[发明专利]一种变压器实时监控线路板

说明书

技术领域

本发明涉及变压器监控技术设备领域，特别涉及一种变压器实时监控线路板。

背景技术

随着工业智能制造和自动化技术的不断发展，变压器的应用越来越广泛，而且，它是焊接自动化设备的核心部分。它的安全工作与否，直接关系到焊接设备的稳定工作。鉴于变压器在焊接设备中的重要性，变压器的有效保护是人们关注的焦点。

现有技术中，因为没有实时监控变压器的工作状态，所以变压器一旦出现故障，工作不正常，带来的后果是非常严重的。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种变压器实时监控线路板，针对现有技术中的不足，设计带有双面屏蔽层的实时监控线路板，通过实时监控模块内置的实时监控程序，对变压器的运行参数和温度进行监控，监控线路板具有体积小、成本低、实时监控变压器关键技术参数。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种变压器实时监控线路板，包括CPU控制单元、DC/DC电源电路、稳压电源电路、基准电源电路、电压检测电路、电流检测电路、温度检测电路、Profinet通讯模块、线路基板、固定孔、CPU芯片、屏蔽层、接地层、信号层、器件层，其特征在于：

所述线路基板设置有接地层、信号层和器件层，所述线路基板的上下面上还设置有屏蔽层，用于变压器运行环境中的抗干扰屏蔽；所述CPU控制单元设置于线路基板的右上角，所述DC/DC电源电路设置于线路基板的左上角，用于直流转直流电源供电；所述稳压电路和基准电源电路分别设置在线路基板中间上部位置；所述线路基板的下部左至右侧依次设置有温度检测电路、电压检测电路、电流检测电路和Profinet通讯模块；所述线路基板的四个角落处分别设置有固定孔；所述变压器实时监控线路板内置有实时监控程序。

所述CPU控制单元按照控制单元电路配置于线路基板上，所述电压检测电路按照电压检测电路图配置于线路基板上，所述电流检测电路按照电流检测电路图配置于线路基板上，所述温度检测电路按照温度检测电路图配置线路基板上。

所述基准电源电路、稳压电源电路、电压检测电路、电流检测电路、温度检测电路、Profinet通讯模块分别与CPU控制单元连接；所述DC/DC电源电路与稳压电源电路、基准电源电路连接；所述DC/DC电源电路把输入的DC24V转换为DC5V，所述稳压电源电路把DC5V转换为DC3.3V,并为CPU芯片供电；所述基准电源电路把DC5V转换为DC3.3V，并为CPU的A/D转换模块提供基准电压。

所述变压器实时监控线路板的实时监控流程如下：

第一步：系统上电，实时监控程序开始运行；所述实时监控程序存放在实时监控模块——即监控线路板中的单片机内的Flash里；

每二步：系统初始化，开始初始化电压、电流、温度，检测外设模块及Profinet通讯模块；所述外设模块为实时监控模块的单片机芯片自带的内部功能模块；

第三步：电压采集，程序开始顺序采集电压参数，计算处理电压实际值；通过Profinet通讯模块发送给PLC或者机器人、上位机；

第四步：电流采集，程序开始顺序采集电流参数，计算处理电流实际值；通过Profinet通讯模块发送给PLC或者机器人、上位机；

第五步：温度采集，程序开始顺序采集温度参数，计算处理温度实际值；通过Profinet通讯模块发送给PLC或者机器人、上位机；

第六步：异常监测，PLC或者机器人、上位机收到电压、电流、温度之后，实时监控程序预先内置有电压、电流、温度正常域值参数范围，通过比较发现实时参数当中的某个数值出现异常状况，立即通知实时监控模块停止变压器工作，并发送报警信号；

第七步：实时监测，第三、四、五步收到的电压、电流、温度都正常，实时监控程序周而复始地循环采集、计算电压、电流、温度，通过Profinet通讯模块发送给PLC或者机器人、上位机。

所述变压器实时监控线路板的电压检测精度小于5mV,电流检测精度小于500mA,温度检测精度小于0.1℃。

所述变压器实时监控线路板的电压检测范围为0至15V,电流检测范围为0至50KA，温度检测范围为0至150℃。