断路器二次接线正确性检测装置的设计

2019-09-05 投稿人 : www.auguryps.com 围观 : 1543 次

14 0X1778 50 0X1778 15 Chubby有技能

西单宝鸡电气有限公司、国王宝鸡供电有限公司研究员董立峰、当立民、陈少军在2019年第7期[0X9A8B]中写道,断路器组装完成后,二次接线得到保证。正确性要求用万用表手动检测断路器储能辅助触点、分合辅助触点、手车工作位置、试验位置辅助触点的开/关,效率低,精度差。针对这一问题,本文设计了一种二次接线正确性检测装置,以提高手推车的检测效率和质量。

在生产过程中,高压开关产品需要检查高压开关接线的正确性,以确保高压开关在投入运行时能向高压开关设备提供正确的状态和位置信号。不同功能的高压开关有不同的接线方案。各回路的接线回路数和回路数不同,但各回路接线的正确性需要用万用表的开/关手动测量。工作效率低,测量精度差,容易出现误差、误判和漏检。

1设计内容

针对上述问题,本文设计了一种具有100%检测精度、自保护功能、变针数、适用于所有高压开关产品的柔性线路正确性检测装置。

2原理框图

原理框图如图1所示。

测量原理:航空插座的每个引脚由继电器组隔离,然后连接到相应的单芯片I/O端口。单芯片程序将所有I/O端口设置为高电压电平,并在检测期间将显示电路检测到插件集。引脚号发送到MCU。根据与引脚号对应的I/O端口,MCU将其中一个I/O端口设置为低电平,然后MCU检测另一个I/O端口是否被拉至低电压。拉低电压,然后引脚之间的接线是相同的,否则接线没有连接。之后,MCU将检测结果发送给显示电路。显示电路根据检测结果显示红灯或绿灯,然后将下一组引脚号发送给MCU进行进一步检测,直到检测到最后一组引脚号。

图1示意框图

3如何操作

在将外部设备的航空插头插入检测装置的空气插头插座之后,操作者可以执行两个操作。

1)外部设备控制操作

图2显示了检测设备的物理图。操作员可以操作设备面板上的开关和旋钮,以完成外部设备的能量存储,关闭,打开和阻塞操作。

图2检测设备的物理图

2)接线正确性检测

如图3的显示所示,当操作员需要执行接线正确性检测时,首先选择二次方案。该设备提供6种方案,并在显示器上预设“场景1”的航空插头引脚号。如果您需要更改计划编号,操作员可以“点击”设备上所需的计划编号,也可以根据接线图点击显示屏上的插针编号直接更改编号。

方案选择完成后,单击显示屏上的“开始检测”按钮,开始检测显示屏上每组引脚编号的打开和关闭。按显示顺序检测电路:连接两个引脚编号时显示红灯;当不清楚时,显示绿灯;当保留两个引脚编号时,显示黑灯。

检测过程时间为2s,操作人员可以根据显示器上的红灯和绿灯快速找到错误接线的接线,并对其进行处理和修复,然后在加工后进行测试。在满足所有开关要求后,拔出外部设备的航空插头并完成测试。

图3显示

4设计过程

今天的设计软件功能非常强大,当您不制作真正的电路板时,您可以使用仿真软件完成所有设计工作。用于断路器二次接线的正确性检测装置的设计也是通过计算机模拟工具实现的,并且根据模拟结果制作实际装置。

首先,构建了整个仿真系统:USART HMI软件用于显示界面设计和显示程序的开发(该软件是深圳陶晶池电子有限公司显示器提供的开发软件);使用Keil uVision4单芯片C语言编程软件。微控制器程序开发; Proteus 7 Professional软件,用于单芯片电路设计和仿真; Virtual Serial Ports软件可以是一个虚拟COM端口,它是一个桥接器,使USART HMI软件和Proteus 7 Professional软件可以在模拟时进行串口通信,实现整个系统的仿真。

