一种智能配变终端的校准装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种智能配变终端的校准装置，属于电力设备校准技术领域。


背景技术：

2.随物联网技术的发展，智能配变终端(ttu)与配电网现场设备通信连接，对配电网现场设备的数据采集自动化，数据分析，精细化运检的发展起了很大作用。
3.智能配变终端主要用于农网智能型低压配电箱内，终端采用gprs/cdma数据通讯方式，以公共的gsm移动通信网络为载体，辅助以现场rs485总线、红外线等通讯方式，将农网配电箱内的断路器、剩余电流漏电动作断路器、无功补偿投切状态、配电变压器工况、计量电能表等为主要控制管理对象，对相关的用电信息进行监测，实现供用电监测、控制和管理，具有远程抄表、用电异常信息报警、负荷管理与控制等多种功能。智能配变终端是电力企业实现配电变压器工况监测和用电管理现代化的首选设备，也是实现需求侧管理的一个重要手段。
4.为满足配电业务应用需求，智能配变终端在生产出厂之前需要经过严格的检定，进而实现智能配变终端的校准。现有技术中，在智能配变终端的出厂校准时，主要是依靠人工对智能配变终端进行逐一校准，该办法效率低，且在对智能配变终端进行校准时容易出现较大误差，导致智能配变终端测量数据出现较大误差。


技术实现要素：

5.本技术的目的在于提供一种智能配变终端的校准装置，用以解决校准方式效率低、可靠性差的问题。
6.为实现上述目的，本技术提出了一种智能配变终端的校准装置的技术方案，校准装置包括：
7.主控mcu，包括模拟信号输出接口、控制接口、以及第一通信接口；
8.信号转换模块，用于实现智能配变终端与主控mcu之间数据的转换；其一端用于连接智能配变终端的第二通信接口，另一端连接所述第一通信接口；
9.继电器模块，包括至少一个继电器，继电器的控制线圈设置在控制支路上，控制支路的一端连接所述控制接口，另一端接地；继电器的常开触点设置在模拟信号支路上，模拟信号支路的一端连接所述模拟信号输出接口，另一端用于连接智能配变终端的采集接口。
10.本实用新型的智能配变终端的校准装置的技术方案的有益效果是：本实用新型的主控mcu的模拟信号输出接口输出模拟信号的实际值，当控制接口输出高电平时，继电器的控制线圈带电，使得继电器的常开触点闭合，进而模拟信号被智能配变终端所采集，智能配变终端将采集的采集值通过信号转换模块发送至主控mcu，主控mcu通过对实际值和采集值的比较即可得到智能配变终端的采集误差，若采集误差在允许误差范围内，则智能配变终端合格，校准完成；若采集误差超出允许误差范围，则主控mcu向智能配变终端发送微调指令，直至采集误差在允许误差范围内，完成校准。本实用新型通过主控mcu、信号转换模块、
继电器模块与智能配变终端形成闭环电路，实现了智能配变终端的自动校准，提高了校准的效率和可靠性，进一步提高了智能配变终端测量的准确性。
11.进一步的，为了提高校准效率，所述继电器模块包括第一继电器、第二继电器、第三继电器和第四继电器；所述控制支路包括第一控制支路、第二控制支路、第三控制支路和第四控制支路；所述模拟信号支路包括第一模拟信号支路、第二模拟信号支路、第三模拟信号支路和第四模拟信号支路；所述控制接口包括第一控制接口、第二控制接口、第三控制接口和第四控制接口；
12.第一继电器的控制线圈设置在第一控制支路上，第一控制支路的一端连接第一控制接口，另一端接地，第一继电器的常开触点设置在第一模拟信号支路上；
13.第二继电器的控制线圈设置在第二控制支路上，第二控制支路的一端连接第二控制接口，另一端接地，第二继电器的常开触点设置在第二模拟信号支路上；
14.第三继电器的控制线圈设置在第三控制支路上，第三控制支路的一端连接第一控制接口，另一端接地，第三继电器的常开触点设置在第三模拟信号支路上；
15.第四继电器的控制线圈设置在第四控制支路上，第四控制支路的一端连接第一控制接口，另一端接地，第四继电器的常开触点设置在第四模拟信号支路上。
