专利名称：新型集散式负荷控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于电力供应系统对电力负荷进行控制的装置。
为做到计划用电，限电调峰，避免大面积拉闸限电，在供电系统中，使用了负荷控制系统。一般的负荷控制系统由中央控制机、发射机、注入系统及接收机组成。目前已有使用编辑键盘进行远方集中控制或分散控制、用电定量、分时计价、分级控制、打印制表等功能的集散式负荷控制器。(“集散式负荷控制器”说明书 专利号92202578.9)本实用新型的目的是提供一种新型的集散式负荷控制装置，可大大提高该类装置的可靠性，减小装置的体积，降低产品成本。
本实用新型是这样实现的使用电擦除可编程只读存储器做数据存储器替代原装置中的掉电控制电路及掉电解除电路，增加强行运行监控部分看门狗(WATCHDOG)，当单片微机的软件运行掉入死循环时，能及时发出脉冲使系统复位。上述改进，使该系统的可靠性有了极大的提高；在结构上，各印刷线路板之间采用弱电插头插座进行连接，使装置体积大大缩小，降低了工时成本。
本实用新型既可做集中控制方式运行，又可作分散控制方式运行，且集中控制运行方式优先；设有用电量管理，分级控制、掉电数据保持、掉电恢复等功能，具有成本低、经济效益大、可靠性高的优点。根据我国电力管理的实际情况，使用本实用新型可节省改造投资，对提高电力负荷管理十分有利。
下面将结合附图及实施例对本实用新型作详细说明。
附
图1是原理框图。
附图2是装置正面图。
附图3是插拔式编辑键盘的投影图。
附图4是实施例原理线路图。
从附图1可以看出新型集散式负荷控制器由带通滤波器1、电量变送器2、看门狗(WATCHDOG)3、定时电路4、单片微型机5、限电时区显示电路7、显示电路8、编辑接口9、编辑键盘10、继电器11、数据存储器12、电源13及箱体组成。
带通滤波器1是集散式负荷控制器的信号接收部件，它的输入端与220V电力线相接，输出端与单片微型机5相接。带通滤波器1由运算放大器组成的窄带通滤波器、比较器组成的整形电路和光电耦合器构成，它从220V电力线检出控制命令和数据送给单片微型机5。
电度变送器2是集散式负荷控制器的计量部件，它可以由功率变送器、电量变送器、电流变送器等电量变送器组成。
看门狗(WATCHDOG)3是集散式负荷控制器的强行运行监控部分。由计数器组成的脉冲发生器组成。当单片微型机的软件运行掉入死循环时，能及时发现并发出脉冲使系统复位。
定时电路4是集散式负荷控制器的时钟环节，它由晶体振荡器、分频电路构成。输出时钟脉冲给单片微型机。
单片微型机5与数据存储器12组成集散式负荷控制器的核心部件，是完成计算、存储随机数据和执行程序的环节。单片微型机5可以是48系列、51系列等单片微机。数据存储器12是存储部件，用来存放置入的数据命令和随机数据，它能在掉电时仍保存已存入的各种数据和命令。数据存储器12使用电擦除可编程只读存储器，可以由并行EEPROM如2816A，2817A或串行EEPROM如NCR59308构成。
上叙带通滤波器1、电量变送器2、看门狗(WATCHDOG)3、定时电路4、分别与单片微型机5、相接。
扩展接口电路6的输出端分别与限电时区显示电路7、显示电路8、编辑接口9、继电器11相接。扩展接口电路6由键盘显示接口电路、译码电路、驱动电路及反相器构成。它一方面建立与单片微型机的通讯联系，一方面可驱动限电时区显示电路7、显示电路8、继电器11，同时监视编辑接口9，接收插拔式编辑键盘10的各种数据和命令。
限电时区显示电路7、显示电路8、继电器11是集散式负荷控制器的输出部件，负责显示各种时间数据和各种用电功率、电度值，执行分级控制、超电量控制。限电时区显示电路7由共阳极或共阴极显示器组成，是时间显示环节。显示电路8由共阳极或共阴极显示器组成，以显示用电量功率值、现时功率值和月累计电度值。
继电器11由磁电式脉冲继电器组成。继电器11分为多组，每组至少一只继电器，每只继电器至少具有一常开一常闭接点。其中一只继电器的接点接至报警接线端子，作为报警使用；至少有两组继电器的接点接至用电户各级负荷开关的接线端子，作为分级控制和用电定量控制的公用开关使用。