设计断路器二次接线正确性检测装置的难点在于如何设计和实现通信协议,使显示器将数据传输到单片机,然后发送命令和结果由单片机处理后返回显示器。

如图4的方框图所示,显示器的串行端口将数据发送到单片微计算机。在单片机将数据从串口处理到单片机2之后,单片机处理数据并将数据发送到显示器。

图4框图

器件设计的数据传输格式为7位。

第一位是数据的起始位和状态位。第二个数字是检测过程的组号(即,第一组引脚,总共30组)。第三到第六位是引脚号和测试结果。第七位是数据结束位。

图5显示了Proteus软件模拟的屏幕截图。下面简要描述通信模拟的数据传输和通信过程。

图5 Proteus软件模拟截图

显示器发送的数据是55 01 34 35 34 37 AA,55代表数据的开头,01代表第一个数字,34 35 34 37是ACSII代码代表的数字4 5 4 7,这是引脚号在图45和47中,AA表示结束。如果检测到的当前位是保留位,则将直接处理,显示黑色,并且不会向MCU发送数据。

MCU收到显示数据后,向MCU发送三种数据,即55 01 34 35 34 37 AA,44 02 32 34 33 34 AA,66 05 01 01 01 01 AA。从55开始的数据表示引脚号不是自我管理的,并且不执行处理,并且仅执行转发。

从44开始的数据意味着只有一个引脚号属于它自己的管理,并且I/O端口已经相应地处理,并且引脚号被转发并需要进一步处理。从66开始的数据表示对应于引脚号的I/O端口是自管理的,并且在处理之后获得检测结果。 01 01 01 01表示无处,00 00 00 00表示通信。

MCU 2的数据为72 30 2E 62 63 6F 3D 47 52 45 45 4E FF FF FF,73 79 73 30 3D 33 39 FF FF FF,72 30 2E 62 63 6F 3D 47 52 45 45 4E,是ASCII,平移字符为r0.bco=GREEN,这是检测结果,表示显示器上第一组引脚号检测结果不可达,FF FF FF表示命令结束,73 79 73 30 3D 33 39是ASCII码,翻译成字符是sys0=39,是一个变量赋值命令,表示sys0增加1(当显示初始化时sys0=38),并且可以检测下一位。

STC12C5A60S2 MCU与显示器之间的通信采用串口中断方式。在中断之后,判断缓冲寄存器接收的数据是否是起始位。如果它是起始位,它将连续接收6位,然后判断第7位是否为结束位,如果是,则相应地继续。程序如下:

无效es()中断4

{

如果(shoudaole==0& chulile==1)

//已接收数据,已处理

{

RI=0; //中断标志重置

Shujua [I]=SBUF; //字符串获取数据

如果(shujua [0]==0x55的| shujua [0]==0x66 | shujua [0]

==0×44)

//开始位置判断

{

我++; //连续获取数据

}

如果(i==7& shujua [6]==0xaa)

//字符串7,结束位判断

{

P37=P37;

//通讯指示灯闪烁一次表示正常通讯

EA=0; //接收数据组,关闭中断

I=0; //字符串重置

接收(); //调用数据处理函数

}

}

} //中断处理结束

5主要组件介绍

显示器采用7英寸USART HMI智能串口显示,无需单片机即可设计。它可以使用图形用户界面(GUI)进行设计。它具有I/O输出输入功能,数据存储和通讯功能。用控件控制。通过对显示器进行编程,器件完成检测结果的显示,将待检测的引脚号发送给单片机电路,并接收并显示单片机电路发回的检测结果。

单片机电路采用两块STC12C5A60S2单片机完成检测,并与显示电路进行通信。单片机是宏晶科技开发的单时钟/机器周期(1T)单片机。它是新一代8051单片机,具有高速/低功耗和超强抗干扰能力。指令代码与传统的8051完全兼容,速度提高8到12倍。

MAX810专用复位电路的内部集成,2通道PWM,8通道高速10位A/D转换(250K/S),可用于强干扰应用。该设备的STC12C5A60S2单片机主要完成以下任务:接收显示器发送的信息,操作I/O端口;获得开关检测结果;并传输串口命令和显示变量参数显示的结果。

