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CN102879756A - 用于突变压力继电器检测装置的测量控制系统 - Google Patents

用于突变压力继电器检测装置的测量控制系统 Download PDF

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CN102879756A
CN102879756A CN2012103782976A CN201210378297A CN102879756A CN 102879756 A CN102879756 A CN 102879756A CN 2012103782976 A CN2012103782976 A CN 2012103782976A CN 201210378297 A CN201210378297 A CN 201210378297A CN 102879756 A CN102879756 A CN 102879756A
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CN
China
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detection device
circuit
control system
pressure
sudden change
Prior art date
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Pending
Application number
CN2012103782976A
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English (en)
Inventor
恽峥
姚幼鸣
袁志文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Electric Power Corp
East China Power Test and Research Institute Co Ltd
State Grid Corp of China SGCC
Original Assignee
Shanghai Electric Power Corp
East China Power Test and Research Institute Co Ltd
State Grid Corp of China SGCC
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Publication date
Application filed by Shanghai Electric Power Corp, East China Power Test and Research Institute Co Ltd, State Grid Corp of China SGCC filed Critical Shanghai Electric Power Corp
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Abstract

本发明涉及一种用于突变压力继电器检测装置的测量控制系统，所述的突变压力继电器检测装置包括电磁阀、气压泵和压力传感器，所述的测量控制系统包括主控模块以及与主控模块连接的电源模块、压力采集电路、驱动电路、计时控制电路、通讯接口电路、开关量测量保护电路，所述的压力采集电路连接压力传感器，所述的驱动电路连接电磁阀和气压泵。与现有技术相比，本发明具有控制精度高、可靠性好等优点。

Description

用于突变压力继电器检测装置的测量控制系统
技术领域
本发明涉及一种控制系统，尤其是涉及一种用于突变压力继电器检测装置的测量控制系统。
背景技术
在电力工业中，为了保证突变压力测试数据的准确和统一，现场对其校准的要求一直是一个空白。目前，因为没有合适的校准手段和装置，运检人员对于突变压力继电器的工作状态无法把握，因此在实际应用中，电厂、电网的运检部门不敢投用突变压力保护。大多数突变压力保护都是一种“摆设”，没有起到真正的保护作用。因此，对于校准测试和具体应用的基础研究必须走在前面，这是迫切而且必须做的工作。对此，国外在动态校准测试技术方面做了大量的研究工作，特别在军事工业上发挥了重大作用；在普通工业领域的研究应用是上世纪80年以后逐步开展得。在我国，如果说80年代以前人们对动态测试尚不熟悉的话，那么随着改革开放和经济的发展，近年来动态校准测试已越来越引起科技界和工业部门的重视，特别是科研院所和高校为此做了大量的研究工作，并建立了包括激波管、快开阀和各种正弦压力发生器在内的一系列实验室突变压力计量标准设备。但对于工业级校验设备及方法的研究仍是一个盲区，因此现场用突变压力便携式校准设备国内没有相应产品，国外的相关产品也是用于实验室检测；随着科技的发展及电网新技术、新产品的不断运用，对于电网突变压力的测量校准研究迫在眉睫。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种控制精度高、可靠性好的用于突变压力继电器检测装置的测量控制系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种用于突变压力继电器检测装置的测量控制系统，所述的突变压力继电器检测装置包括电磁阀、气压泵和压力传感器，所述的测量控制系统包括主控模块以及与主控模块连接的电源模块、压力采集电路、驱动电路、计时控制电路、通讯接口电路、开关量测量保护电路，所述的压力采集电路连接压力传感器，所述的驱动电路连接电磁阀和气压泵。
所述的主控模块包括单片机和FPGA，所述的单片机用于采集压力数据，实现控制算法，所述的FPGA用于生产控制电磁阀和气压泵的控制信号，同时产生时钟信号。
所述的压力采集电路包括A/D转换器，该A/D转换器连接突变压力继电器检测装置的压力传感器，将压力传感器的模拟信号转换为数字信号，并发送给主控模块进行处理。
所述的驱动电路包括光电耦合器和NMOS场效应管，所述的光电耦合器用于实现主控模块与驱动电路的电气隔离，所述的NMOS场效应管用于产生驱动信号，驱动电磁阀和气压泵工作。
所述的通讯接口电路为UART，采用RS232总线接口。
所述的电源模块包括内置锂电池和外接电源适配器。
所述的计时控制电路由FPGA进行计时控制，其输出端采用开漏输出。
与现有技术相比，本发明采用的控制核心为由单片机和FPGA组成的主控模块，用于采集压力数据，实现控制算法，FPGA用于生产控制电磁阀和气压泵的控制信号，同时产生时钟信号，两种芯片分别实现各自的功能，控制精度高。驱动电路中采用了光电耦合器实现了控制部分和驱动部分的电气隔离，使得系统整体的可靠性增加，而且单片机可以通过采用RS232总线接口的UART可以实现与ARM芯片的通讯。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
如图1所示，一种用于突变压力继电器检测装置的测量控制系统，突变压力继电器检测装置包括电磁阀、气压泵和压力传感器，分别用于调节输出压力的变化速率、造压和获取当前压力值。本测量控制系统包括主控模块1以及与主控模块1连接的电源模块7、压力采集电路2、驱动电路3、计时控制电路4、通讯接口电路6、开关量测量保护电路5。电源模块7通过主控芯片1给整个测量控制系统供电，压力采集电路2连接压力传感器，对突变压力继电器检测装置的测力进行实时测量，驱动电路3连接电磁阀和气压泵，根据不同的测试情况调节电磁阀和气压泵进行工作。
主控模块1包括单片机11和FPGA 12，单片机11主要用于采集压力数据，实现控制算法。压力数据的采集通过压力采集电路2来实现，该压力采集电路2包括A/D转换器，该A/D转换器连接突变压力继电器检测装置的压力传感器，将压力传感器的模拟信号转换为数字信号，并发送给主控模块进行处理。单片机11可以通过通讯接口电路6实现与ARM芯片的通讯。本发明所采用的通讯接口电路6为UART，采用RS232总线接口。
而FPGA 12用于生产控制电磁阀和气压泵的控制信号给驱动电路3，同时产生时钟信号给计时控制电路4。驱动电路3包括光电耦合器和NMOS场效应管，光电耦合器用于实现主控模块与驱动电路的电气隔离，NMOS场效应管用于产生驱动信号，驱动电磁阀和气压泵工作。计时控制电路4由FPGA进行计时控制，其输出端采用开漏输出。
电源模块7包括内置锂电池和14V的外接电源适配器，适配器可以在线使用，即同时为系统供电和为电池充电，正常使用情况下，电池连续工作时间大于2小时。

