CN108983116A - 一种基于组合式晃电发生仪的单相和多相晃电模拟发生装置及其控制方法 - Google Patents
一种基于组合式晃电发生仪的单相和多相晃电模拟发生装置及其控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108983116A CN108983116A CN201811072529.9A CN201811072529A CN108983116A CN 108983116 A CN108983116 A CN 108983116A CN 201811072529 A CN201811072529 A CN 201811072529A CN 108983116 A CN108983116 A CN 108983116A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- phase
- electric
- output
- generating device
- electricity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 title claims abstract description 56
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims abstract description 107
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims abstract description 44
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 36
- 101000956807 Homo sapiens Leukocyte tyrosine kinase receptor Proteins 0.000 claims description 22
- 102100038420 Leukocyte tyrosine kinase receptor Human genes 0.000 claims description 22
- 101000844245 Homo sapiens Non-receptor tyrosine-protein kinase TYK2 Proteins 0.000 claims description 21
- 102100032028 Non-receptor tyrosine-protein kinase TYK2 Human genes 0.000 claims description 21
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 8
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 3
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 15
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 15
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 4
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 4
- 241001269238 Data Species 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000012369 In process control Methods 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000009975 flexible effect Effects 0.000 description 1
- 238000010965 in-process control Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/40—Testing power supplies
- G01R31/42—AC power supplies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于组合式晃电发生仪的单相和多相晃电模拟发生装置及其控制方法，其包括三个进行组合输出的单相模拟晃电发生装置、以及三相晃电模拟控制器；三相晃电模拟控制器设置有三路开入量、三路开漏光电输出、三路电流采集、三路电压采集以及通讯串口；其中，三路开入量分别接入三个单相模拟晃电发生装置中的晃电状态指示；三路开漏光电输出分别接入到三个单相模拟晃电发生装置中的远程启动输入；三路电流采集通过穿心式电流互感器分别采集三个单相模拟晃电发生装置的输出电流；三路电压采集分别采集三个单相模拟晃电发生装置的输出电压；通讯串口和三个单相模拟晃电发生装置进行数据通讯。本发明既能实现单相晃电模拟，又可以组合实现两相或三相晃电的模拟。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种电源保护装置，特别是涉及一种基于组合式晃电发生仪的单相和多相晃电模拟发生装置及其控制方法。