应用效果

通过该装置的应用,消除了人工检测中的误检测和漏检,检测精度达到100%,提高了产品质量,检测效率和生产效率。

西电宝鸡电气有限公司和国王宝鸡电源有限公司的研究员董立峰,党立民,陈少军在2019年第7期《电气技术》中写道,断路器装配后二次接线是有保证的。完成。正确性要求手动使用万用表来检测断路器储能辅助触头的开/关,开关辅助触头,手推车工作位置和辅助触头的测试位置,效率低,精度差。针对这一问题,本文设计了一种二次接线正确性检测装置,以提高手车的检测效率和质量。

在生产过程中,高压开关产品需要检查高压开关接线的正确性,以确保高压开关在放置时能够为高压开关设备提供正确的状态和位置信号。投入运营。具有不同功能的高压开关具有不同的布线方案。布线电路的数量和每个电路的环路的数量是不同的,但是每个电路的布线的正确性需要通过万用表的开/关来手动测量。工作效率低,测量精度差,容易出错,误检和错过检查。

1设计内容

基于以上问题,本文设计了一种灵活的接线正确性检测装置,具有100%检测精度,自保护功能,可变引脚数,适用于所有高压开关产品。

2原理框图

原理框图如图1所示。

测量原理:航空插座的每个引脚由继电器组隔离,然后连接到相应的单芯片I/O端口。单芯片程序将所有I/O端口设置为高电压电平,并在检测期间将显示电路检测到插件集。引脚号发送到MCU。根据与引脚号对应的I/O端口,MCU将其中一个I/O端口设置为低电平,然后MCU检测另一个I/O端口是否被拉至低电压。拉低电压,然后引脚之间的接线是相同的,否则接线没有连接。之后,MCU将检测结果发送给显示电路。显示电路根据检测结果显示红灯或绿灯,然后将下一组引脚号发送给MCU进行进一步检测,直到检测到最后一组引脚号。

图1示意框图

3如何操作

在将外部设备的航空插头插入检测装置的空气插头插座之后,操作者可以执行两个操作。

1)外部设备控制操作

图2显示了检测设备的物理图。操作员可以操作设备面板上的开关和旋钮,以完成外部设备的能量存储,关闭,打开和阻塞操作。

图2检测设备的物理图

2)接线正确性检测

如图3的显示所示,当操作员需要执行接线正确性检测时,首先选择二次方案。该设备提供6种方案,并在显示器上预设“场景1”的航空插头引脚号。如果您需要更改计划编号,操作员可以“点击”设备上所需的计划编号,也可以根据接线图点击显示屏上的插针编号直接更改编号。

方案选择完成后,单击显示屏上的“开始检测”按钮,开始检测显示屏上每组引脚编号的打开和关闭。按显示顺序检测电路:连接两个引脚编号时显示红灯;当不清楚时,显示绿灯;当保留两个引脚编号时,显示黑灯。

检测过程时间为2s,操作人员可以根据显示器上的红灯和绿灯快速找到错误接线的接线,并对其进行处理和修复,然后在加工后进行测试。在满足所有开关要求后,拔出外部设备的航空插头并完成测试。

图3显示

4设计过程

今天的设计软件功能非常强大,当您不制作真正的电路板时,您可以使用仿真软件完成所有设计工作。用于断路器二次接线的正确性检测装置的设计也是通过计算机模拟工具实现的,并且根据模拟结果制作实际装置。

首先,构建了整个仿真系统:USART HMI软件用于显示界面设计和显示程序的开发(该软件是深圳陶晶池电子有限公司显示器提供的开发软件);使用Keil uVision4单芯片C语言编程软件。微控制器程序开发; Proteus 7 Professional软件,用于单芯片电路设计和仿真; Virtual Serial Ports软件可以是一个虚拟COM端口,它是一个桥接器,使USART HMI软件和Proteus 7 Professional软件可以在模拟时进行串口通信,实现整个系统的仿真。

