[发明专利]一种多功能继电器及其控制方法

摘要

本发明一种多功能继电器及其控制方法。其连接是采用电源单元与CPU控制单元、显示控制单元、开入单元、开出单元、模拟量单元通过链接单元相连接，CPU控制单元、开入单元、开出单元与模拟量单元通过链接单元的并行总线直接进行通信，CPU控制单元与显示控制单元通过链接单元的串行总线按照一定的协议进行通信，CPU控制单元与通讯单元通过CPU控制单元内部的并行总线进行通信，电源单元与其他单元通过链接单元连接提供装置工作电源。与现有技术相比，实现了独立的模块化设计，更加可靠稳定，也易于设备的维护，成本低，实时性更高；具有操作记录功能，在电力系统运行中实时检测电力系统参数的一种控制装置。

主权项

一种多功能继电器及其控制方法，包括电源单元、CPU控制单元、通讯单元、开入单元、开出单元、模拟量单元以及显示控制单元在内的结构，其特征在于：其连接是采用电源单元与CPU控制单元、显示控制单元、开入单元、开出单元、模拟量单元通过链接单元相连接，CPU控制单元、开入单元、开出单元与模拟量单元通过链接单元的并行总线直接进行通信，CPU控制单元与显示控制单元通过链接单元的串行总线按照一定的协议进行通信，CPU控制单元与通讯单元通过CPU控制单元内部的并行总线进行通信，电源单元与其他单元通过链接单元连接提供装置工作电源；其数据处理及功能实现过程的控制方法是：(1)模拟量单元6直接对电流互感器的电流信号和电压互感器电压信号采样，通过信号调理和硬件滤波，由链接单元7送至CPU控制单元2来测量电流和电压值，同时将电压信号整形为方波，也由链接单元7送至CPU控制单元2来测量频率和相位差。模拟量单元选用了高精度低温漂电子器件，减少了其中由信号转换引起的测量误差问题；(2)开入单元4接入外部控制节点信号，采用DC220V输入和光电隔离，抗干扰能力强，具有完善的电气和安全性能。由开入单元4进行处理后得到的开入信号经链接单元7送至CPU控制单元2；(3)CPU控制单元2完成模拟量测量、开入量检测、应用处理、功能实现、事件记录、通讯等功能；CPU控制单元2是整个装置的核心部分，基于STM32F2处理器，内置大容量的FLASH、SRAM存储器、带时钟 计量功能，主频达120MHz，具备强大的数据处理能力和计算能力；(4)开出单元5输出报警节点和合闸分闸信号，在单元模块布局上采用了内部信号与外部输出做光电隔离和继电器隔离两级隔离。接收CPU控制单元2发来的控制信号，驱动相应的开出接口断开或闭合；(5)显示控制单元3提供了人机接口，与主CPU控制单元2按照一定的协议通过串行总线进行通讯，实时显示测量数据、开入状态以及各种记录信息，也可以通过按键操作来设定参数，并将修改后的参数通过串行总线回传给CPU控制单元2，实现在线修改参数；(6)通讯单元8可采用Modbus RTU通讯协议或IEC103通讯协议与外部通讯，支持多台设备间的通讯，联动控制，并支持远程控制；(7)电源单元1输入交直流80V‑‑265V，输出可供其他各单元工作的工作电源。