【背景技术】
目前，工业控制回路中大量使用交流接触器等控制元件，当电源波动时，会造成交流接触器脱扣，影响控制回路的正常运行。因此，在电源控制装置中需要增加防晃电功能。现有技术方案中的单相模拟晃电和三相模拟单相模拟晃电发生装置都为独立的设备，其中所有的控制部分都在装置内部实现。单相模拟晃电发生设备采用单相电动调压自耦变，三相模拟晃电发生设备采用三相电动调压自耦变。人机界面设置晃电输出的电压和持续时间后，启动晃电模拟输出。现有技术的发生装置存在以下几个缺点：(1)单相晃电模拟装置和三相晃电模拟装置都为独立的装置，购置了单相晃电模拟装置后只能进行单相晃电模拟实验，如需三相晃电模拟实验时要重新购置三相晃电模拟装置，造成了浪费；(2)由于所有原件控制都在一个装置内部，某一原件异常则需要拆解维修、更换，造成设备无法实用；(3)不具备晃电波形记录、打印和显示功能。
因此，有必要提供一种新的基于组合式晃电发生仪的单相和多相晃电模拟发生装置及其控制方法来解决上述问题。
【发明内容】
本发明的主要目的之一在于提供一种基于组合式晃电发生仪的单相和多相晃电模拟发生装置，既能实现单相晃电模拟，又可以组合实现两相或三相晃电的模拟，同时具备波形记录、打印功能，该采用组合方式，可实现控制器互换，方便了维修，增量了应用的灵活性。
本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种基于组合式晃电发生仪的单相和多相晃电模拟发生装置，其包括三个进行组合输出的单相模拟晃电发生装置X1～X3、以及三相晃电模拟控制器X4；
所述三相晃电模拟控制器X4设置有三路开入量DI1～DI3、三路开漏光电输出 DO1～DO3、三路电流采集IL1～IL3、三路电压采集UL1～UL3以及通讯串口UART1；其中，
所述三路开入量DI1～DI3分别接入所述三个单相模拟晃电发生装置X1～X3中的晃电状态指示HDST1～HDST3，记录晃电数据波形的起始、停止状态；
所述三路开漏光电输出DO1～DO3分别接入到所述三个单相模拟晃电发生装置 X1～X3中的远程启动输入X1-ST2、X2-ST2、X3-ST2，作为所述三相晃电模拟控制器 X4的远程启动信号；
所述三路电流采集IL1～IL3通过穿心式电流互感器CT1～CT3分别采集所述三个单相模拟晃电发生装置X1～X3的输出电流；
所述三路电压采集UL1～UL3分别采集所述三个单相模拟晃电发生装置X1～X3的输出电压；
所述通讯串口UART1和所述三个单相模拟晃电发生装置X1～X3进行数据通讯。
进一步的，三个所述单相模拟晃电发生装置的火线输出端形成三相输出。
进一步的，所述三相晃电模拟控制器X4还设置有通讯串口UART2、通讯串口UART3；其中，所述通讯串口UART2与人机交互部分进行数据通讯；所述通讯串口 UART3数据通讯连接有一嵌入式打印机。
进一步的，所述三相晃电模拟控制器X4还设置有SPI接口与USB接口电路连接，实现将数据形成文件后写入U盘存储器。
进一步的，所述三相晃电模拟控制器X4还包括连通所述三路电压采集UL1～UL3和所述三路电流采集IL1～IL3的示波器接口电路。
进一步的，每个所述单相模拟晃电发生装置包括两个独立设置的电动调压控制模块TYK1～TYK2、以及晃电输出控制器HDK；所述晃电输出控制器HDK接入所述电动调压控制模块TYK1的输出电压L1、所述电动调压控制模块TYK2的输出电压L2、以及电源N线；所述晃电输出控制器HDK的UART1通过485电路和所述电动调压控制模块 TYK1～TYK2进行通讯，并设置所述电动调压控制模块TYK1～TYK2的输出电压。
进一步的，所述晃电输出控制器HDK中设置有控制所述电动调压控制模块 TYK1～TYK2输出电压通断的电子开关S1～S2、控制电源线N通断的电子开关S3、进行输出电气隔离的继电器J1、一路电流采集AIO、一路电压采集AUO、以及五个晃电状态指示；其中，
所述电流采集AIO和所述电压采集AUO分别采集的是所述晃电输出控制器HDK输出的电流、电压；
所述五个晃电状态指示包括受微处理器中的DO1～DO5分别控制的继电器R1～R5，其中所述继电器R1～R3用来分别指示所述电子开关S1～S3的导通或截止状态；所述继电器R4指示晃电输出状态，所述继电器R5为所述晃电输出控制器HDK的故障指示。
进一步的，所述晃电输出控制器HDK设置有五路路开入量ST1、ST2、Pulse1、Pulse2、以及JDX；其中，
ST1、ST2为启动晃电输出控制，ST1为就地控制，采用按钮方式输入，ST2为远程控制；
JDX为远控或就地选择输入；
Pulse1、Pulse2采集的是旋钮输出脉冲，用来设定晃电输出的时间和晃电输出的电压。
本发明的另一主要目的在于提供一种基于组合式晃电发生仪的单相和多相晃电模拟发生装置的控制方法，其包括以下步骤，
1)所述三相晃电模拟控制器从人机界面读取设定的参数；
