直流屏現(xiàn)已廣泛應(yīng)用在發(fā)電廠、變電站以及企業(yè)內(nèi)部的首要設(shè)備，直流屏自身的牢靠安全可以直接影響到整個(gè)供電系統(tǒng)和整個(gè)廠礦企業(yè)內(nèi)部的出產(chǎn)安全工作。本文經(jīng)過對(duì)直流屏系統(tǒng)蓄電池全體設(shè)計(jì)進(jìn)行闡明，剖析了直流屏中蓄電池監(jiān)控單元和歸納處理單元的詳細(xì)情況。只要經(jīng)過直流屏內(nèi)部的監(jiān)控單元以及其CPU系統(tǒng)和周邊電路部分、電池里邊電壓監(jiān)控電路、溫度監(jiān)控電路、通訊系統(tǒng)電路等首要組成部分進(jìn)行剖析研討，充分運(yùn)用好處理單元和其自身詳細(xì)功用，才可以實(shí)在結(jié)束配網(wǎng)直流屏系統(tǒng)的蓄電池有用監(jiān)控。

現(xiàn)在，直流屏系統(tǒng)現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用在我國的水力、火力發(fā)電廠里邊的各類變電站以及相關(guān)的運(yùn)用直流設(shè)備的單位。直流屏作為信號(hào)設(shè)備、自動(dòng)保護(hù)設(shè)備、事故照明設(shè)備和相關(guān)的斷路器分合閘詳細(xì)操作進(jìn)程確保滿足的直流電源。并且可以在企業(yè)外部交流電呈現(xiàn)中止現(xiàn)象的時(shí)分，由直流屏的后備電源，也就是蓄電池持續(xù)供給滿足的直流電源。直流屏系統(tǒng)自身的穩(wěn)定性、安全性將會(huì)對(duì)整個(gè)公司的內(nèi)部電力設(shè)備供電性能的安全性發(fā)生重要影響。直流屏的要害部分首要是蓄電池。針對(duì)蓄電池的科學(xué)合理監(jiān)控和保護(hù)是直流屏的重要作業(yè)。

1直流屏系統(tǒng)的蓄電池全體設(shè)計(jì)

直流屏的電池組一般經(jīng)過多只電池進(jìn)行串聯(lián)組成的，對(duì)直流屏的每一個(gè)電池都要組織一個(gè)詳細(xì)的監(jiān)控單元。這個(gè)監(jiān)控單元可以實(shí)時(shí)監(jiān)控某一只直流屏系統(tǒng)蓄電池里邊的端電壓、蓄電池的詳細(xì)溫度、在蓄電池充放電進(jìn)程里邊詳細(xì)電壓和電流的實(shí)踐情況，一起依照這些數(shù)據(jù)進(jìn)行有用的合理剖析，對(duì)直流屏系統(tǒng)某一個(gè)蓄電池里邊的實(shí)踐內(nèi)阻和詳細(xì)容量翻開檢測(cè)作業(yè)，依照這些數(shù)據(jù)翻開電池內(nèi)部充電方法的實(shí)踐轉(zhuǎn)化。一般來說，整套直流屏系統(tǒng)將組織幾十甚至一二百個(gè)詳細(xì)的監(jiān)控單元，監(jiān)控單元的詳細(xì)數(shù)量和直流屏系統(tǒng)內(nèi)部的電壓和電池電壓息息相關(guān)。一般來說，這些監(jiān)控單元一般選用相同的單12V電源的方法進(jìn)行供電作業(yè)，運(yùn)用雙絞線依照RS-485總線的方法將直流屏系統(tǒng)里邊的監(jiān)控單元和直流屏系統(tǒng)自身的歸納處理單元進(jìn)行有用相關(guān)聯(lián)接，整個(gè)直流屏系統(tǒng)選用松懈結(jié)構(gòu)進(jìn)行布局。

