技术领域
本发明涉及电气自动化技术领域，尤其涉及一种低压节能智能断路控制器及其控制方法。
背景技术：
目前，在许多公共场合，如学校、宾馆、公路、工厂、广场等场合，照明或动力的控制往往是由人工进行的。比如学校教室内的照明、风扇，常常在下课之后没人去关，教学楼走廊的照明因晚自习后每人关，以至于白天不需要照明时仍然亮着，造成大量的电能浪费，给学校带来经济损失，给社会造成资源浪费。这种长明灯现象在公路、工厂等场合会经常看到，给各单位造成了很大的电能浪费。
技术实现要素：
本发明针对现有技术中存在的以上技术问题，提出一种实现智能控制、节能并且方便设置的低压节能智能断路控制器及其控制方法，节约能源，控制方便。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种低压节能智能断路控制器，其包括控制器主体部、低压母线、若干磁保持继电器、若干断路器，所述若干断路器与所述若干磁保持继电器一一对应连接，所述低压母线分别与若干磁保持继电器的一端电性连接，所述磁保持继电器的另一端与所述控制器主体部上的接线端子电性连接，所述控制器主体部上暴露出液晶显示屏和控制按键。
作为对本发明所述技术方案的一种改进，所述控制器主体部包括CPU、电源转换模块、DS1302模块、液晶模块、键盘模块、光电隔离及磁保持继电器，所述电源转换模块、所述DS1302模块、所述液晶模块、所述键盘模块、所述光电隔离及磁保持继电器均与所述CPU电性连接，所述液晶模块包括所述液晶显示屏，所述键盘模块包括所述控制按键。
作为对本发明所述技术方案的一种改进，还包括与所述CPU电性连接的E2PROM存储芯片。
作为对本发明所述技术方案的一种改进，还包括Max232芯片与DB9端口构成的串行通道。
作为对本发明所述技术方案的一种改进，所述磁保持继电器接受CPU的IO端口的输出信号控制，采用光耦开关进行隔离。
另外，本发明还提供一种低压节能智能断路控制器的控制方法，其包括步骤：
a.进行初始化；
b.开键盘中断、通讯中断；
c.判定设定值，用户的线路小于15，由用户在界面中利用控制按键进行动态设置，反复循环检查16个回路或用户设置的回路数，如果各回路检查完毕，则将回路数重新置成第1条回路；
d.读该路的设置标志位，通过读DS1302的月、星期、日期、时间的实时系统时间，与表中的数据进行对比；
e.依据该线路标志位在相应的表中查出相应的通电时间；
f.读取DS1302时间；
g.判定现在的时间时候是否在通电时间区间内，若是，则CPU输出驱动输出或维持通电信号给所述磁保持控制器，若否，则CPU输出或维持断电信号给所述磁保持控制器；
h.移至下一条线路，继续检查下一条线路。
作为对本发明所述技术方案的一种改进，所述步骤g中，若未进行通电时间设置，将视为全部时间都通电。
作为对本发明所述技术方案的一种改进，所述DS1302的一端与所述CPU电性连接，另一端电性连接备用电池。
本发明提供的低压节能智能断路控制器及其控制方法，实现智能控制、节能并且方便设置。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明具体实施例的低压节能智能断路控制器的系统结构示意图；
图2是本发明具体实施例的低压节能智能断路控制器中控制器主体部的内部结构系统示意图；
图3是本发明具体实施例的低压节能智能断路控制器的控制方法的系统流程图；
图4是本发明具体实施例的低压节能智能断路控制器的一级菜单示意图；
图5是本发明具体实施例低的压节能智能断路控制器的二级菜单示意图；
图6（a）是本发明具体实施例的低压节能智能断路控制器的三级菜单中按月进行设置的菜单示意图；
图6（b）是本发明具体实施例的低压节能智能断路控制器的三级菜单中按星期进行设置的菜单示意图；
图6（c）是本发明具体实施例的低压节能智能断路控制器的三级菜单中按日进行设置的菜单示意图；