2)然后将晃电需要输出的电压、晃电时间参数通过UART1下发到晃电输出控制器HDK；
3)当人机界面触发了晃电后，判断是三相晃电、两相晃电还是单相晃电；若是三相晃电，则控制DO1、DO2、DO3同时输出触发脉冲；若是两相晃电，则控制DO1～DO3中对应的两个同时输出触发脉冲；若是单相晃电，则控制DO1～DO3中对应的一个同时输出触发脉冲；
4)读取Au1～Au3、Ai1～Ai3并开始记录数据；
5)读取晃点输出状态信号DI1～DI3；
6)判断DI1～DI3是否均为低电平，若是，则将Au1～Au3、Ai1～Ai3记录数据写入存储单元；若不是，则结束逻辑；
7)驱动UART3打印记录数据波形，并在人机交互界面显示其波形数据；
8)启动SPI端口检测是否存在U盘，若存在，则记录形成文件后写入到U盘存储器中，若不存在，则结束逻辑。
进一步的，步骤1中所述参数包括晃电输出的电压、晃电时间、输出的相别。
与现有技术相比，本发明一种基于组合式晃电发生仪的单相和多相晃电模拟发生装置及其控制方法及其控制方法的有益效果在于：采用可组合方式实现了模拟晃电发生设备，即可以独立使用构成单相模拟晃电发生设备，又可组合成三相晃电模拟发生设备；在实现模拟晃电发生的同时还具备了晃电时电压、电流等波形数据的显示、打印和记录功能；组合方便、使用简单，设备互换能力强，方便维修，既能快速实现组合联机工作，又可独立工作，降低了成本又减小了投资成本。
【附图说明】
图1为本发明实施例中晃电模拟独立输出控制模块的原理框架示意图；
图2为本发明实施例中电动调压控制模块的控制原理框架示意图；
图3为本发明实施例中晃电模拟组合输出控制模块的控制原理框架示意图；
图4为本发明实施例中晃电模拟独立输出控制模块的控制流程示意图；
图5为本发明实施例中电动调压控制模块的控制流程示意图；
图6为本发明实施例中晃电模拟组合输出控制模块的控制流程示意图。
【具体实施方式】
实施例：
本实施例一种基于组合式晃电发生仪的单相和多相晃电模拟发生装置及其控制方法，其包括三个进行组合输出的单相模拟晃电发生装置X1～X3、以及三相晃电模拟控制器X4；
每个单相模拟晃电发生装置包括两个独立设置的电动调压控制模块TYK1～TYK2、晃电输出控制器HDK，电动调压控制模块TYK包括电动调压器Y1以及调压控制器Y2，
本实施例一种基于组合式晃电发生仪的单相和多相晃电模拟发生装置及其控制方法的控制模块主要包括三大部分：(a)电动调压控制模块；(b)晃电模拟独立输出控制模块；(c)晃电模拟组合输出控制模块。
一、电动调压控制模块(a)的实现框图如图2所示。
在图2中，Y1为电动调压器(带电动控制的调压自耦变压器)，Y2为电动调压控制器。
Y1电动调压器说明：Y1电动调压器中A和X端为自耦变原端电压输入，a和x端为调压后的输出电压。XD1和XD2分别为自耦变压器的升压极限和降压极限的限位开关。端子1-SY为升压电压接入端、端子3-JY为降压电压接入端。端子2-JN为升压和降压控制的公共端。当端子1接入交流电压的L，端子2接入交流电压的N，电动调压器中的电动机会带动自耦变的电刷移动，使自耦变压器的输出电压自动升高；当端子3接入交流电压的L，端子2接入交流电压的N，电动调压器中的电动机会带动自耦变的电刷移动，使自耦变压器的输出电压自动降低。升压或降压到自耦变的极限值时，限位开关XD1或XD2自动断开电动机的电源，停止调压。
X2为电动调压控制器，该控制器有4路开入量DI1～4，4路开出量DO1～4，三路电流采集I1～3，两路电压采集AUi和AUo，一路485异步通讯。
4路开入量中DI1，DI2分别经过光耦接Y1的调压限位开关XD1、XD2，当控制器调压时，如果限位状态到达调压极限位置，则自动关闭调压继电器输出。DI3，DI4分别经光耦接两个按钮，两个按钮分别为SB1和SB2。SB1按下时，控制器启动升压控制； SB2按下时，控制器启动降压控制。两个按键为实验按钮，验证控制逻辑或接线是否正确时使用。
开出量中的DO1和DO2控制继电器J1、J2，继电器J1、J2分别控制中间继电器ZJ1 和ZJ2。中间继电器ZJ2用来接通电动调压器Y1的输入，中间继电器ZJ1控制电动调压器 Y1的输出。当调压器发生故障时，DO1、DO2控制J1、J2使中间继电器ZJ1、ZJ2断开电动调压器Y1的输入和输出，起到隔离故障的作用。DO3、DO4通过控制继电器J3， J4，来通过中间继电器ZJ3和ZJ4实现控制电动调压器的调压，为避免ZJ3和ZJ4同时动作，控制上对ZJ3和ZJ4采用互锁的接法。ZJ3的常闭接入ZJ4的控制回路，ZJ4的常闭接入ZJ3的控制回路。
电动调压器Y1采集的模拟量有输入电压(端子Li，Ni)、输出电压(Lo，Ni)，通过电压互感器PT变换后成小电压信号AUi和AUo，接入微处理器的ADC进行数据采样。三路电流信号，I1通过穿心式电流互感器CT1采集电动调压器Y1的输出电流，I2通过穿心式电流互感器CT2采集输入到电动调压器Y1的输入电流。I3通过穿心式电流互感器CT3采集调压电动机的电流。
微处理器通过UART口与485电路连接构成通讯接口，通讯接口和晃电输出控制器通讯。晃电输出控制器可通过通讯下发电压调整命令，读取输入输出电压、三路电流。
