專利名稱：現(xiàn)場(chǎng)總線通訊斷路器模擬仿真演示系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種斷路器模擬仿真演示系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電子式塑殼斷路器具有三段保護(hù)、接地保護(hù)等功能，并且塑殼斷 路器采用自生電源供電。在斷路器正常工作時(shí)，要對(duì)三段保護(hù)等功能 進(jìn)行試驗(yàn)和演示必須通以大電流才能實(shí)現(xiàn)正常操作。通常情況下，對(duì) 斷路器的試驗(yàn)和功能演示都采用三段保護(hù)操作臺(tái)進(jìn)行操作。但是能供
低壓大電流(10000A以上)的操作臺(tái)體積龐大，電氣連接也不易實(shí)
現(xiàn)，更不具有可移動(dòng)性，成本也很高。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服已有斷路器模擬仿真演示系統(tǒng)的體積龐大、電氣連接不 易實(shí)現(xiàn)、不具有可移動(dòng)性、成本高的不足，本發(fā)明提供一種大大減小 體積、電氣連接容易實(shí)現(xiàn)、移動(dòng)性良好、降低成本的現(xiàn)場(chǎng)總線通訊斷 路器模擬仿真演示系統(tǒng)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是
一種現(xiàn)場(chǎng)總線通訊斷路器模擬仿真演示系統(tǒng)，包括操作臺(tái)、模擬 信號(hào)器、顯示部分和現(xiàn)場(chǎng)總線， 一個(gè)模擬信號(hào)器的模擬信號(hào)輸出端與 待模擬電路中的一臺(tái)斷路器二次側(cè)的電流互感器連接，所述模擬信號(hào)
器包括變壓器、數(shù)字電位器、用以進(jìn)行電流設(shè)置的第一 485通訊接口 和用以輸出顯示的第二 485通訊接口，市電與變壓器連接，所述變壓 器與數(shù)字電位器連接，所述數(shù)字電位器與所述模擬信號(hào)輸出端連接；所述操作臺(tái)包括用以供鍵盤輸入設(shè)定各個(gè)斷路器電流和斷路器分閘延 時(shí)時(shí)間的鍵盤輸入接口、以及用以與各個(gè)模擬信號(hào)器實(shí)現(xiàn)通訊的第三 485通訊接口；所述顯示部分包括電流顯示屏、時(shí)間顯示屏和用于接
收模擬信號(hào)器的數(shù)據(jù)的第四485通訊接口；所述第三485通訊接口與 現(xiàn)場(chǎng)總線連接，各個(gè)模擬信號(hào)器的第一 485通訊接口與現(xiàn)場(chǎng)總線連接; 所述第二 485通訊接口通過(guò)485通訊線與第四485通訊接口連接。 進(jìn)一步，所述鍵盤輸入接口為SP2接口，所述SP2接口與SP2鍵
盤連接。
再進(jìn)一步，所述操作臺(tái)還包括用于顯示的顯示屏。 更進(jìn)一步，所述現(xiàn)場(chǎng)總線連接總電流表。
在所述操作臺(tái)中，模擬斷路器的三段保護(hù)特性包括長(zhǎng)延時(shí)保保護(hù)、
短延時(shí)保護(hù)和瞬時(shí)保護(hù)，各個(gè)不同保護(hù)對(duì)應(yīng)不同的各個(gè)斷路器電流和
斷路器分閘延時(shí)時(shí)間。
本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思為針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，針對(duì)電子式塑料外殼
式斷路器產(chǎn)品和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)進(jìn)行展臺(tái)演示的問(wèn)題，特研究出一套可
以解決斷路器三段保護(hù)等功能的演示和實(shí)驗(yàn)，并采用市電進(jìn)行供電，
可方便移動(dòng)的現(xiàn)場(chǎng)總線通訊斷路器模擬仿真演示系統(tǒng)。
本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在體積大大減小、電氣連接容易實(shí)
現(xiàn)、移動(dòng)性良好、成本降低、安全性更高、功能更多。


圖l是操作臺(tái)的示意圖。
圖2是模擬信號(hào)器的示意圖。
圖3是顯示部分的示意圖。
圖4是總體通訊以及展臺(tái)原理示意圖。圖5是現(xiàn)場(chǎng)總線展臺(tái)電器原理圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
參照?qǐng)D1 圖5， 一種現(xiàn)場(chǎng)總線通訊斷路器模擬仿真演示系統(tǒng)，包 括操作臺(tái)、模擬信號(hào)器、顯示部分和現(xiàn)場(chǎng)總線， 一個(gè)模擬信號(hào)器的模 擬信號(hào)輸出端與待模擬電路中的一臺(tái)斷路器二次側(cè)的電流互感器連 接，所述模擬信號(hào)器包括變壓器、數(shù)字電位器、用以進(jìn)行電流設(shè)置的
