專利名稱：電力測(cè)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電力控制領(lǐng)域，具體涉及一種電力測(cè)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，電力測(cè)控系統(tǒng)的控制核心大部分采用工控機(jī)，或者單控制芯片，例如51單 片機(jī)、ARM芯片、數(shù)字信號(hào)處理芯片(即數(shù)字信號(hào)處理芯片)等。采用工控機(jī)的測(cè)控系統(tǒng)， 存在系統(tǒng)響應(yīng)速度慢、容易死機(jī)、穩(wěn)定性較差等問(wèn)題。而單控制芯片系統(tǒng)由于控制芯片性能 的限制，不能滿足高速數(shù)據(jù)采集和復(fù)雜控制系統(tǒng)的要求。本實(shí)用新型的目的是為了克服上述兩種測(cè)控系統(tǒng)的缺點(diǎn)，提供一種穩(wěn)定性好、響 應(yīng)速度快、可用于高速數(shù)據(jù)采集和復(fù)雜邏輯控制的電力測(cè)控系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種電力測(cè)控系統(tǒng)，本實(shí)用新 型的響應(yīng)速度快、可用于高速數(shù)據(jù)采集和復(fù)雜的邏輯控制。其技術(shù)方案如下一種電力測(cè)控系統(tǒng)，包括測(cè)量模塊、控制模塊及執(zhí)行模塊，控制模塊同時(shí)與測(cè)量模 塊及執(zhí)行模塊電氣連接；控制模塊包括兩個(gè)數(shù)字信號(hào)處理芯片及現(xiàn)場(chǎng)可編程芯片，兩個(gè)數(shù) 字信號(hào)處理芯片的地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線，復(fù)位及中斷信號(hào)線均與現(xiàn)場(chǎng)可編程芯片 電氣連接。前述技術(shù)方案進(jìn)一步細(xì)化的技術(shù)方案可以是所述測(cè)量模塊包括互感器、放大電路、濾波電路及A/D轉(zhuǎn)換器。本實(shí)用新型的工作原理是測(cè)量模塊，負(fù)責(zé)模擬量和數(shù)字量的采集，它將電力系統(tǒng)中PT或CT輸送過(guò)來(lái)的電壓 電流信號(hào)通過(guò)電壓互感器或電流互感器進(jìn)行隔離，再經(jīng)放大電路放大，由濾波電路進(jìn)行濾 波，變成弱電壓信號(hào)，再通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，傳輸?shù)娇刂颇K。另外，測(cè)量模塊 還將數(shù)字量開(kāi)入經(jīng)過(guò)光耦隔離和電平轉(zhuǎn)換后，輸送到控制模塊。執(zhí)行模塊，主要是一些模擬量或數(shù)字量開(kāi)出。控制模塊主要由兩片32位浮點(diǎn)數(shù)字 信號(hào)處理芯片、一片現(xiàn)場(chǎng)可編程芯片組成。兩片浮點(diǎn)DSP的地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總 線、復(fù)位及中斷信號(hào)線均連接到現(xiàn)場(chǎng)可編程芯片。兩片數(shù)字信號(hào)處理芯片按功能分工，一片 負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的采集和處理，另一片負(fù)責(zé)復(fù)雜邏輯控制的實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)場(chǎng)可編程芯片中設(shè)計(jì)有程序 模塊。前述程序模塊包括有復(fù)位和看門狗模塊、雙口 RAM模塊、采樣頻率控制模塊和I/ 0控制模塊。復(fù)位和看門狗模塊，控制整個(gè)系統(tǒng)的復(fù)位信號(hào)，當(dāng)裝置上電、電源異?；蛘逥SP 運(yùn)行異常時(shí)，看門狗啟動(dòng)，整個(gè)控制系統(tǒng)復(fù)位，重新運(yùn)行；雙口 RAM模塊，主要是負(fù)責(zé)兩片數(shù) 字信號(hào)處理芯片之間的數(shù)據(jù)交換。利用現(xiàn)場(chǎng)可編程芯片內(nèi)部RAM資源設(shè)計(jì)的雙口 RAM模 塊，用來(lái)替代獨(dú)立雙口 RAM芯片，可以降低系統(tǒng)成本，簡(jiǎn)化系統(tǒng)，同時(shí)提高系統(tǒng)的可靠性；采