电动调压控制器Y2可实现手动调压实验(升压和降压，其基本逻辑与远程启动调压类似，本逻辑框图未给出)。
电动调压控制模块TYK的主要控制逻辑如图5。
本实施例电动调压控制模块TYK的控制方法包括以下步骤：
1)控制DO1、DO2使继电器J1、J2闭合；
2)启动ADC模拟数字转换器计算模拟量AUO、AUI、AI1、AI2、AI3；
3)判读通讯接口UART是否启动升压，若是，则执行步骤4)，若不是则执行步骤 8)；
4)电动调压控制器Y2首先读取通讯设定的UOHset定值，该定值为需要升压到达的电压；
5)然后电动调压控制器Y2启动DO4使其对应的继电器J4闭合，J4又控制了中间继电器ZJ4，ZJ4的节点闭合使电动调压器Y1的升压控制回路接通控制电源，电动机带动电刷进行升压；
6)判断测量到的自耦变的输出电压AUO是否调节到设定值范围内，即判断UOHset-0.5<AUO<UOHset+0.5是否成立，若成立，则执行步骤7)；若不成立，则判断是否升压到极限范围DI4是否为1，若是，则执行步骤7)，若不是，则执行步骤13)；
7)控制DO4使J4继电器断开，ZJ4的触点断开升压回路电源，升压逻辑结束；
8)判读通讯接口UART是否启动降压，若是，则执行步骤9)；若不是，则执行步骤13)；
9)电动调压控制器Y2首先读取通讯设定的UOLset定值，该定值为需要降压到达的电压；
10)然后电动调压控制器Y2启动DO3使其对应的继电器J3闭合，J3又控制了中间继电器ZJ3，ZJ3的节点闭合使电动调压器Y1的降压控制回路接通控制电源，电动机带动电刷进行降压；
11)判断测量到的自耦变的输出电压AUO调节到设定值范围内，即判断UOLset-0.5<AUO<UOLset+0.5是否成立，若成立，则执行步骤12)；若不成立，则判断是否降压到极限范围DI3是否为1，若是，则执行步骤12)，若不是，则执行步骤13)；
12)控制DO3使J3继电器断开，ZJ3的触点断开降压回路电源，降压逻辑结束；
13)判断自耦变的输入电流AI1与输出电流AI2中的最大值是否大于电动调压器最大设定极限值，如果自耦变的输入电流AI1和输出电流AI2大于自耦变的设定极限值，则自动断开自耦变的输出和输入，即控制DO1、DO2使继电器J1、J2断开，中间继电器 ZJ1、ZJ2会断开自耦变的电源输入和对外输出；若不是，则判断AI3监测调压过程中的调压电动机电流是否大于调压电机最大负载电流，若是，则控制DO1、DO2使继电器 J1、J2断开，中间继电器ZJ1、ZJ2会断开自耦变的电源输入和对外输出，即如果调压电动机发生堵转，则也自动断开ZJ1和ZJ2；若不是，则结束逻辑。
二、晃电模拟独立输出控制模块(b)的实现框图如图1所示。
在图1中，电动调压控制模块被缩略成TYK1和TYK2，HDK为晃电输出控制器。 HDK接入TYK1的输出电压L1、TYK2的输出电压L2和电源N线。HDK的UART1通过 485电路和TYK1、TYK2进行通讯，通过通讯设置TYK1和TYK2的输出电压。
电子开关S1～S3受控于S1ctr～S3ctr，进行晃电输出时，HDK的微处理器先关闭S1，然后出发S2或S3导通。继电器J1受控于DO0，作用是输出电气隔离，正常情况下J1为闭合状态。AIO和AUO采集的是HDK输出的电流和电压，如果AIO超过设定值，则J1继电器断开保护后续电路和HDK。DO1～DO5分别控制继电器R1～R5，其中R1～R3用来分别指示电子开关S1～S3的导通或截止状态。当S1～S3中对应的电子开关导通时，R1～R3 对应的继电器闭合；当S1～S3中对应的电子开关截止时，R1～R3对应的继电器断开。继电器R4指示晃电输出状态，如果触发HDK(通讯方式或手动方式)，HDK在输出模拟晃电时，继电器R4闭合，晃电输出结束后R4断开。继电器R5为HDK故障指示，当AIO采集到输出电流过大管断继电器J1的同时继电器R5输出故障信号。
HDK有5路开入量，其中ST1、ST2为启动晃电输出控制，ST1为就地控制，采用按钮方式输入，ST2为远程控制。JDX为远控/就地选择输入。当JDX开入量为闭合状态时，即DI3为状态“1”即高电平，为远程控制状态，此时ST2作为启动控制端，接收远程启动命令；当JDX开入量为分开状态时，即DI3为状态“0”即低电平，为就地控制状态，此时ST1作为启动控制端，接收就地启动命令。Pulse1、Pulse2采集的是旋钮输出脉冲，如图1中的旋钮A、旋钮B，用来设定晃电输出的时间和晃电输出的电压。微处理器采用边沿计数器的方式，对脉冲进行计数来调整设定的晃电时间和输出电压的步长，设定完毕后通过UART1通讯下发给TYK1和TYK2，TYK1和TYK2进行调节自己的输出电压。晃电的输出时间由HDK来控制。HDK设计一路光耦开漏输出的晃电输出指示，用于快速输出晃电状态。该信号可以快速指示晃电输出状态，在组合晃电模拟输出时接入三相晃电模拟控制器X4。
HDK中有三路通讯串口，UART1用来和调压控制部分的TYK1、TYK2进行数据通讯；UART2用来与HUM人机交互模块进行通讯；UART3在进行组合晃电模拟输出时与三相晃电模拟控制器X4进行通讯。