图7是本发明具体实施例的低压节能智能断路控制器的四级菜单示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1是本发明具体实施例的低压节能智能断路控制器的系统结构示意图，图2是本发明具体实施例的低压节能智能断路控制器中控制器主体部的内部结构系统示意图，结合图1和图2所示，本发明具体实施例的低压节能智能断路控制器，其包括控制器主体部10、低压母线20、若干磁保持继电器16、若干断路器161，若干断路器161与若干磁保持继电器16一一对应连接，低压母线20分别与若干磁保持继电器16的一端电性连接，磁保持继电器16的另一端与控制器主体部10上的接线端子101电性连接，控制器主体部10上暴露出液晶模块14中的液晶显示屏和键盘模块15中的控制按键。
本发明具体实施例中，控制器主体部10包括CPU11、电源转换模块12、DS1302模块13、液晶模块14、键盘模块15、光电隔离及磁保持继电器16，电源转换模块12、DS1302模块13、液晶模块14、键盘模块15、光电隔离及磁保持继电器16均与CPU11电性连接，液晶模块14包括液晶显示屏，键盘模块15包括控制按键。
本发明具体实施例中，还包括与CPU11电性连接的E2PROM存储芯片17，还包括Max232芯片18与DB9端口19构成的串行通道。优选地，磁保持继电器16接受CPU的IO端口的输出信号控制，采用光耦开关进行隔离。
本发明的主要作用是可以根据时间的不同来进行通断电路，时间可以是人工设定的时间，也可以是系统默认的时间，系统默认的时间将节假日为停电时间，本发明主要与低压断路器进行配合，根据时间来通断电路。
本发明中允许用户根据实际的需求设置通电时间，当不在通电时间内将停止电力供应，以便节约电能。本发明的低压智能断路控制器与磁保持器、断路器进行配合，实现电路的通断。控制负责将用户设置的通电时间及系统时钟的时间进行比较，如果现在的时间在通电时间段，就接通或维持通电信号，如果不在通电时间段，将输出或维持停电信号。磁保持继电器接受控制器的控制信号，根据信号的极性来通断主电路。断路器接在磁保持器之后，在电流过大时，切断电路，防止短路电流对电路的破坏。
用户可以通过键盘、液晶进行通电时间的设置。同时本控制器有DB9的串口，与个人电脑进行通讯，由个人电脑上的应用程序产生通电时间表，由串口输入到控制器中的E2PROM存储芯片中存储。
电源转换模块12主要将220V的交流低压电转换成CPU11所需要的直流低压电并且电压稳定；液晶模块14便于用户看到设置的内容；键盘模块15供给用户设置参数，例如通断时间等。DS1302模块13提供实时的时间情况，包括年、月、日、小时、分、秒、星期等信息，CPU11在程序中循环读出实时信息，与通电时间表进行比较。Max232芯片18与DB9端口19构成串行通道，负责与个人电脑进行串行通信。个人电脑通过应用程序设置通电时间，然后把它转换成表，存放在E2PROM存储芯片17中。因为E2PROM存储芯片17是只读的，即便断电也不影响其中的数值。
磁保持继电器16阵列与外部的断路器161相连接，主要用于通断电气主回路。磁保持继电器16接受CPU11的IO端口的输出信号控制，为了防止干扰，用光耦开关进行隔离。本发明中的CPU11不局限为某种具体的芯片类型，只要是能实现本发明上述功能的均可。
图3是本发明具体实施例的低压节能智能断路控制器的控制方法的系统流程图，如图3所示，本发明具体实施例的低压节能智能断路控制器的控制方法，其包括步骤：
a.进行初始化；
b.开键盘中断、通讯中断；
c.判定设定值，用户的线路小于15，由用户在界面中利用控制按键进行动态设置，反复循环检查16个回路或用户设置的回路数，如果各回路检查完毕，则将回路数重新置成第1条回路；
d.读该路的设置标志位，通过读DS1302的月、星期、日期、时间的实时系统时间，与表中的数据进行对比；
e.依据该线路标志位在相应的表中查出相应的通电时间；
f.读取DS1302时间；
g.判定现在的时间时候是否在通电时间区间内，若是，则CPU输出驱动输出或维持通电信号给所述磁保持控制器，若否，则CPU输出或维持断电信号给所述磁保持控制器；
h.移至下一条线路，继续检查下一条线路。
优选地，步骤g中，若未进行通电时间设置，将视为全部时间都通电。DS1302的一端与所述CPU电性连接，另一端电性连接备用电池。
