[发明专利]一种矿用综合保护测控装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种测控装置，尤其是一种矿用综合保护测控装置。

背景技术

目前，市场的测控装置是分体的，主体单元与显示单元分离，容易导致触点松动线头脱落等故障情况，老式的模拟保护器和数码显示电脑保护器没有采用嵌入式技术，体积笨重，没有通信接口，无法组成远程保护与测控系统，技术落后，给后台监控造成障碍，对矿井电气安全造成一定影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可靠性高、成本低、一体化设计、能实时与后台通讯的矿用综合保护测控装置。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种矿用综合保护测控装置，包括中央处理器CPU，所述的中央处理器CPU采用LM3S2948芯片，中央处理器CPU的信号输入端分别接开关量输入光电隔离电路、用于采集零序电压和相电压的电压互感器、用于采集测量电流、保护电流和零序电流的电流互感器，中央处理器CPU的信号输出端分别接开关量光电隔离驱动输出电路和LCD液晶显示器，所述的LCD液晶显示器采用LCD12864芯片，所述的中央处理器CPU的输入输出端通过通讯接口与后台通信。

由上述技术方案可知，本发明采用先进的大规模嵌入式处理器——LM3S2948芯片，处理速度快，接口资源丰富，可靠性高、成本低、一体化设计、能实时与后台通讯。可配套各系列矿用井下隔爆型高压配电系统，用于替代传统各型模拟保护器和数字式综合保护装置，也适应于老开关的更新、改造。本发明集显示、保护、测量、计量、控制、通讯等功能于一体，能实时与后台通讯，适用于10kV及以下电压等级的中性点不接地供、变电系统。

附图说明

图1是本发明的电路框图；

图2、3、4、5、6分别是本发明中中央处理器CPU、LCD液晶显示器、RS485通讯接口、红外遥控接收模块、SST25VF016录波存储芯片的电路原理图。

具体实施方式

一种矿用综合保护测控装置，包括中央处理器CPU 1，所述的中央处理器CPU 1采用LM3S2948芯片，中央处理器CPU 1的信号输入端分别接开关量输入光电隔离电路2、用于采集零序电压和相电压的电压互感器、用于采集测量电流、保护电流和零序电流的电流互感器，中央处理器CPU1的信号输出端分别接开关量光电隔离驱动输出电路3和LCD液晶显示器4，适合于矿下阴暗的地方使用，所述的LCD液晶显示器4采用LCD12864芯片，所述的中央处理器CPU1的输入输出端通过通讯接口与后台7通信，便于后台7监控，如图1、2、3所示。

如图1所示，所述的中央处理器CPU1分别与串行EEPROM定值数据存储器、串行FLASH定值数据存储器相连。串行EEPROM定值数据存储器可以记录1024个事件报告，包括遥信事件、装置自检时故障记录、保护动作过程记录、告警过程记录。所述的中央处理器1采用32位的Cortex-M3处理器——LM3S2948芯片，自带256KB的片内Flash ROM存贮器，64KB的片内SRAM存贮器；外扩256KB串行EEPROM，存储定值安全可靠，2MB位片外串行FLASH用于存储故障报告数据；带时钟的铁电存储器用于时钟管理和事件记录。

如图1、2、3、4所示，所述的LM3S2948芯片的第64引脚为复位引脚，其第77、78、79、80、89引脚为调试端口，所述的LCD12864芯片的第4、5、6、15、16、17引脚分别与LM3S2948芯片的第23、24、25、36、37、40引脚相连，所述的通讯接口为RS485通讯接口5，用于组网通讯，RS485通讯接口5采用74HC244接口芯片，LM3S2948芯片的第12、13、16引脚分别与74HC244接口芯片的第16、15、13引脚相连。

如图1、2所示，所述的LM3S2948芯片的第70、71、42、43、46、47引脚通过GPIO端口扩展器接用于采集12路开关量输入的开关量输入光电隔离电路2，12路开入量可采集当前的开关状态、模拟键盘的输入以及手动操作的输入等。LM3S2948芯片的第85、86、90、91、92引脚通过GPIO端口扩展器接开关量光电隔离驱动输出电路3，所述的LM3S2948芯片的第1、2、5、6、95、96、99、100引脚接电压互感器和电流互感器。