HDK的输出电压输出端为LoL、LoN，接入被测试设备，被测试设备为单相供电方式。
晃电输出控制器HDK的主要控制逻辑如图4。
本实施例中，晃电输出控制器HDK的控制方法包括以下步骤：
1)逻辑判断先执行远程/就地判断，判断DI3是否为1，若是，则是远程操作，执行步骤2)，若不是，则是就地控制，执行步骤3)；
2)当开入量DI3应为高电平(图1的JDX)时，此时晃电输出控制器HDK通过与三相晃电模拟控制器X4通讯口UART3读取三相晃电模拟控制器X4设定的TYK1输出电压 U1和TYK2输出电压U2，并读取三相晃电模拟控制器X4设定的晃电持续时间Thd；然后执行步骤4)；
3)当开入量DI3应为低电平，此时晃电输出控制器HDK读取旋钮B设定的TYK2设定的输出电压U2和旋钮A设定的晃电尺寸时间Thd；把电动调压控制模块TYK1的输出电压U1设定为额定电压输出；然后执行步骤4)；
4)把TYK1的输出电压U1设定为额定电压输出，读取了电动调压器Y1的设定电压后，通过与调压控制器Y2通讯的UART1口，将TYK1设定的输出电压U1和TYK2设定的输出电压U2下发到电动调压器Y1，使其自动完成输出电压的调整；
5)待U1和U2调整完毕后，控制S1ctr使S1导通，控制器S2ctr和S3ctr使S2、S3截止，DO0控制J1闭合，此时U1电压对负载进行供电；
6)判断启动晃电切换输出，即判断DI3是否为0且DI1是否为1，或DI3是否为1且DI2是否为1，若是，则执行步骤7)，若不是，则结束逻辑；
启动晃电切换输出判断是通过开入量DI1或DI2，其中DI1为就地启动，DI2为远程启动；DI1为高电平时，DI3应为低电平(就地控制)；DI2为高电平时，DI3应为高电平 (远程控制)。
7)启动晃电输出首先控制S1ctr使S1截止并延时200us；
8)判断U2是否小于10V，若是，则执行步骤9)；若不是，则执行步骤10；S2输出的是U2电压，而S3直接将负载短接；
由于自耦变的输出特性，电压越低时输出电流也是越小的，因此程序判断了晃电输出电压U2的大小，如果U2大于10V，则控制S2导通输出U2，如果小于10V，则S3导通直接短接负载，模拟0V输出；输出晃电的时间Thd时间到后，逻辑关断S2或S3并延时200us后，开启S1，整个晃电模拟输出过程结束；
9)控制S3ctr使S3导通，启动晃电时间计数器CThd；并判断晃电时间计数器CThd是否大于晃电持续时间Tdh，若是，则控制S3ctr使S3截止并延时200us，再执行步骤 11)；
10)控制S2ctr使S2导通，启动晃电时间计数器CThd；并判断晃电时间计数器CThd是否大于晃电持续时间Tdh，若是，则控制S2ctr使S2截止并延时200us，再执行步骤 11)；
11)控制S1ctr使S1导通，并结束逻辑。
三、晃电模拟组合输出控制模块(c)的实现框图如图3所示。
在图3的晃电模拟组合输出中，将单相模拟晃电发生装置缩略成X1～X3，该部分是三相晃电模拟组合输出方式，X4为三相晃电模拟输出控制器。
三相晃电模拟输出控制器X4有三路开入量DI1～DI3，三路开漏光电输出 DO1～DO3，三路电流采集IL1～IL3和三路电压采集UL1～UL3。三路通讯串口 UART1～UART3以及一路SPI。
三相晃电模拟输出控制器X4的三路开入量DI1～DI3分别接入单相模拟晃电发生装置X1～X3的晃电状态指示(HDST1～HDST3)，当X1～X3任意进行晃电输出时，对应的HDST1～HDST3都会形成触发信号，DI1～DI3检测其状态，判断晃电输出的情况，三路开入作为记录晃电数据波形的起始、停止状态参与到X4的逻辑判断。
三相晃电模拟输出控制器X4的三路开漏光电输出DO1～DO3分别接入到X1～X3的远程启动输入(X1-ST2，X2-ST2，X3-ST2)，作为晃电模拟输出控制器的远程启动信号。三路电压输入分别为UL1～UL3，采集X1～X3三路输出电压，三路电流采集IL1～IL3 通过穿心式电流互感器CT1～CT3分别采集三路输出电流。
三个所述单相模拟晃电发生装置X1～X3的火线输出端形成三相输出。
三相晃电模拟输出控制器X4中三路通讯串口UART1～3，其中UART1和X1～X3中的晃电输出控制器HDK进行数据通讯；UART2与人机交互部分进行数据通讯；UART3负责与嵌入式打印机进行数据通讯。人机交互界面负责三相晃电模拟输出控制器X4的数据显示、参数设定功能，嵌入式打印机可以打印晃电输出后记录的三相电压UL1～UL3 和三相电流IL1～IL3的数据波形。三相晃电模拟控制器X4还包括连通三路电压采集 UL1～UL3和三路电流采集IL1～IL3的示波器接口电路。
三相晃电模拟输出控制器X4的SPI接口与USB接口电路连接，可实现将数据形成文件后写入U盘存储器。
晃电模拟组合输出控制模块的主要控制逻辑如图6。
本实施例中，晃电模拟组合输出控制模块的控制方法包括以下步骤：
1)三相晃电模拟控制器X4首先从人机界面读取设定的参数(主要是设定的晃电输出的电压、晃电时间、输出的相别等)；
2)然后将晃电需要输出的电压、晃电时间参数通过UART1下发到晃电输出控制器HDK；