2直流屏的蓄電池監(jiān)控單元

蓄電池監(jiān)控單元除了可以結(jié)束直流屏內(nèi)部某一個(gè)特定電池的實(shí)踐電壓、溫度等詳細(xì)參數(shù)的監(jiān)測(cè)作業(yè)外，還可以經(jīng)過直流屏系統(tǒng)內(nèi)部一起運(yùn)用的RS-485現(xiàn)場(chǎng)總線部分的詳細(xì)通訊網(wǎng)向直流屏系統(tǒng)處理單元實(shí)時(shí)發(fā)送系統(tǒng)情況的相關(guān)數(shù)據(jù)。直流屏系統(tǒng)蓄電池監(jiān)控單元首要由CPU系統(tǒng)和周邊電路部分、電池里邊電壓監(jiān)控電路、溫度監(jiān)控電路、通訊電路等部分組成。為了進(jìn)一步下降直流屏系統(tǒng)蓄電池的本錢，監(jiān)控單元一般不設(shè)詳細(xì)的人機(jī)對(duì)話功用，一般選用LED指示燈作為直流屏系統(tǒng)蓄電池可以工作正常和通訊正常的指示，而詳細(xì)的人機(jī)對(duì)話功用一般組織在直流屏系統(tǒng)的處理單元部分。

2.1CPU系統(tǒng)和周邊電路

每個(gè)直流屏系統(tǒng)內(nèi)的蓄電池監(jiān)控單元一般只監(jiān)測(cè)內(nèi)部的一路詳細(xì)電壓和一路實(shí)踐溫度，監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)的實(shí)踐物理量相對(duì)不多。其他，單片機(jī)內(nèi)部電路自身一般應(yīng)該安頓一些口線，因此需求選取具有價(jià)格低廉、占用系統(tǒng)資源較少一起可以滿意直流屏內(nèi)蓄電池監(jiān)控單元正常作業(yè)的單片機(jī)。一般來說，AT89C2051是一般選用DIP20進(jìn)行封裝，具有15根口線和對(duì)應(yīng)低電源電壓以及自身帶有高功用CMOS8位系統(tǒng)的微處理器，可以習(xí)慣監(jiān)控單元正常工作。AT89C2051的首要特性是可以針對(duì)CS-51系列產(chǎn)品進(jìn)行有用的兼容；片內(nèi)自身含有2kB的FLASH程序相關(guān)的存儲(chǔ)器，可以進(jìn)行1000次的擦寫周期；自身具有15根可編程口線設(shè)置；自身含有2個(gè)16位定時(shí)器，也就是T0和T1；具有可以進(jìn)行全雙工串行作業(yè)的UART通訊口。

為確保單片機(jī)自身的牢靠作業(yè)，電路部分需求設(shè)置詳細(xì)的看門狗電路。看門狗電路可以經(jīng)過選用MAX813L芯片進(jìn)行設(shè)置。其他，系統(tǒng)內(nèi)部接有多只效果相同的蓄電池監(jiān)控單元，為了有用差異這些蓄電池監(jiān)控單元，針對(duì)每個(gè)詳細(xì)的監(jiān)控單元都需求組織一個(gè)專一可追溯的地址。這個(gè)的地址組織可以選用8位撥碼開關(guān)的方法進(jìn)行組織，可以組織256個(gè)不同的監(jiān)控單元地址，即直流屏系統(tǒng)內(nèi)部最多可以監(jiān)測(cè)處理256只蓄電池。這樣關(guān)于一般常用的直流屏來說現(xiàn)已夠用了。

2.2電壓檢測(cè)監(jiān)控電路

每個(gè)實(shí)踐的單體電池自身具有的電壓最大一般為1.2到12V之間，檢測(cè)監(jiān)控這個(gè)電壓很簡略，但這些電池一旦進(jìn)行串聯(lián)在一起的時(shí)分，2個(gè)不同的電池內(nèi)部的正極（或負(fù)極）之間或許會(huì)具有300V左右的實(shí)踐電壓差。而現(xiàn)在一切的單片機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部因?yàn)樾枨舐?lián)接到同一系統(tǒng)通訊線上，因此有必要堅(jiān)持相同的系統(tǒng)電位基準(zhǔn)和系統(tǒng)電壓等級(jí)?？墒?，因?yàn)榫哂屑s300V的系統(tǒng)固有的實(shí)踐電位差，系統(tǒng)很難對(duì)內(nèi)部的每一個(gè)電池的詳細(xì)電壓翻開實(shí)踐檢測(cè)監(jiān)控，一般選用V/F進(jìn)行轉(zhuǎn)化、光電隔絕等方法翻開電壓的檢測(cè)監(jiān)控作業(yè)。首要，選用V/F轉(zhuǎn)化電路的方法，將直流屏內(nèi)部被測(cè)電池的詳細(xì)電壓信號(hào)變成對(duì)應(yīng)的實(shí)踐頻率信號(hào)，然后運(yùn)用光電隔絕電路的方法，將這個(gè)實(shí)踐的頻率信號(hào)實(shí)時(shí)發(fā)送給CPU系統(tǒng)。