插拔式编辑键盘10、编辑接口9是集散式负荷控制器的就地输入数据和命令的环节，用于设定和修改用电定量时间、用电定量值、定义继电器状态。编辑键盘10如附图3所示，由多个按键26、安装底板27、固定件28及编辑键盘插头29组成。编辑键盘插座19安装在箱体上盖的左下方。
如附图2所示，本实用新型的箱体结构为一长方壳体，下面是底盘14，在底盘靠上面一定距离处设有两个安装孔25。底盘前面设有上盖16和下盖17。在上盖的上方分别有限电时区显示电路7的显示器和显示电路8的显示器。下盖17的左上方设有锁销18。上盖编辑键盘插座19的左上方和右下方分别有固定件20。主机板24、电源板22之间用双列插头插座21联接。同样电量变送器板，电源板22与显示板23之间也用双列插头插座联接。使用这种弱电插头插座联接，可大大减小箱体的体积。
假定集散式负荷控制器没有存储任何数据和命令，通电后，可使用插拔式编辑键盘通过编辑接口、扩展接口电路、单片微型机输入限电时区、用电定量值、定义继电器状态，并将这些数据存入数据存储器中。也可通过带通滤波器从220V电力线上检出相同的数据和命令并完成以上工作。与此同时，定时电路开始向单片微型机输入时钟脉冲。
集散式负荷控制器总处于集中控制或分散控制之一的工作状态下运行，且集中控制优先。
当集散式负荷控制器工作在集中控制状态时，中央机或地方机发出的控制命令和数据经220V电力线进入带通滤波器，经检出后被送入单片微型机进行处理，运算，一方面以脉冲形式通过扩展接口电路控制继电器，以实现对用户负荷的调整和控制。另一方面将检出的数据存入数据存储器中。
当中央机或地方机因故不能对集散式负荷控制器进行控制时，该集散式负荷控制器仍能对用电户的用电状态进行有效的管理。用电户的用电量经电量变送器送到单片微型机中，单片微型机将这些数据与数据存储器中的数据相加后送回数据存储器，经处理后通过扩展接口电路送到显示器中，以显示时间、功率数值。与此同时，单片微型机还执行用电定量管理功能。在单片微型机按定时电路输出的时钟脉冲计时到已存放在数据存储器中的限电时区数据时，将现实功率值与存入数据存储器中的用电量值相比较，当出现现时功率值大于用电定量数值时，通过扩展接口电路输出脉冲，接通继电器中的报警继电器发出报警。在规定的时间内，若超负荷状态依然存在，单片微型机发出脉冲通过扩展接口电路转接继电器中的相应继电器进行限电拉闸，直到现时功率值低于用电定量值时，继电器才能复位。另外，单片微型机还将限电时区时间数据通过扩展接口电路送到限电时区显示电路，以显示限电时区数据。当集散式负荷控制器断电时，由于数据存储器使用了EEPROM芯片，足以保证这些数据和继电器定义不致丢失和改变当电源恢复后，通过单片微型机把这些数据返送回单片微型机原来位置，集散式负荷控制器又开始正常工作。
附图4提供了一个本实用新型的最佳实施例的原理线路图。
权利要求1.一种用于电力供电系统的新型集散式负荷控制器，它由直接与单片微型机5相接的带通滤波器1，电量变送器2，定时器4，扩展接口电路6和与扩展接口电路6相接的限电时区显示电路7，显示电路8，编辑接口9，继电器11，通过编辑接口9与扩展接口电路6相接的插拔式编辑键盘10以及电源13组成，其特征在于还有一个与单片微型机5直接连接的看门狗(WATCHDOG)3，数据存储器12，及箱体内印刷线路板相互电连接使用了插头插座结构。
2.根据权利要求1所述的新型集散式负荷控制器，其特征在于数据存储器12由电擦除可编程只读存储器EEPROM组成。
3.根据权利要求1所述的新型集散式负荷控制器，其特征在于看门狗(WATCHDOG)3由计数器组成。
4.根据权利要求1所述的新型集散式负荷控制器，其特征在于箱体内的主机板、显示板、电源板等印刷电路板之间使用的是双排弱电插头插座连接。
专利摘要本实用新型是一种电力负荷控制装置。可从220V电力线接收数据和命令作集中控制方式运行，也可作分解控制方式运行，且集中控制优先。设有带通滤波器，电量变送器，单片微型计算机，扩展接口电路，插拔式编辑键盘，编辑接口。本实用新型具有用电定量、分级控制、掉电控制与解除等管理功能，传输效率高，成本低廉。
文档编号H02J13/00GK2149048SQ9320601
公开日1993年12月8日 申请日期1993年3月18日 优先权日1993年3月18日
发明者杨中原, 张晓云 申请人:北京低压电器厂