3)当人机界面触发了晃电后，判断是三相晃电、两相晃电还是单相晃电；若是三相晃电，则控制DO1、DO2、DO3同时输出触发脉冲；若是两相晃电，则控制 DO1～DO3中对应的两个同时输出触发脉冲；若是单相晃电，则控制DO1～DO3中对应的一个同时输出触发脉冲；
4)读取Au1～Au3、Ai1～Ai3并开始记录数据；
5)读取晃点输出状态信号DI1～DI3；
6)判断DI1～DI3是否均为低电平，若是，则将Au1～Au3、Ai1～Ai3记录数据写入存储单元；若不是，则结束逻辑；
7)驱动UART3打印记录数据波形，并在人机交互界面显示其波形数据；
8)启动SPI端口检测是否存在U盘，若存在，则记录形成文件后写入到U盘存储器中，若不存在，则结束逻辑。
本实施例一种基于组合式晃电发生仪的单相和多相晃电模拟发生装置及其控制方法的有益效果在于：具有独立的电动调压控制器，可以通过手动实验或网络通讯方式实现电压的自动输出调整；采用可组合方式实现了模拟晃电发生设备，即可以独立使用构成单相模拟晃电发生设备，又可组合成三相晃电模拟发生设备；在实现模拟晃电发生的同时还具备了晃电时电压、电流等波形数据的显示、打印和记录功能；组合方便、使用简单，设备互换能力强，方便维修，既能快速实现组合联机工作，又可独立工作，降低了成本又减小了投资成本。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于组合式晃电发生仪的单相和多相晃电模拟发生装置，其特征在于：其包括三个进行组合输出的单相模拟晃电发生装置X1～X3、以及三相晃电模拟控制器X4；
所述三相晃电模拟控制器X4包括三路开入量DI1～DI3、三路开漏光电输出DO1～DO3、三路电流采集IL1～IL3、三路电压采集UL1～UL3以及通讯串口UART1；其中，
所述三路开入量DI1～DI3分别接入所述三个单相模拟晃电发生装置X1～X3中的晃电状态指示HDST1～HDST3，记录晃电数据波形的起始、停止状态；
所述三路开漏光电输出DO1～DO3分别接入到所述三个单相模拟晃电发生装置X1～X3中的远程启动输入X1-ST2、X2-ST2、X3-ST2，作为所述三相晃电模拟控制器X4的远程启动信号；
所述三路电流采集IL1～IL3通过穿心式电流互感器CT1～CT3分别采集所述三个单相模拟晃电发生装置X1～X3的输出电流；
所述三路电压采集UL1～UL3分别采集所述三个单相模拟晃电发生装置X1～X3的输出电压；
所述通讯串口UART1和所述三个单相模拟晃电发生装置X1～X3进行数据通讯。
2.如权利要求1所述的基于组合式晃电发生仪的单相和多相晃电模拟发生装置，其特征在于：三个所述单相模拟晃电发生装置的火线输出端形成三相输出。
3.如权利要求1所述的基于组合式晃电发生仪的单相和多相晃电模拟发生装置，其特征在于：所述三相晃电模拟控制器X4还设置有通讯串口UART2、通讯串口UART3；其中，所述通讯串口UART2与人机交互部分进行数据通讯；所述通讯串口UART3数据通讯连接有一嵌入式打印机。
4.如权利要求1所述的基于组合式晃电发生仪的单相和多相晃电模拟发生装置，其特征在于：所述三相晃电模拟控制器X4还设置有SPI接口与USB接口电路连接，实现将数据形成文件后写入U盘存储器。
5.如权利要求1所述的基于组合式晃电发生仪的单相和多相晃电模拟发生装置，其特征在于：所述三相晃电模拟控制器X4还包括连通所述三路电压采集UL1～UL3和所述三路电流采集IL1～IL3的示波器接口电路。
6.如权利要求1所述的基于组合式晃电发生仪的单相和多相晃电模拟发生装置，其特征在于：每个所述单相模拟晃电发生装置包括两个独立设置的电动调压控制模块TYK1～TYK2、以及晃电输出控制器HDK；所述晃电输出控制器HDK接入所述电动调压控制模块TYK1的输出电压L1、所述电动调压控制模块TYK2的输出电压L2、以及电源N线；所述晃电输出控制器HDK的UART1通过485电路和所述电动调压控制模块TYK1～TYK2进行通讯，并设置所述电动调压控制模块TYK1～TYK2的输出电压。
7.如权利要求6所述的基于组合式晃电发生仪的单相和多相晃电模拟发生装置，其特征在于：所述晃电输出控制器HDK包括控制所述电动调压控制模块TYK1～TYK2输出电压通断的电子开关S1～S2、控制电源线N通断的电子开关S3、进行输出电气隔离的继电器J1、一路电流采集AIO、一路电压采集AUO、以及五个晃电状态指示；其中，
所述电流采集AIO和所述电压采集AUO分别采集的是所述晃电输出控制器HDK输出的电流、电压；
所述五个晃电状态指示包括受微处理器中的DO1～DO5分别控制的继电器R1～R5，其中所述继电器R1～R3用来分别指示所述电子开关S1～S3的导通或截止状态；所述继电器R4指示晃电输出状态，所述继电器R5为所述晃电输出控制器HDK的故障指示。
8.如权利要求7所述的基于组合式晃电发生仪的单相和多相晃电模拟发生装置，其特征在于：所述晃电输出控制器HDK设置有五路路开入量ST1、ST2、Pulse1、Pulse2、以及JDX；其中，
ST1、ST2为启动晃电输出控制，ST1为就地控制，采用按钮方式输入，ST2为远程控制；