3樣頻率控制模塊的用途是為了修正電力系統(tǒng)中頻率變化導(dǎo)致的測(cè)量誤差，它通過(guò)檢測(cè)數(shù)據(jù) 測(cè)量模塊中過(guò)零信號(hào)的周期，根據(jù)采樣設(shè)計(jì)要求，動(dòng)態(tài)修改采樣時(shí)鐘頻率，從而保證測(cè)量系 統(tǒng)每個(gè)周波時(shí)間的采樣點(diǎn)數(shù)為一個(gè)恒定數(shù)值；I/O控制模塊就是數(shù)字量開(kāi)入的檢測(cè)和數(shù)字 量開(kāi)出的控制。I/O控制模塊，負(fù)責(zé)檢測(cè)數(shù)字量開(kāi)入和控制數(shù)字量開(kāi)出。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例所述電力測(cè)控系統(tǒng)的整體框圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例所述電力測(cè)控系統(tǒng)的詳細(xì)控制示意圖；圖3是采樣頻率控制模塊的工作流程圖；附圖標(biāo)記說(shuō)明1、測(cè)量模塊，2、控制模塊，3、執(zhí)行模塊，4、數(shù)字信號(hào)處理芯片，5、現(xiàn)場(chǎng)可編程芯片， 6、地址總線，7、數(shù)據(jù)總線，8、控制總線，9、復(fù)位及中斷信號(hào)線，10、互感器，11、放大電路，12、 濾波電路，13、A/D轉(zhuǎn)換器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明如圖1至圖2所示，一種電力測(cè)控系統(tǒng)，包括測(cè)量模塊1、控制模塊2及執(zhí)行模塊 3，控制模塊2同時(shí)與測(cè)量模塊1及執(zhí)行模塊3電氣連接；控制模塊2包括兩個(gè)數(shù)字信號(hào)處 理芯片4及現(xiàn)場(chǎng)可編程芯片5，兩個(gè)數(shù)字信號(hào)處理芯片4的地址總線6、數(shù)據(jù)總線7、控制總 線8，復(fù)位及中斷信號(hào)線9均與現(xiàn)場(chǎng)可編程芯片5電氣連接。所述測(cè)量模塊1包括互感器10、放大電路11、濾波電路12及A/D轉(zhuǎn)換器13。本實(shí)施例的工作原理是測(cè)量模塊1，負(fù)責(zé)模擬量和數(shù)字量的采集，它將電力系統(tǒng)中PT或CT輸送過(guò)來(lái)的電 壓電流信號(hào)通過(guò)電壓互感器10或電流互感器10進(jìn)行隔離，再經(jīng)放大電路11放大，由濾波 電路12進(jìn)行濾波，變成弱電壓信號(hào)，再通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器13轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，傳輸?shù)娇刂颇?塊2。另外，測(cè)量模塊1還將數(shù)字量開(kāi)入經(jīng)過(guò)光耦隔離和電平轉(zhuǎn)換后，輸送到控制模塊2。執(zhí)行模塊3，主要是一些模擬量或數(shù)字量開(kāi)出?？刂颇K2主要由兩片32位浮點(diǎn) 數(shù)字信號(hào)處理芯片4、一片現(xiàn)場(chǎng)可編程芯片5組成。兩片浮點(diǎn)DSP的地址總線6、數(shù)據(jù)總線7 和控制總線8、復(fù)位及中斷信號(hào)線9均連接到現(xiàn)場(chǎng)可編程芯片5。