第一 485通訊接口和用以輸出顯示的第二 485通訊接口，市電與變壓 器連接，所述變壓器與數(shù)字電位器連接，所述數(shù)字電位器與所述模擬 信號(hào)輸出端連接；所述操作臺(tái)包括用以供鍵盤輸入設(shè)定各個(gè)斷路器電 流和斷路器分閘延時(shí)時(shí)間的鍵盤輸入接口、以及用以與各個(gè)模擬信號(hào) 器實(shí)現(xiàn)通訊的第三485通訊接口；所述顯示部分包括電流顯示屏、時(shí) 間顯示屏和用于接收模擬信號(hào)器的數(shù)據(jù)的第四485通訊接口；所述第 三485通訊接口與現(xiàn)場(chǎng)總線連接，各個(gè)模擬信號(hào)器的第一 485通訊接 口與現(xiàn)場(chǎng)總線連接;所述第二485通訊接口通過(guò)485通訊線與第四485 通訊接口連接。
所述鍵盤輸入接口為SP2接口 ，所述SP2接口與SP2鍵盤連接。 所述操作臺(tái)還包括用于顯示的顯示屏。所述現(xiàn)場(chǎng)總線連接總電流表。
在所述操作臺(tái)中，模擬斷路器的三段保護(hù)特性包括長(zhǎng)延時(shí)保保護(hù)、
短延時(shí)保護(hù)和瞬時(shí)保護(hù)，各個(gè)不同保護(hù)對(duì)應(yīng)不同的各個(gè)斷路器電流和
斷路器分閘延時(shí)時(shí)間。
本實(shí)施例的現(xiàn)場(chǎng)總線為485總線；如圖1所示，操作臺(tái)功能為
SP2鍵盤輸入設(shè)定各個(gè)斷路器電流和斷路器分閘延時(shí)時(shí)間。檢測(cè)各斷路器運(yùn)行狀態(tài)(如分、合閘，運(yùn)行電流，通電時(shí)間等)，通過(guò)485 通訊接口實(shí)現(xiàn)與其他模塊的通訊。
如圖2所示，模擬信號(hào)器功能為產(chǎn)生所需的模擬信號(hào)。模擬信號(hào)
的數(shù)值與斷路器控制器采樣電壓值一一對(duì)應(yīng)。此模擬信號(hào)輸入給斷路 器控制器采樣口，電壓值與實(shí)際斷路器通電過(guò)程中，電流互感器產(chǎn)生 電壓值完全相同，并與實(shí)際電流一一對(duì)應(yīng)。所需要的模擬信號(hào)值由操
作臺(tái)給出，通過(guò)1個(gè)485通訊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)連接。同時(shí)，另外一個(gè)485通
訊與顯示部分連接，主要傳輸通電電流等參數(shù)。
如圖3所示，顯示部分功能為顯示通電電流值及通電時(shí)間。電流
顯示精度為1A，誤差為1%。時(shí)間顯示精度為0.001S，位差為1%。
如圖4，圖5所示，總體通訊為2級(jí)斷路器組成。圖5為現(xiàn)場(chǎng)總
線展臺(tái)電氣原理圖，圖4為各模塊通訊原理圖。從圖4可以看出，演
示系統(tǒng)以操作臺(tái)為核心，通過(guò)485通訊技術(shù)與其他模塊相連，實(shí)現(xiàn)實(shí)
時(shí)控制；
以模擬信號(hào)器為主要控制執(zhí)行部分，實(shí)現(xiàn)控制器模擬實(shí)際斷路器 運(yùn)行時(shí)，實(shí)際電流輸入經(jīng)電流互感器采樣并通過(guò)采樣電阻電路得到采 樣電壓的模擬過(guò)程。經(jīng)模擬信號(hào)器產(chǎn)生的電壓值是與實(shí)際斷路器通電 過(guò)程中，電流互感器產(chǎn)生電壓值完全相同的，并且與實(shí)際電流值一一 對(duì)應(yīng)。
本設(shè)計(jì)是通過(guò)充分考慮現(xiàn)場(chǎng)總線展臺(tái)體積和功能演示所設(shè)計(jì)的。 可以作為本技術(shù)的經(jīng)典應(yīng)用。第一級(jí)為兩臺(tái)400斷路器控制器，其中 一臺(tái)下級(jí)帶三臺(tái)100A斷路器，另一臺(tái)不帶，工作時(shí)下級(jí)的三個(gè)控制 器將輸入的模擬量對(duì)應(yīng)的電流在LED上顯示出來(lái)，同時(shí)通過(guò)內(nèi)部的 485網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)缴霞?jí)400A的控制器，經(jīng)計(jì)算后得出總的電流結(jié)果顯示。通電電流通過(guò)電流LED進(jìn)行顯示，通斷時(shí)間通過(guò)時(shí)間LED進(jìn)行顯示。主控臺(tái)由小鍵盤和LED顯示屏構(gòu)成，可對(duì)下級(jí)控制器輸入的模擬電流大小進(jìn)行設(shè)置，具有良好的人機(jī)界面。每個(gè)控制器通過(guò)一個(gè)通信模塊和上位PC機(jī)相連，上位機(jī)可對(duì)斷路器設(shè)置參數(shù)，控制通斷和實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前狀態(tài)。
