[发明专利]一种IO模块可扩展的就地化测控装置及其时序控制方法

说明书

一种IO模块可扩展的就地化测控装置及其时序控制方法，涉及电力测控领域。目前，传统的IO插件模式已经不能方便地实现扩展。本发明包括一个用于实现数据的集中处理与逻辑运算的主单元和扩展IO单元，主单元和扩展IO单元通过内含光纤和电缆的复合缆连接，扩展IO单元上设有IO扩展端口，IO扩展端口包括控制量输出端口、数字量输入端口和模拟量输入端口,IO端口扩展灵活，可方便的根据实际需要增减扩展IO单元，以实现IO端口的增减；主单元完成了集中计算与逻辑运算，扩展单元主要进行信息传递，使装置的软件设计更加简化，提高了装置的运行的可靠性。本技术方案的IO端口扩展灵活，可方便的根据实际需要增减扩展IO单元，以实现IO端口的增减。

技术领域

本发明涉及电力测控领域，尤其涉及一种IO模块可扩展的就地化测控装置及其时序控制方法。

背景技术

传统变电站二次设备组屏安装后放置在变电站的控制室，控制室内有空调、风扇、加热器等温控设备，二次设备运行环境良好。二次设备就地化，即二次设备直接安装于一次设备、或通过钢架安装于一次设备旁。二次设备就地安装可以减少电缆（403）的铺设，降低了有色金属的消耗。装置间数据通过光纤传输，增大了数据传输的容量，加强了数据传输的保密性，提高了装置抗干扰能力，是目前国内智能变电站的发展趋势。

电力二次设备就地化安装后，设备直接安装于户外，相对于室内装置设备防护等级较高，装置分布区域较广，对每个一次设备配备一台测控装置会导致成本过高，而且装置间需要数据交互，相比早期的测控装置过于复杂，削弱了就地化装置就近放置的优势。

电力测控装置的开入开出信号（即IO信号）数量根据变电站的要求配置，数量由十几个到几百个不等，传统测控装置采用改变IO插件数量来满足不同变电站的接线需求，测控装置就地化以后，由于装置防护等级要求达到IP67，传统的IO插件模式已经不能方便地实现扩展。

发明内容

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种IO模块可扩展的就地化测控装置及其时序控制方法，以方便实现就地化测控装置的IO端口扩展为目的。为此，本发明采取以下技术方案。

一种IO模块可扩展的就地化电力测控装置，包括一个用于实现数据的集中处理与逻辑运算的主单元和与主单元连接的若干个扩展IO单元，所述的扩展IO单元上设有IO扩展端口，所述的IO扩展端口包括控制量输出端口、数字量输入端口和模拟量输入端口；所述的主单元、扩展IO单元的壳体均密封，连接端口均实现IP67的防护等级。通过把IO扩展端口从传统的插件式安装改变为独立的扩展IO单元设备，并使防护等级达到IP67，可方便的根据当前一次设备的数量连接相应数量的扩展IO单元，方便实现IO端口的扩展；另外，主单元完成了集中计算与逻辑运算，扩展单元主要进行信息传递，使装置的软件设计更加简化，提高了装置的运行的可靠性。

作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本发明还包括以下附加技术特征。

所述的主单元包括数据集中处理与逻辑处理单元、控制单元、通信管理单元和光通信单元，数据集中处理与逻辑处理单元与控制单元连接，所述的通信管理单元与数据集中处理与逻辑处理单元和控制单元连接，所述的光通信单元与数据集中处理与逻辑处理单元和控制单元连接，所述的光通信单元连接有多个光模块，所述的每个扩展IO单元设有一个光通信单元和光模块，主单元的每个光模块均可实现与一个扩展IO单元的光模块的可拆卸连接。方便地实现主单元的数据集中处理与逻辑处理功能，并且通过光通信方式，抗干扰性强，防护能力强，根据需要的IO扩展端口的数量，可以方便地增加连接的扩展IO单元数量。

所述的主单元和扩展IO单元均设有数据处理单元、开出单元和ADC，所述的数据处理单元与数字量输入端口连接以实现多路数字量开入，所述的开出单元与控制量输出端口连接以实现多路数字量开出，所述的ADC与模拟量输入端口连接以接收多路模拟量。实现IO扩展端口的主要功能。