在图3中，首先进行相关参数的初始化。然后开键盘中断、通讯中断。如果键盘在输入，则进入输入中断服务程序，该中断服务程序主要处理键盘输入、液晶显示、输入数据转化成表，把表存储在E2PROM中的操作。用户在设置通电时间的过程中，根据用户选择的不同，表被制成不同的形式，同时用户的选择被设成不同的标志，该标志被主程序用来作为寻找表的途径。如果有串行通讯数据，则进入串行通讯中断服务程序，在该程序中个人PC中的应用程序将相关的输入产生的数据以表的形式下载至本装置的E2PROM中。这些表被用来记录通电日期、时间、星期等数据，以便于与现在的系统实时时间进行比较，确定是否通电。
因为本装置的输出端口有限，设置16个电路路作为控制的最大数值，当然，控制的电路的数值可以通过产品的系列化加以拓展，不作为本发明保护的限制。如果用户的线路小于15（第一条线路为N=0），可以由用户在界面中进行动态设置。本流程反复循环检查16个回路或用户设置的回路数，如果各回路检查完毕，则将回路数重新置成第1条回路。因为在输入中断或通讯中断服务程序中产生了寻找表的标志，根据该标志可以寻找到用户设置的不同的表。在这些表中，可以寻找到相应的通电时间段。然后，通过读DS1302的月、星期、日期、时间的实时系统时间，可以与表中的数据进行对比。对比后，结果如果是在通电时间内，则输入通电信号或维持原有的通电信号给磁保持控制器，磁保持器如果接收到该信号，则接通该线路；如果现在的时间不在通电时间内，即在停电时间内，则输出停电信号或维持原有停电信号给磁保持器，磁保持器如果接收到该信号，则断开该线路。最后，检查该线路的过程结束后继续检查下一路线路。
输入界面为液晶的显示界面，也是个人PC应用程序的显示及输入界面，只是液晶界面的控制流转是有控制器面板上的按键控制，而PC应用程序可以由鼠标或键盘控制，相对比较方便。其主要界面如以图4-图7所示：
图4是本发明具体实施例的低压节能智能断路控制器的一级菜单示意图，主要确定控制的电路数量，和通电时间的设置。控制电路的数量默认为16个，用户可以根据实际需求，在16个以内任意设置。16个数量只是端口有限的原因的设定，可通过产品系列化而进行扩展，并不限制本发明的权利主张。通电时间设置是通电（未在通电时间以内即为停电时间）的设置，它由若干子菜单构成。如果不进行通电时间设置，将视为全部时间都通电。
图5是本发明具体实施例低的压节能智能断路控制器的二级菜单示意图，它将通电时间设置成按月进行设置，按星期进行设置，按日期进行设置。
图6（a）-图6（c）是在图5选择后产生的三级子菜单，是用来针对不同的设置方式的分类设置。图6（a）是本发明具体实施例的低压节能智能断路控制器的三级菜单中按月进行设置的菜单示意图；是按月进行设置的菜单，这样可以把全年不同的月份进行不同的通电时间设置。可以进行整月的设置，整个月份的每天的停送电时间是一样的。也可以在单月中，按照星期几进行设置，如星期一的通电时间设置，代表该月所有星期一的通电时间是相同的。也可以在该月中进行针对日期的单日和日区间设置。
图6（b）是本发明具体实施例的低压节能智能断路控制器的三级菜单中按星期进行设置的菜单示意图，是按星期进行设置，1按星期唯一设置，是指全年的都是按照星期几的通电时间设置的，如星期一的通电时间代表全年所有的星期一的通电时间。2按星期不同月份设置，该项设置是指按星期几的通电时间设置可以按月份有所不同。例如同样是星期一，一月的星期一的通电时间可以和二月的有所不同。
图6（c）是本发明具体实施例的低压节能智能断路控制器的三级菜单中按日进行设置的菜单示意图，是按日期进行设置，1按日期唯一设置是指进行单日的逐一设置。2在日期区间内设置是指可以将连续的日期区间作为一个整体进行通电时间设置。
图7是本发明具体实施例的低压节能智能断路控制器的四级菜单示意图，是众多四级菜单的一个示例，在该菜单中，用户可以通增减键来输入时间，通过左右键来移动光标，通过确定键来确认输入有效，确定后将新增新的通电时间，如果不需要在增加，则可以按返回键回到上级菜单。确定后将依据输入信息产生不同的表，在这些表中将记录下通电的时间段。
以上菜单的界面输入体现了本发明的节能控制的思想，控制器将按人工的设置进行智能化停送电控制，避免电能的浪费。以上所有的菜单数据的输入都在中断服务程序中进行。
本发明提供的低压节能智能断路控制器及其控制方法，实现智能控制、节能并且方便设置。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。