[发明专利]一种开关量信号转换装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及自动化控制技术领域，更具体的说，是涉及一种开关量信号转换装置及方法。

背景技术

电力系统在进行继电保护数字仿真研究时，电力数字仿真系统和继电保护系统之间由数量信号及种类众多的开关量信号相连。开关量信号包括开关量输入信号和开关量输出信号。其中，电力数字仿真系统的开关量输入信号通过开关量信号装置转换给继电保护装置，继电保护装置的开关量输出信号通过开关量信号转换装置转换给电力数字仿真系统。

电力仿真系统的开关量输入信号和继电保护系统开关量输出信号之间的对应关系比较复杂，有一对一或者一对多，同相和反相逻辑等关系。同时，开关量输入信号和开关量输出信号有多种信号：有干接点，光耦信号。

在现有技术中，开关量信号转换装置功能比较单一，一般是由干接点转为干接点，或是将电平信号转换为干接点，转换功能单一，转换器件常用电磁式继电器，转换时间在数十毫秒级，转换速度慢，达不到数字实时仿真的要求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种开关量信号转换装置及方法，以克服现有技术中，开关量信号转换装置转换速度慢，达不到数字实时仿真的要求的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种开关量信号转换装置，包括：

依次连接的开关量信号转换控制模块、第一光电隔离耦合器和开关量信号输出模块；

接收至少一个开关量输入信号，并将所述开关量输入信号转换为开关的电信号，依据所述开关的电信号驱动所述第一光电隔离耦合器通断的所述开关量信号转换控制模块；

隔离驱动所述开关量信号输出模块，使所述开关量输出模块输出与所述开关量输入信号对应的同相开关量输出信号和反相开关量输出信号的所述第一光电隔离耦合器。

优选地，所述开关量信号转换控制模块包括，

第一输出端与所述第一光电隔离耦合器的第一输入端相连，第二输出端与恒流驱动电路的输入端相连，接收至少一个所述开关量输入信号，并将所述开关量输入信号转换为所述开关的电信号的开关量信号转换控制电路；

输入端与所述开关量信号转换控制电路的第二输出端相连，输出端与所述第一光电隔离耦合器的第二输入端相连，依据所述开关的电信号驱动第一光电隔离耦合器通断的恒流驱动电路；

和，输出端与所述开关量信号转换控制电路的第一输入端相连，为所述开关量信号转换电路供电的第一电源。

优选地，所述开关量信号输出模块包括，

输入端与所述第一光电隔离耦合器的第一输出端相连，为光电隔离继电器供电的第二直流电源。

优选地，所述开关量信号输出模块包括，

第一输入端与所述第二直流电源的第一输出端相连，第二输入端与所述第二光电隔离耦合器的第一输出端相连，由至少一个所述光电隔离继电器依次串联组成的同相光电隔离继电器模块，所述同相光电隔离继电器模块输出与所述开关量输入信号对应的同相开关量输出信号。

优选地，所述开关量信号输出模块包括，

输入端与所述第一光电隔离耦合器的第二输出端相连，第一输出端连接所述同相光电隔离继电器模块，第二输出端连接所述反相光电隔离继电器模块，对所述开关量输入信号进行反相的第二光电隔离耦合器。

优选地，所述开关量信号输出模块包括，第一输入端与所述第二直流电源的第二输出端相连，第二输入端与所述第二光电隔离耦合器的第二输出端相连，由至少一个所述光电隔离继电器依次串联组成的反相光电隔离继电器模块，所述反相光电隔离继电器模块输出与所述开关量输入信号对应的反相开关量输出信号。

一种开关量信号转换方法，包括：

开关量信号转换控制模块接收至少一个开关量输入信号，并将所述开关量输入信号转换为开关的电信号，恒流驱动电路依据所述开关的电信号驱动所述第一光电隔离耦合器通断；

所述第一光电隔离耦合器隔离驱动所述开关量信号输出模块，使所述开关量输出模块输出与所述开关量输入信号对应的同相开关量输出信号和反相开关量输出信号。

优选地，所述开关量输出模块输出与所述开关量输入信号对应的同相开关量输出信号和反相开关量输出信号，包括，

由至少一个所述光电隔离继电器依次串联组成的同相光电隔离继电器模块，所述同相光电隔离继电器模块输出与所述开关量输入信号对应的同相开关量输出信号。

优选地，所述开关量输出模块输出与所述开关量输入信号对应的同相开关量输出信号和反相开关量输出信号，包括，