兩片數(shù)字信號(hào)處理芯片4 按功能分工，一片負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的采集和處理，另一片負(fù)責(zé)復(fù)雜邏輯控制的實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)場(chǎng)可編程芯 片5中設(shè)計(jì)有程序模塊。前述程序模塊包括有復(fù)位和看門狗模塊、雙口 RAM模塊、采樣頻率控制模塊和I/ 0控制模塊。復(fù)位和看門狗模塊，控制整個(gè)系統(tǒng)的復(fù)位信號(hào)，當(dāng)裝置上電、電源異?；蛘逥SP 運(yùn)行異常時(shí)，看門狗啟動(dòng)，整個(gè)控制系統(tǒng)復(fù)位，重新運(yùn)行；雙口 RAM模塊，主要是負(fù)責(zé)兩片數(shù) 字信號(hào)處理芯片4之間的數(shù)據(jù)交換。利用現(xiàn)場(chǎng)可編程芯片5內(nèi)部RAM資源設(shè)計(jì)的雙口 RAM 模塊，用來(lái)替代獨(dú)立雙口 RAM芯片，可以降低系統(tǒng)成本，簡(jiǎn)化系統(tǒng)，同時(shí)提高系統(tǒng)的可靠性； 采樣頻率控制模塊的用途是為了修正電力系統(tǒng)中頻率變化導(dǎo)致的測(cè)量誤差，它通過(guò)檢測(cè)數(shù) 據(jù)測(cè)量模塊1中過(guò)零信號(hào)的周期，根據(jù)采樣設(shè)計(jì)要求，動(dòng)態(tài)修改采樣時(shí)鐘頻率，從而保證測(cè) 量系統(tǒng)每個(gè)周波時(shí)間的采樣點(diǎn)數(shù)為一個(gè)恒定數(shù)值；I/O控制模塊就是數(shù)字量開(kāi)入的檢測(cè)和數(shù)字量開(kāi)出的控制。I/O控制模塊，負(fù)責(zé)檢測(cè)數(shù)字量開(kāi)入和控制數(shù)字量開(kāi)出。 以上僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，并不以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍；在不
違反本實(shí)用新型構(gòu)思的基礎(chǔ)上所作的任何替換與改進(jìn)，均屬本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種電力測(cè)控系統(tǒng)，其特征在于，包括測(cè)量模塊、控制模塊及執(zhí)行模塊，控制模塊同 時(shí)與測(cè)量模塊及執(zhí)行模塊電氣連接；控制模塊包括兩個(gè)數(shù)字信號(hào)處理芯片及現(xiàn)場(chǎng)可編程芯 片，兩個(gè)數(shù)字信號(hào)處理芯片的地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線，復(fù)位及中斷信號(hào)線均與現(xiàn)場(chǎng) 可編程芯片電氣連接。
2.如權(quán)利要求1所述電力測(cè)控系統(tǒng)，其特征在于，所述測(cè)量模塊包括互感器、放大電 路、濾波電路及A/D轉(zhuǎn)換器。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種電力測(cè)控系統(tǒng)，包括測(cè)量模塊、控制模塊及執(zhí)行模塊，控制模塊同時(shí)與測(cè)量模塊及執(zhí)行模塊電氣連接；控制模塊包括兩個(gè)數(shù)字信號(hào)處理芯片及現(xiàn)場(chǎng)可編程芯片，兩個(gè)數(shù)字信號(hào)處理芯片的地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線，復(fù)位及中斷信號(hào)線均與現(xiàn)場(chǎng)可編程芯片電氣連接。本實(shí)用新型的響應(yīng)速度快、可用于高速數(shù)據(jù)采集和復(fù)雜的邏輯控制。
文檔編號(hào)G05B19/04GK201820100SQ20102053918
公開(kāi)日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月19日
發(fā)明者涂少煌, 程智遠(yuǎn), 韓文 申請(qǐng)人:廣州智光電氣股份有限公司