JDX为远控或就地选择输入；
Pulse1、Pulse2采集的是旋钮输出脉冲，用来设定晃电输出的时间和晃电输出的电压。
9.一种基于如权利要求1～8中任一项所述的晃电模拟发生装置的控制方法，其特征在于：其包括以下步骤，
1)所述三相晃电模拟控制器从人机界面读取设定的参数；
2)然后将晃电需要输出的电压、晃电时间参数通过UART1下发到晃电输出控制器HDK；
3)当人机界面触发了晃电后，判断是三相晃电、两相晃电还是单相晃电；若是三相晃电，则控制DO1、DO2、DO3同时输出触发脉冲；若是两相晃电，则控制DO1～DO3中对应的两个同时输出触发脉冲；若是单相晃电，则控制DO1～DO3中对应的一个同时输出触发脉冲；
4)读取Au1～Au3、Ai1～Ai3并开始记录数据；
5)读取晃点输出状态信号DI1～DI3；
6)判断DI1～DI3是否均为低电平，若是，则将Au1～Au3、Ai1～Ai3记录数据写入存储单元；若不是，则结束逻辑；
7)驱动UART3打印记录数据波形，并在人机交互界面显示其波形数据；
8)启动SPI端口检测是否存在U盘，若存在，则记录形成文件后写入到U盘存储器中，若不存在，则结束逻辑。
10.如权利要求9所述的晃电模拟发生装置的控制方法，其特征在于：步骤1中所述参数包括晃电输出的电压、晃电时间、输出的相别。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811072529.9A CN108983116B (zh) | 2018-09-14 | 2018-09-14 | 一种基于组合式晃电发生仪的单相和多相晃电模拟发生装置及其控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811072529.9A CN108983116B (zh) | 2018-09-14 | 2018-09-14 | 一种基于组合式晃电发生仪的单相和多相晃电模拟发生装置及其控制方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108983116A true CN108983116A (zh) | 2018-12-11 |
| CN108983116B CN108983116B (zh) | 2024-01-09 |
Family
ID=64546143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811072529.9A Active CN108983116B (zh) | 2018-09-14 | 2018-09-14 | 一种基于组合式晃电发生仪的单相和多相晃电模拟发生装置及其控制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108983116B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113054855A (zh) * | 2021-03-11 | 2021-06-29 | 机械工业第九设计研究院有限公司 | 一种模拟电压晃电的源补互助式电源及控制方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011132772A (ja) * | 2009-12-25 | 2011-07-07 | Tokai Rika Co Ltd | 電子キー |
| CN104935077A (zh) * | 2015-05-08 | 2015-09-23 | 江苏国网自控科技股份有限公司 | 用于串联电容式交流接触器的防晃电装置及其控制方法 |
| CN107834565A (zh) * | 2017-11-10 | 2018-03-23 | 江苏国网自控科技股份有限公司 | 一种智能控制电源防晃电装置及其控制方法 |
| CN208969224U (zh) * | 2018-09-14 | 2019-06-11 | 江苏国网自控科技股份有限公司 | 基于组合式晃电发生仪的单相和多相晃电模拟发生装置 |
-
2018
- 2018-09-14 CN CN201811072529.9A patent/CN108983116B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011132772A (ja) * | 2009-12-25 | 2011-07-07 | Tokai Rika Co Ltd | 電子キー |
| CN104935077A (zh) * | 2015-05-08 | 2015-09-23 | 江苏国网自控科技股份有限公司 | 用于串联电容式交流接触器的防晃电装置及其控制方法 |
| CN107834565A (zh) * | 2017-11-10 | 2018-03-23 | 江苏国网自控科技股份有限公司 | 一种智能控制电源防晃电装置及其控制方法 |