设计断路器二次接线正确性检测装置的难点在于如何设计和实现通信协议,使显示器将数据传输到单片机,然后发送命令和结果由单片机处理后返回显示器。

如图4的方框图所示,显示器的串行端口将数据发送到单片微计算机。在单片机将数据从串口处理到单片机2之后,单片机处理数据并将数据发送到显示器。

图4框图

器件设计的数据传输格式为7位。

第一位是数据的起始位和状态位。第二个数字是检测过程的组号(即,第一组引脚,总共30组)。第三到第六位是引脚号和测试结果。第七位是数据结束位。

图5显示了Proteus软件模拟的屏幕截图。下面简要描述通信模拟的数据传输和通信过程。

图5 Proteus软件模拟截图

显示器发送的数据是55 01 34 35 34 37 AA,55代表数据的开头,01代表第一个数字,34 35 34 37是ACSII代码代表的数字4 5 4 7,这是引脚号在图45和47中,AA表示结束。如果检测到的当前位是保留位,则将直接处理,显示黑色,并且不会向MCU发送数据。

MCU收到显示数据后,向MCU发送三种数据,即55 01 34 35 34 37 AA,44 02 32 34 33 34 AA,66 05 01 01 01 01 AA。从55开始的数据表示引脚号不是自我管理的,并且不执行处理,并且仅执行转发。

从44开始的数据意味着只有一个引脚号属于它自己的管理,并且I/O端口已经相应地处理,并且引脚号被转发并需要进一步处理。从66开始的数据表示对应于引脚号的I/O端口是自管理的,并且在处理之后获得检测结果。 01 01 01 01表示无处,00 00 00 00表示通信。

MCU 2的数据为72 30 2E 62 63 6F 3D 47 52 45 45 4E FF FF FF,73 79 73 30 3D 33 39 FF FF FF,72 30 2E 62 63 6F 3D 47 52 45 45 4E,是ASCII,平移字符为r0.bco=GREEN,这是检测结果,表示显示器上第一组引脚号检测结果不可达,FF FF FF表示命令结束,73 79 73 30 3D 33 39是ASCII码,翻译成字符是sys0=39,是一个变量赋值命令,表示sys0增加1(当显示初始化时sys0=38),并且可以检测下一位。

STC12C5A60S2 MCU与显示器之间的通信采用串口中断方式。在中断之后,判断缓冲寄存器接收的数据是否是起始位。如果它是起始位,它将连续接收6位,然后判断第7位是否为结束位,如果是,则相应地继续。程序如下:

无效es()中断4

{

如果(shoudaole==0& chulile==1)

//已接收数据,已处理

{

RI=0; //中断标志重置

Shujua [I]=SBUF; //字符串获取数据

如果(shujua [0]==0x55的| shujua [0]==0x66 | shujua [0]

==0×44)

//开始位置判断

{

我++; //连续获取数据

}

如果(i==7& shujua [6]==0xaa)

//字符串7,结束位判断

{

P37=P37;

//通讯指示灯闪烁一次表示正常通讯

EA=0; //接收数据组,关闭中断

I=0; //字符串重置

接收(); //调用数据处理函数

}

}

} //中断处理结束

5主要组件介绍

显示器采用7英寸USART HMI智能串口显示,无需单片机即可设计。它可以使用图形用户界面(GUI)进行设计。它具有I/O输出输入功能,数据存储和通讯功能。用控件控制。通过对显示器进行编程,器件完成检测结果的显示,将待检测的引脚号发送给单片机电路,并接收并显示单片机电路发回的检测结果。

单片机电路采用两块STC12C5A60S2单片机完成检测,并与显示电路进行通信。单片机是宏晶科技开发的单时钟/机器周期(1T)单片机。它是新一代8051单片机,具有高速/低功耗和超强抗干扰能力。指令代码与传统的8051完全兼容,速度提高8到12倍。

MAX810专用复位电路的内部集成,2通道PWM,8通道高速10位A/D转换(250K/S),可用于强干扰应用。该设备的STC12C5A60S2单片机主要完成以下任务:接收显示器发送的信息,操作I/O端口;获得开关检测结果;并传输串口命令和显示变量参数显示的结果。

应用效果

通过该装置的应用,消除了人工检测中的误检测和漏检,检测精度达到100%,提高了产品质量,检测效率和生产效率。

OG视讯平台app