16.进一步的，所述主控mcu的型号为stm32f103c8t6。
17.进一步的，所述信号转换模块所采用的芯片为max485。
18.进一步的，继电器为5v常开继电器。
附图说明
19.图1是本实用新型智能配变终端的校准装置的原理框图；
20.图2是本实用新型智能配变终端的校准装置的电路结构图；
21.图3是本实用新型智能配变终端的校准装置的校准流程图。
具体实施方式
22.智能配变终端的校准装置实施例：
23.智能配变终端的校准装置如图1、2所示，包括主控mcu、信号转换模块、以及继电器选择模块。
24.主控mcu所采用的型号为stm32f103c8t6，该主控mcu包括控制接口、dac接口、以及uart接口，控制接口包括pb0接口、pb1接口、pb6接口、pb7接口，对应的向外连接的引脚为引脚18、引脚19、引脚42、引脚43，控制接口用于向外输出控制信号，控制继电器的控制线圈带电。dac接口(即模拟信号输出接口)包括pb15接口，对应的向外连接引脚为引脚28，该引脚用于输出模拟信号被智能配电终端采集。uart接口(即第一通信接口)包括pa1接口、pa8接口、pa9接口，对应的向外连接的引脚为引脚11、引脚29、引脚30，用于实现双向通信，接收智能配变终端所采集的数据以及发送智能配变终端的微调指令。
25.继电器选择模块包括四条控制支路和四条模拟信号支路，四条控制支路分别为第一控制支路、第二控制支路、第三控制支路和第四控制支路；四条模拟信号支路分别为第一模拟信号支路、第二模拟信号支路，第三模拟信号支路以及第四模拟信号支路。
26.其中，第一控制支路的一端连接主控mcu的引脚43，另一端接地；第一控制支路上
设置有第一继电器k1的控制线圈；
27.第二控制支路的一端连接主控mcu的引脚42，另一端接地；第二控制支路上设置有第二继电器k2的控制线圈；
28.第三控制支路的一端连接主控mcu的引脚19，另一端接地；第三控制支路上设置有第三继电器k3的控制线圈；
29.第四控制支路的一端连接主控mcu的引脚18，另一端接地；第四控制支路上设置有第四继电器k4的控制线圈；
30.第一模拟信号支路的一端连接主控mcu的引脚28，另一端连接智能配变终端1的采集接口；第一模拟信号支路上设置有第一继电器k1的常开触点；
31.第二模拟信号支路的一端连接主控mcu的引脚28，另一端连接智能配变终端2的采集接口；第二模拟信号支路上设置有第二继电器k2的常开触点；
32.第三模拟信号支路的一端连接主控mcu的引脚28，另一端连接智能配变终端3的采集接口；第三模拟信号支路上设置有第三继电器k3的常开触点；
33.第四模拟信号支路的一端连接主控mcu的引脚28，另一端连接智能配变终端4的采集接口；第四模拟信号支路上设置有第四继电器k4的常开触点。
34.第一继电器k1、第二继电器k2、第三继电器k3、以及第四继电器k4均采用5v常开继电器。
35.信号转换模块用于实现智能配变终端的rs485信号和主控mcu的uart信号的转换，所采用的芯片为max485，如图2所示，max485的a接口和b接口连接各智能配变终端的485接口(即第二通信接口)，max485的r接口、de接口、d接口、re接口连接主控mcu的uart接口。
36.主控mcu设定模拟信号的实际值，通过控制接口控制某个继电器的控制线圈带电，进而使得对应的常开触点闭合，使得模拟信号的实际值通过dac接口以及各模拟信号支路向对应的智能配变终端发送模拟信号，以被智能配变终端采集；智能配变终端采集到模拟信号后通过rs485通信输出模拟信号的采集值，并经过max485发送给主控mcu，主控mcu通过对实际值和采集值进行比较得出智能配变终端的采集误差，如果采集误差在允许误差范围内，则智能配变终端合格，完成校准；如果采集误差超出允许误差范围，则通过uart接口以及max485发送微调指令至智能配变终端，待智能配变终端微调后，主控mcu再次发送模拟信号进行校准，直至采集误差在允许误差范围内，完成校准。
