硪宦妨油ㄑ赌？椋凰鼋涣髂Ｄ庑藕挪裳？橛糜诮裳慕涣魅嗟缪沟缌餍藕攀淙敫⒋砥鞯ピ霭醇藕糯砟？橛糜诮杉陌醇畔⑹淙敫⒋砥鞯ピ龃娲⑵髂？橛糜诮⒋砥鞯ピ杉挠没П喑躺柚貌问托１聿问斜４妫鑫⒋砥鞯ピ糜诮杉淼牡缌渴莺筒问ü允灸？槭涑觯鐾ㄑ赌？橛糜谖⒋砥鞯ピ胪獠可璞附惺萁换弧Ｋ鼋涣髂Ｄ庑藕挪裳？榘–T电流互感器和电压分压采样电路。所述存储器�？椴捎梦尴薮尾列吹舻绮灰资У奶绱娲⒌ピㄖ髑捅阜萸Ｋ鱿允灸？槲牍芎蚅ED灯显示�？椋ㄊ牍艽翱诤蚅ED灯，所述数码管窗口用于实时显示电力网络的电量参数，所述电量参数包括电压、电流、功率和/或频率； 所述LED灯包括数据项灯、通讯灯、负值指示灯、千K指示灯和兆M指示灯，还包括总谐波含有率越限报警灯。所述按键信号处理�？榘ùシ醇龃シ醇糜谟没Ы氩问喑躺柚媚Ｊ剑胁问牟榭春蜕柚�。所述通讯�？槲猂S485通讯�？椋捎帽曜糓0DBUS-RTU通讯协议。所述电力仪表包括四块PCB板，分别为主控和显示板、电源板、通讯板、采样板；所述主控和显示板包括微处理器单元、存储器�？�、按键信号处理�？楹拖允灸？椋龅缭窗灏ǖ缭茨？椋霾裳灏ń涣髂Ｄ庑藕挪裳？椋鐾ㄑ栋灏ㄍㄑ赌？�。所述四块PCB板之间采用拔插式端子连接。本发明的技术效果本实用新型和现有技术相比有如下优点本实用新型的网络多功能电力仪表，包括电源�？�、交流模拟信号采样�？�、微处理器单元、存储器�？�、按键信号处理�？�、显示模块、通讯�？�。电力网络的三相交流电压、电流信号经过交流模拟信号采样�？榈骼砗螅胛⒋砥鞯ピ心�/数转换和计算，通过显示�？榻饬康牡绮瘟渴菹允境隼矗奖悴榭春土私庥玫缟璞傅脑诵星榭觯淮娲⑵髂？榛谔绱娲⑵鳎４嬷匾男１聿问陀没殖〉谋喑滩问尴薮尾列矗舻缫膊换岫В话醇藕糯砟？楸阌谟没殖〗胁问喑躺柚茫煌ㄑ赌？槲猂S485通讯�？椋峁┝吮曜嫉腞S485总线接口，是一种经济可靠的通讯方式，采用标准通讯协议，良好的兼容性易于组网，使多台仪表联网组成智能配电监控系统，可实现多节点、长距离的可靠通讯，达到对用电设备的集中监控和有效管理。该网络多功能电力仪表支持带电情况下通过通讯口进行在线升级的功能，在不破坏现场电力运行的情况下进行维护升级，更经济更安全。交流模拟信号采样�？椴捎酶挡裳际酰蟠筇岣吡瞬裳龋悴煌德实缌ν绲挠τ�。本实用新型还采用了模块化的设计方案，有四块PCB板主控和显示板、电源板、通讯板、采样板，板与板之间采用拔插式端子连接，不仅在生产中能节省工序方便生产，在电力现场也方便功能升级和维护。
图1是本发明的网络多功能电力仪表实施例的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的网络多功能电力仪表的实施例作进一步说明。如图1所示，是本发明的网络多功能电力仪表的结构示意图。一种网络多功能电力仪表，包括电源�？�、交流模拟信号采样模块、微处理器单元、存储器�？�、按键信号处理�？�、显示�？�、通讯�？椋晃⒋砥鞯ピ直鹆咏涣髂Ｄ庑藕挪裳？�、存储器�？�、按键信号处理�？�、显示�？椋⑼üㄑ赌？橛胪獠可璞噶樱唤涣髂Ｄ庑藕挪裳？椴裳涣魅嗟缪沟缌餍藕攀淙敫⒋砥鞯ピ醇藕糯砟？椴杉醇畔⑹淙敫⒋砥鞯ピ娲⑵髂？榻⒋砥鞯ピ杉挠没П喑躺柚貌问托１聿问斜４妫晃⒋砥鞯ピ杉牡缌渴莺筒问ü允灸？槭涑觯煌ㄑ赌？槭刮⒋砥鞯ピ胪獠可璞附惺萁换弧Ｋ鱿允灸？槲牍芎蚅ED灯显示�？椋鐾ㄑ赌？槲猂S485通讯�？�。电源�？