| CN208969224U (zh) * | 2018-09-14 | 2019-06-11 | 江苏国网自控科技股份有限公司 | 基于组合式晃电发生仪的单相和多相晃电模拟发生装置 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 王野;姜万东;迟玉国;: "防晃电智能控制模块设计与分析", 电气技术, no. 09 * |
| 钟锐;杨晓健;刁龙;: "基于DS1302的低压三相异步电动机抗晃电及综合保护装置设计", 电力***保护与控制, no. 23 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113054855A (zh) * | 2021-03-11 | 2021-06-29 | 机械工业第九设计研究院有限公司 | 一种模拟电压晃电的源补互助式电源及控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108983116B (zh) | 2024-01-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105468127B (zh) | 一种实时数据采集***及其掉电数据保存电路、方法 | |
| CN106089554B (zh) | 一种水力发电机的控制方法 | |
| CN202353172U (zh) | 三相电源自动重合闸保护器 | |
| CN103364663A (zh) | 用于模拟变电站一次设备动作行为的智能装置 | |
| CN108879964A (zh) | 就地型馈线自动化***现场校验传动fa全自动测试方法 | |
| CN103440800A (zh) | 高压变电站模拟培训*** | |
| CN208969224U (zh) | 基于组合式晃电发生仪的单相和多相晃电模拟发生装置 | |
| CN108983116A (zh) | 一种基于组合式晃电发生仪的单相和多相晃电模拟发生装置及其控制方法 | |
| CN106300398A (zh) | 一种基于稳态波形拟合的相间负荷转移终端装置 | |
| CN208781100U (zh) | 一种基于独立电动调压控制器的单相晃电模拟发生装置 | |
| CN107422671A (zh) | 一种基于锰铜电阻采样的智能限流费控断路器及限流方法 | |
| CN203827056U (zh) | 直流电源快速切换装置 | |
| CN109144159A (zh) | 一种基于独立电动调压控制器的单相晃电模拟发生装置及其控制方法 | |
| CN2710223Y (zh) | 一种自具电源的终端用户开关柜微机保护装置 | |
| CN201256379Y (zh) | 全数字无刷励磁调节装置 | |
| CN103595034A (zh) | 一种闭环消浪涌电路 | |
| CN100368819C (zh) | 漏电保护器可靠性试验装置 | |
| CN206135426U (zh) | 一种基于稳态波形拟合的相间负荷转移终端装置 | |
| CN205596012U (zh) | 一种基于dsp+cpld控制的峰值电流限流装置 | |
| CN105634123A (zh) | 一种具有远程监控功能的自动低压断路器控制装置及其应用 | |
| CN205015688U (zh) | 一种智能电源控制装置 | |
| CN104820152B (zh) | 便携式直流开关级差仿真测试***及其实现方法 | |
| CN104459543B (zh) | 一种应用于短路冲击发电机的静态励磁***及方法 | |
| CN209709754U (zh) | 一种高性能大容量的铁路电力远动智能终端 | |
| CN207764369U (zh) | 一种智能电能表抽样性能试验全自动结果判断*** |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20240407 Address after: 466000 Shabei Industrial Park, Management Committee of Industrial Agglomeration Area, Huaidian Hui Town, Shenqiu County, Zhoukou City, Henan Province 0 Patentee after: Henan State Grid Automatic Control Electric Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: 215000 room 1, 828 Xueyuan Road, Baicheng Town, Kunshan City, Suzhou City, Jiangsu Province Patentee before: JIANGSU STATE GRID AUTOMATION TECHNOLOGY Co.,Ltd. Country or region before: China |
|
| TR01 | Transfer of patent right |