37.本实施例中，继电器选择模块包括四个继电器，可以连接四个智能配变终端，主控mcu可以逐一完成这四个智能配变终端的校准，具体校准过程如图3所示：
38.1)主控mcu完成引脚的初始化；
39.2)主控mcu的引脚43输出高电平，并且引脚28输出dac模拟信号的实际值，第一继电器k1的控制线圈带电，第一继电器k1的常开触点闭合，dac模拟信号被智能配变终端1所采集；
40.3)智能配变终端1将所采集的采集值通过max485发送至主控mcu，主控mcu通过对实际值和采集值进行比较得出智能配变终端1的采集误差，如果采集误差在允许误差范围内，则智能配变终端1合格，完成校准；如果采集误差超出允许误差范围，则通过uart接口以及max485发送微调指令至智能配变终端1，待智能配变终端1微调后，主控mcu再次发送模拟信号进行校准，直至采集误差在允许误差范围内，完成智能配变终端1的校准；
41.4)主控mcu的引脚42输出高电平，并且引脚28输出dac模拟信号的实际值，第二继电器k2的控制线圈带电，第二继电器k2的常开触点闭合，dac模拟信号被智能配变终端2所采集；
42.5)智能配变终端2将所采集的采集值通过max485发送至主控mcu，主控mcu通过对实际值和采集值进行比较得出智能配变终端2的采集误差，如果采集误差在允许误差范围内，则智能配变终端2合格，完成校准；如果采集误差超出允许误差范围，则通过uart接口以及max485发送微调指令至智能配变终端2，待智能配变终端2微调后，主控mcu再次发送模拟信号进行校准，直至采集误差在允许误差范围内，完成智能配变终端2的校准；
43.6)主控mcu的引脚19输出高电平，并且引脚28输出dac模拟信号的实际值，第三继电器k3的控制线圈带电，第三继电器k3的常开触点闭合，dac模拟信号被智能配变终端3所采集；
44.7)智能配变终端3将所采集的采集值通过max485发送至主控mcu，主控mcu通过对实际值和采集值进行比较得出智能配变终端3的采集误差，如果采集误差在允许误差范围内，则智能配变终端3合格，完成校准；如果采集误差超出允许误差范围，则通过uart接口以及max485发送微调指令至智能配变终端3，待智能配变终端3微调后，主控mcu再次发送模拟信号进行校准，直至采集误差在允许误差范围内，完成智能配变终端3的校准；
45.8)主控mcu的引脚18输出高电平，并且引脚28输出dac模拟信号的实际值，第四继电器k4的控制线圈带电，第四继电器k4的常开触点闭合，dac模拟信号被智能配变终端4所采集；
46.9)智能配变终端4将所采集的采集值通过max485发送至主控mcu，主控mcu通过对实际值和采集值进行比较得出智能配变终端4的采集误差，如果采集误差在允许误差范围内，则智能配变终端4合格，完成校准；如果采集误差超出允许误差范围，则通过uart接口以及max485发送微调指令至智能配变终端4，待智能配变终端4微调后，主控mcu再次发送模拟信号进行校准，直至采集误差在允许误差范围内，完成智能配变终端4的校准；
47.10)本轮校准结束，进行下轮四个智能配变终端的校准。
48.关于继电器选择模块中，控制支路、模拟信号支路的数量本实用新型并不做限制，如果需要一轮只对一个智能配变终端进行校准，那么各支路均设置一个，采用一个继电器模块即可。
49.信号转换模块所选用的芯片是根据智能配变终端与主控mcu的通信模式进行选择的，在通信方式变换的情况下，所选用的芯片也应变换，本实用新型对此不做限制，实现相应的功能即可。
50.关于继电器的型号以及主控mcu的型号，本实用新型不做限制，实现相应的功能即可。
51.本实用新型可以实现对多个智能配变终端依次完成自动校准，提高校准效率和精度，并且校准装置与被测智能配变终端形成闭环电路，校准偏差更小，大幅度提高终端校准值出厂的一致性。