橹С挚矸段У慕恢绷魇淙耄涑隽铰犯衾氲闹绷鞯缪梗宦贩直鹆咏涣髂Ｄ庑藕挪裳？椤⑽⒋砥鞯ピ�、存储器�？�、按键信号处理�？�、数码管和LED灯显示�？椋硪宦妨覴S485通讯�？�。交流模拟信号采样�？榘–T电流互感器和电压分压采样电路。交流模拟信号采样�？榻缌ν绲慕涣鞯缪沟缌餍藕沤兴醴牛愿谜盒藕攀┘痈呔雀呶榷ㄐ缘幕嫉缪菇衅么恚湮男藕牛偻ü屯瞬ǖ缏罚胛⒋砥鞯ピ徊⒉捎酶挡裳际酰逼德时浠弊远谋洳裳德剩芨返姆从ο质档牡缪沟缌餍藕牛竦酶呔鹊牡缌渴荩辉诓裳惴ㄉ喜捎昧瞬裳ǖ懒闫愣孕Ｗ脊δ埽跎倭瞬裳ǖ赖闹绷髌梦蟛睿蟠筇岣吡瞬饬烤�。微处理器单元的高速高精度AD处理模块采用高精度算法计算，将采样信号变为数字量信号，得到电压电流功率等有效值数据，针对模数转换后的采样数据采用了 DMA直接存储器访问技术进行数据传输，减小了微处理器单元的开销，提高了参数计量的实时性和整个装置的可靠性。存储器�？椴捎梦尴薮尾列吹舻绮灰资У奶绱娲⒌ピ惺荼４妫没У纳柚貌问鸵潜淼男１聿问戎匾荼４嬖诟媚？椋庑┲匾氖萁兄髑捅阜萸４妫备媚？樵谌砑鲜迪至斯收献约旃δ埽诵兄卸运萁行Ｑ楹图觳椋卸ㄊ菔欠裾罚缡菰獾狡苹担蛱崾敬砦螅既肽喜问指闯跏忌柚茫蟠筇峁┝俗爸迷诵械目煽啃�。数码管和LED灯显示模块包括数码管窗口和LED灯，所述LED灯包括数据项灯、通讯灯、负值指示灯、千K指示灯和兆M指示灯，数据项灯包括电压、电流、有功功率、无功功率、功率因素、视在功率、频率、有功电度、无功电度的数据显示。通讯灯可以在现场快速的定位通讯异常接点，进行故障的及时排除，例如，通讯灯灭表示通讯已断，灯一秒闪烁一次代表正常通讯，灯半秒闪烁一次代表通讯异常。还包括总谐波含有率越限报警灯，用于指示当总谐波含有率越限时进行报警，用户可以快速的定位某条回路的电能质量不合格，经过分析故障以进行线路和设备的改造，得到节约能源排除隐患的目的。该显示�？榈氖牍艽翱谟糜谑凳毕允镜缌ν绲牡缌坎问缪�、电流、功率、频率等。用户可以通过按键信号处理�？榇シ醇氩问喑躺柚媚Ｊ剑ü醇呐浜辖性诵胁问牟榭春蜕柚茫� 设置好的参数保存在存储器�？�。RS485通讯�？椋峁┝艘恢志每煽康耐ㄑ斗绞剑捎帽曜糓0DBUS-RTU通讯协议，良好的兼容性易于组网，可实现多节点、长距离的可靠通讯。方便接入智能配电系统， 实现“四遥”的功能。监控后台可以远方读取每个监控节点的测量数据，修改参数，远程控制，实现对用电设备集中监控有效管理的目的。本实用新型还利用RS485通讯�？椋迪至舜缜榭鱿峦üㄑ犊诮性谙呱兜墓δ埽诓黄苹迪殖〉缌υ诵械那榭鱿陆形ど叮酶踩�。所述网络多功能电力仪表还采用了�？榛纳杓品桨福ㄋ目镻CB板主控和显示板、电源板、通讯板、采样板；主控和显示板包括微处理器单元、存储器�？�、按键信号处理�？�、显示�？椋缭窗灏ǖ缭茨？椋裳灏ń涣髂Ｄ庑藕挪裳？椋ㄑ栋灏ㄍㄑ赌？椋凰目镻CB板之间采用拔插式端子连接，不仅在生产中能节省工序方便生产，在电力现场也方便功能升级和维护。 以上对本实用新型所提供的网络多功能电力仪表进行了详细介绍。本文中应用具体实施例对本实用新型的原理和实施方式进行了阐述，以上实施的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本实用新型的思想， 在具体实施方式
