[实用新型]直流电源监控系统

说明书

技术领域

    本实用新型涉及一种直流电源监控系统，具体涉及一种基于AVR单片机的直流电源监控系统。

背景技术

    随着社会不断向前发展，用电量越来越高，对电力系统的要求也越来越高，如系统的可靠性、稳定性、可扩展性和对电池充放电管理的严密性是我们最为关心的问题，发电厂、变电站（所）等供配电部门通常用蓄电池直流电源作为控制、信号、保护、事故照明、直流油泵、分合闸等装置的不间断电源，直流电源装置可靠与否直接影响到供配电系统的安全运行，而功能强弱则影响系统的良性运行和蓄电池的使用寿命。目前，国内电力操作直流电源监控系统主要有两种基本形式：其一为PLC+触摸屏+采样电路，但此种形式的监控系统由于PLC编程语言的局限性，与上位机通信协议适应性较差，并且采样显示精度低；其二为由单片机及其外围电路组成，不过当前利用单片机开发的电力操作直流电源监控系统多采用分散结构，即将监控系统分成不同单元分别组装安装，而后与主CPU通讯，这种监控方式需要较多数目的CPU，且通讯程序复杂、电磁兼容性差、误报率高、组屏复杂。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中的缺陷，提供一种可靠性高、技术指标优越、易于实现集中控制的直流电源监控系统。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种直流电源监控系统，包括主监控单元、交流检测单元、直流检测单元、开关量检测单元、电池巡检单元、绝缘检测单元以及上位机；所述主监控单元采用AVR单片机为核心；所述主监控单元的供电电源包括交、直流两种；所述主监控单元分别与交流检测单元、直流检测单元、开关量检测单元、电池巡检单元、绝缘检测单元以及上位机通讯相连。

对本实用新型的进一步改进在于：上述主监控单元分别通过RS485总线与开关量检测单元、电池巡检单元和绝缘检测单元通讯相连，通过RS232总线或RS485总线与上位机通讯相连。主控制装置的供电电源为开关电源。

其中，直流检测单元包括CPU、存储器、交直流模拟量A/D采集电路、数字量光耦隔离采集电路、继电器开关量输出控制电路、模拟量输出控制电路和通讯接口；所述直流检测单元通过通讯接口与主监控单元通讯相连。直流电源监控系统还包括触摸屏，触摸屏通过RS232总线与主监控单元通讯相连。

且上述开关量检测单元、电池巡检单元可通过外接灵活扩展，开关量检测单元最多可扩展2个单元检测60路输入开关量，电池巡检单元最多可巡检4组168节电池的电池组；与该主监控单元外接的充电模块也可灵活扩展，充电模块最多可控制32台。

本实用新型相比现有技术具有以下优点：采用高性能AVR单片机，集中结构方式，占用空间少、易于组屏，电器性能及抗电磁干扰性能优越；本实用新型直流电源监控系统在运行时，主要完成数据的采集与处理，当数据异常时能及时给出告警信息，并做出相应的控制，同时通过RS232/RS485总线远传到后台（如电力自动化系统），并接受后台发来的控制命令-—手动输入的各种操作命令，如设定警限、控制模块开关机、手动均浮充转换；采用触摸屏可以实现所有的数据的显示和参数设置。

附图说明

图1为本实用新型直流电源监控系统的结构框图。

图2为本实用新型直流电源监控系统的主程序流程图。

图3为图1中直流检测单元的电路图。

图4为图1中交流检测单元的电路图。

图5为图1中开关量检测单元的输出电路图。

图6为图1中开关量检测单元的输入电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型直流电源监控系统进行详细说明。

如图1所示，本实用新型直流电源监控系统包括主监控单元、交流检测单元、直流检测单元、开关量检测单元、电池巡检单元、绝缘检测单元、触摸屏以及上位机。主监控单元的供电电源包括交、直流两种，这两种电源均采用开关电源。

其中主监控单元采用AVR单片机为核心，系统包括四路通讯接口，一路通过RS232总线用于主监控单元与人机界面通讯（RS232通讯接口），一路通过RS485总线用于主监控单元与系统内部各个组成单元（电池巡检单元、绝缘检测单元、开关量检测单元）之间的通讯（RS485接口），一路通过RS232总线用于主监控单元与触摸屏的通讯（RS232接口），另一路通过RS485或RS232总线用于主监控单元与外部监控—上位机之间的通讯，并支持MK、CDT、MODBUS-RTU等通讯规约。