[实用新型]电力直流操作电源集中式监控系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种对直流电源进行监控的系统。

背景技术

目前直流电源监控现状：有些企业采用PLC系列监控系统，虽然可靠性高，但是高价格让用户望价兴叹；而其它企业所主推的监控系统都是以最初的80年代51系列单片机为核心处理器，51系列单片机资源有限，致使目前市场上的产品结构繁杂、可靠性差，而且都采用分散式结构，CPU多而功能不完善，具有抗干扰差、误报警、通信故障、死机等问题。

发明内容

为解决现有监控系统存在的问题，本实用新型提供了一种电力直流操作电源集中式监控系统，其所采取的技术方案为：

该系统包括直流信号采集电路、交流信号采集电路、开关量输入电路、开关量输出电路、绝缘检察电路、CPU主控电路、通信电路以及液晶显示、键盘电路，其特征在于：通信电路和液晶显示、键盘电路分别连接CPU主控电路，直流信号采集电路依次通过光电隔离电路和A/D转换电路连接CPU主控电路，交流信号采集电路依次通过电磁隔离电路和A/D转换电路连接CPU主控电路，开关量输入电路、开关量输出电路和绝缘检察电路分别通过光电隔离电路连接CPU主控电路，通信电路通过光电隔离电路分别连接上位机和下位机；从交流信号采集电路输出的交流电压信号，经电磁隔离电路隔离后输送至A/D转换电路，转换为数字信号后输送至CPU主控电路；从直流信号采集电路输出的直流电压信号，经光电隔离电路隔离后输送至A/D转换电路，转换为数字信号后输送至CPU主控电路；从开关量输入电路输出的开关量输入信号，经光电隔离电路隔离后输送至CPU主控电路；从绝缘检察电路输出的绝缘检察信号，经光电隔离电路隔离后输送至CPU主控电路；从CPU主控电路输出的开关量输出信号，经光电隔离电路隔离后输送至开关量输出电路。

CPU主控电路通过总线分别连接A/D转换电路和通信电路，并通过RS232连接液晶显示、键盘电路。

CPU主控电路采用ATMega128单片机作为主控芯片。

液晶显示、键盘电路采用STC11F56XE单片机作为从机芯片。

通信电路采用TL16C554芯片作为通信芯片。

A/D转换电路采用MAX197芯片作为A/D转换器。

直流/交流信号、开关量输入/输出信号以及通信数据，都由CPU主控电路通过总线获取，这些初始数据通过主控CPU进行运算及转换，变成实际的电流、电压值、开关分合状态、上位机及下位机工作状态，通过RS232传送给液晶显示电路及上位机，显示出来，以供查询。并且主控CPU通过对这些数据进行运算和处理，来判断直流电源各部分是否工作正常以及电池的工作状态，如果交流进线电压出现过压及欠压等故障时，则通过开关量输出电路控制接触器跳闸对电力直流电源系统进行保护。

该系统采用集中式设计，集交流监控、直流监控、开关量输入、开关量输出、绝缘监察功能为一体，并且只由一个CPU进行控制，CPU主控电路采用高性能高集成度单片机ATMega128作为主控芯片，负责信号采集、运算及控制，液晶显示、键盘电路采用高可靠性STC11F56XE单片机作为从机芯片，负责键盘控制和液晶显示，通信电路采用采用高性能TL16C554芯片负责与上位机及下位机进行通讯。

本实用新型具有生产成本低、结构简单、使用方便、性能可靠的特点，满足了用户对高档监控系统的要求。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构框图；

图2为本实用新型CPU主控电路部分的电路图；

图3为本实用新型交流信号采集电路部分的电路图；

图4为本实用新型直流采集信号电路部分的电路图；

图5为本实用新型开关量输入电路部分的电路图；

图6为本实用新型开关量输出电路部分的电路图；

图7为本实用新型A/D转换电路部分的电路图；

图8为本实用新型通信电路部分的电路图；

图9为本实用新型液晶显示、键盘电路部分的电路图；

图10为本实用新型绝缘监察电路部分的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步描述：

如图1所示：通信电路和液晶显示、键盘电路分别通过总线和RS232连接CPU主控电路；直流信号采集电路依次连接光电隔离电路和A/D转换电路后，通过总线连接CPU主控电路；交流信号采集电路依次连接电磁隔离电路和A/D转换电路后，通过总线连接CPU主控电路；开关量输入电路、开关量输出电路和绝缘检察电路分别连接光电隔离电路后，通过总线连接CPU主控电路，通信电路通过光电隔离电路分别连接上位机和下位机。