及应用范围上仍然可以对本发明创造进行修改或者等同替换；综上所述， 本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制，一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均涵盖在本发明创造专利的保护范围当中。
权利要求1.一种网络多功能电力仪表，其特征在于，包括电源�？�、交流模拟信号采样�？�、微处理器单元、存储器模块、按键信号处理�？�、显示�？楹屯ㄑ赌？椋凰鑫⒋砥鞯ピ直鹆咏涣髂Ｄ庑藕挪裳？�、存储器�？�、按键信号处理�？楹拖允灸？椋⑼üㄑ赌？橛胪獠可璞噶樱凰龅缭茨？槭涑隽铰犯衾氲闹绷鞯缪梗宦贩直鹆咏涣髂Ｄ庑藕挪裳？�、微处理器单元、存储器�？�、按键信号处理�？楹拖允灸？椋硪宦妨油ㄑ赌？椋凰鼋涣髂Ｄ庑藕挪裳？橛糜诮裳慕涣魅嗟缪沟缌餍藕攀淙敫⒋砥鞯ピ霭醇藕糯砟？橛糜诮杉陌醇畔⑹淙敫⒋砥鞯ピ龃娲⑵髂？橛糜诮⒋砥鞯ピ杉挠没П喑躺柚貌问托１聿问斜４妫鑫⒋砥鞯ピ糜诮杉淼牡缌渴莺筒问ü允灸？槭涑觯鐾ㄑ赌？橛糜谖⒋砥鞯ピ胪獠可璞附惺萁换�。
2.根据权利要求1所述的网络多功能电力仪表，其特征在于，所述交流模拟信号采样�？榘–T电流互感器和电压分压采样电路。
3.根据权利要求1所述的网络多功能电力仪表，其特征在于，所述存储器�？椴捎梦尴薮尾列吹舻绮灰资У奶绱娲⒌ピㄖ髑捅阜萸�。
4.根据权利要求1所述的网络多功能电力仪表，其特征在于，所述显示模块为数码管和LED灯显示�？椋ㄊ牍艽翱诤蚅ED灯，所述数码管窗口用于实时显示电力网络的电量参数，所述电量参数包括电压、电流、功率和/或频率；所述LED灯包括数据项灯、通讯灯、 负值指示灯、千K指示灯和兆M指示灯，还包括总谐波含有率越限报警灯。
5.根据权利要求1所述的网络多功能电力仪表，其特征在于，所述按键信号处理�？榘ùシ醇龃シ醇糜谟没Ы氩问喑躺柚媚Ｊ剑胁问牟榭春蜕柚谩�
6.根据权利要求1所述的网络多功能电力仪表，其特征在于，所述通讯模块为RS485通讯�？椋捎帽曜糓0DBUS-RTU通讯协议。
7.根据权利要求1至6之一所述的网络多功能电力仪表，其特征在于，所述电力仪表包括四块PCB板，分别为主控和显示板、电源板、通讯板、采样板；所述主控和显示板包括微处理器单元、存储器模块、按键信号处理�？楹拖允灸？椋龅缭窗灏ǖ缭茨？椋霾裳灏ń涣髂Ｄ庑藕挪裳？椋鐾ㄑ栋灏ㄍㄑ赌？�。
8.根据权利要求7所述的网络多功能电力仪表，其特征在于，所述四块PCB板之间采用拔插式端子连接。
专利摘要一种网络多功能电力仪表，包括电源�？椤⒔涣髂Ｄ庑藕挪裳？�、微处理器单元、存储器�？�、按键信号处理�？�、显示�？�、通讯�？椋凰鑫⒋砥鞯ピ直鹆咏涣髂Ｄ庑藕挪裳？椤⒋娲⑵髂？�、按键信号处理模块、显示�？椋⑼üㄑ赌？橛胪獠可璞噶樱凰龅缭茨？槭涑隽铰犯衾氲闹绷鞯缪梗宦贩直鹆咏涣髂Ｄ庑藕挪裳？�、微处理器单元、存储器�？�、按键信号处理�？�、显示模块，另一路连接通讯模块；本实用新型能够联网组成智能配电监控系统，采样精度高，能够现场进行参数编程设置，达到了对用电设备集中监控和有效管理。
文档编号G01R21/133GK202002973SQ20112009344
公开日2011年10月5日 申请日期2011年4月1日 优先权日2011年4月1日
发明者卢强飞, 张振扬, 易文明, 朱家禄 申请人:盛隆电气集团有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