本實(shí)施例具有很強(qiáng)的實(shí)用性，對(duì)控制斷路器數(shù)量及級(jí)聯(lián)方式可以隨時(shí)根據(jù)需要擴(kuò)展。擴(kuò)展時(shí)模擬信號(hào)器和顯示部分相對(duì)增減模塊，程序和硬件都不需要任何更改，上位機(jī)和操作臺(tái)只需根據(jù)情況增減模塊控制程序就可以完全實(shí)現(xiàn)。
此外，本現(xiàn)場(chǎng)總線通訊斷路器模擬仿真演示系統(tǒng)技術(shù)還可應(yīng)用在斷路器生產(chǎn)時(shí)的檢驗(yàn)過(guò)程，這樣操作方便實(shí)用，安全，可靠。并能大大節(jié)省檢測(cè)設(shè)備的成本。
權(quán)利要求
1、一種現(xiàn)場(chǎng)總線通訊斷路器模擬仿真演示系統(tǒng)，其特征在于所述斷路器模擬仿真演示系統(tǒng)包括操作臺(tái)、模擬信號(hào)器、顯示部分和現(xiàn)場(chǎng)總線，一個(gè)模擬信號(hào)器的模擬信號(hào)輸出端與待模擬電路中的一臺(tái)斷路器二次側(cè)的電流互感器連接，所述模擬信號(hào)器包括變壓器、數(shù)字電位器、用以進(jìn)行電流設(shè)置的第一485通訊接口和用以輸出顯示的第二485通訊接口，市電與變壓器連接，所述變壓器與數(shù)字電位器連接，所述數(shù)字電位器與所述模擬信號(hào)輸出端連接；所述操作臺(tái)包括用以供鍵盤輸入設(shè)定各個(gè)斷路器電流和斷路器分閘延時(shí)時(shí)間的鍵盤輸入接口、以及用以與各個(gè)模擬信號(hào)器實(shí)現(xiàn)通訊的第三485通訊接口；所述顯示部分包括電流顯示屏、時(shí)間顯示屏和用于接收模擬信號(hào)器的數(shù)據(jù)的第四485通訊接口；所述第三485通訊接口與現(xiàn)場(chǎng)總線連接，各個(gè)模擬信號(hào)器的第一485通訊接口與現(xiàn)場(chǎng)總線連接；所述第二485通訊接口通過(guò)485通訊線與第四485通訊接口連接。
2、 如權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場(chǎng)總線通訊斷路器模擬仿真演示系統(tǒng)，其特 征在于所述鍵盤輸入接口為SP2接口，所述SP2接口與SP2鍵盤連接。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的現(xiàn)場(chǎng)總線通訊斷路器模擬仿真演示系統(tǒng)，其特征在于所述操作臺(tái)還包括用于顯示的顯示屏。
4、 如權(quán)利要求3所述的現(xiàn)場(chǎng)總線通訊斷路器模擬仿真演示系統(tǒng)，其特征在于所述現(xiàn)場(chǎng)總線連接總電流表。
5、如權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場(chǎng)總線通訊斷路器模擬仿真演示系統(tǒng)，其特 征在于在所述操作臺(tái)中，模擬斷路器的三段保護(hù)特性包括長(zhǎng)延時(shí)保 保護(hù)、短延時(shí)保護(hù)和瞬時(shí)保護(hù)，各個(gè)不同保護(hù)對(duì)應(yīng)不同的各個(gè)斷路器 電流和斷路器分閘延時(shí)時(shí)間。
全文摘要
一種現(xiàn)場(chǎng)總線通訊斷路器模擬仿真演示系統(tǒng)，包括操作臺(tái)、模擬信號(hào)器、顯示部分和現(xiàn)場(chǎng)總線，一個(gè)模擬信號(hào)器的模擬信號(hào)輸出端與一臺(tái)斷路器二次側(cè)的電流互感器連接，模擬信號(hào)器包括變壓器、數(shù)字電位器、第一485通訊接口和第二485通訊接口，變壓器與數(shù)字電位器連接，數(shù)字電位器與模擬信號(hào)輸出端連接；操作臺(tái)包括鍵盤輸入接口和第三485通訊接口；顯示部分包括電流顯示屏、時(shí)間顯示屏和第四485通訊接口；第三485通訊接口與現(xiàn)場(chǎng)總線連接，各個(gè)模擬信號(hào)器的第一485通訊接口與現(xiàn)場(chǎng)總線連接；第二485通訊接口通過(guò)485通訊線與第四485通訊接口連接。本發(fā)明大大減小體積、電氣連接容易實(shí)現(xiàn)、移動(dòng)性良好、降低成本。
文檔編號(hào)G09B23/00GK101645210SQ200910002298
公開日2010年2月10日 申請(qǐng)日期2009年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月3日
發(fā)明者巍 李, 斌 楊, 王興仙 申請(qǐng)人:浙江天正電氣股份有限公司