Claims (7)

1.一种用于突变压力继电器检测装置的测量控制系统，所述的突变压力继电器检测装置包括电磁阀、气压泵和压力传感器，其特征在于，所述的测量控制系统包括主控模块以及与主控模块连接的电源模块、压力采集电路、驱动电路、计时控制电路、通讯接口电路、开关量测量保护电路，所述的压力采集电路连接压力传感器，所述的驱动电路连接电磁阀和气压泵。
2.根据权利要求1所述的一种用于突变压力继电器检测装置的测量控制系统，其特征在于，所述的主控模块包括单片机和FPGA，所述的单片机用于采集压力数据，实现控制算法，所述的FPGA用于生产控制电磁阀和气压泵的控制信号，同时产生时钟信号。
3.根据权利要求1所述的一种用于突变压力继电器检测装置的测量控制系统，其特征在于，所述的压力采集电路包括A/D转换器，该A/D转换器连接突变压力继电器检测装置的压力传感器，将压力传感器的模拟信号转换为数字信号，并发送给主控模块进行处理。
4.根据权利要求1所述的一种用于突变压力继电器检测装置的测量控制系统，其特征在于，所述的驱动电路包括光电耦合器和NMOS场效应管，所述的光电耦合器用于实现主控模块与驱动电路的电气隔离，所述的NMOS场效应管用于产生驱动信号，驱动电磁阀和气压泵工作。
5.根据权利要求1所述的一种用于突变压力继电器检测装置的测量控制系统，其特征在于，所述的通讯接口电路为UART，采用RS232总线接口。
6.根据权利要求1所述的一种用于突变压力继电器检测装置的测量控制系统，其特征在于，所述的电源模块包括内置锂电池和外接电源适配器。
7.根据权利要求2所述的一种用于突变压力继电器检测装置的测量控制系统，其特征在于，所述的计时控制电路由FPGA进行计时控制，其输出端采用开漏输出。
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