2.3溫度檢測(cè)

直流屏內(nèi)部電池作業(yè)時(shí)的實(shí)踐溫度和電池自身的詳細(xì)內(nèi)阻存在挨近的聯(lián)絡(luò)，電池內(nèi)部溫度的改變可以直接點(diǎn)評(píng)該電池自身功用的好壞。一般挑選數(shù)字式一線方法的傳感器部分DSl8-B20，經(jīng)過膠水的粘結(jié)將傳感器DSl8-B20可以直接安頓在系統(tǒng)內(nèi)部電池的表面。DSl8-B20自身是選用一線式數(shù)字原理的溫度傳感器，自身溫度可以經(jīng)過CPU進(jìn)行讀取，不需求采納實(shí)踐的放大、轉(zhuǎn)化等相關(guān)輔佐電路，因此自身具有電路簡略便利，牢靠性安全性高、沒有電路誤差等實(shí)踐利益。關(guān)于CPU系統(tǒng)，溫度的實(shí)踐檢測(cè)監(jiān)控作業(yè)只需求占用系統(tǒng)的一個(gè)端口，就可以結(jié)束檢測(cè)讀取作業(yè)。

2.4電源部分

電路自身一般選用單一的12V電源方法進(jìn)行供電作業(yè)。CPU系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)電路等部分需5V的實(shí)踐供電，因?yàn)?/span>系統(tǒng)內(nèi)部被測(cè)信號(hào)和CPU系統(tǒng)之間或許存在最多抵達(dá)300V的實(shí)踐電壓差，故WF電路有必要經(jīng)過另一個(gè)隔絕的5V電源部分進(jìn)行供電作業(yè)。電路上選用一片DC/DC電源模塊和一片5V穩(wěn)壓芯片7805來發(fā)生所需的2個(gè)電壓。一般來說，系統(tǒng)內(nèi)部的DC/DC模塊自身是一種可以進(jìn)行隔絕電源發(fā)生的詳細(xì)模塊電路，DC/DC模塊自身隔絕電壓可以抵達(dá)1000到3000V之間，徹底可以滿意設(shè)備的實(shí)踐需求。

3處理單元

設(shè)備內(nèi)部的歸納處理單元是整個(gè)直流屏電池監(jiān)測(cè)內(nèi)部具有人機(jī)對(duì)話功用的窗口。歸納處理單元身邊配備一面大標(biāo)準(zhǔn)觸摸屏以及可以嵌入面板內(nèi)部的微型打印機(jī)。歸納處理單元自身的首要功用是系統(tǒng)內(nèi)部各電池電壓、實(shí)踐溫度的參數(shù)顯現(xiàn)；內(nèi)部各電池電壓、實(shí)踐溫度的詳細(xì)參數(shù)呈現(xiàn)異常報(bào)警時(shí)分的定值設(shè)定；將系統(tǒng)內(nèi)部詳細(xì)的參數(shù)經(jīng)過串行接口的方法結(jié)束向上位機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)傳送。

現(xiàn)在，直流屏現(xiàn)已成為廣泛應(yīng)用在發(fā)電廠、變電站以及相關(guān)廠礦企業(yè)內(nèi)部的要害設(shè)備，直流屏自身的牢靠安全可以直接影響到整個(gè)供電系統(tǒng)和整個(gè)廠礦企業(yè)內(nèi)部的出產(chǎn)安全工作。蓄電池作為直流屏的要害部分，更需求進(jìn)行有用的監(jiān)控。只要經(jīng)過直流屏系統(tǒng)內(nèi)部的監(jiān)控單元以及其CPU系統(tǒng)和周邊電路部分、電池里邊電壓監(jiān)控電路、溫度監(jiān)控電路、通訊系統(tǒng)電路等首要組成部分進(jìn)行剖析研討，充分運(yùn)用好歸納處理單元和其自身詳細(xì)功用，才可以實(shí)在結(jié)束配網(wǎng)直流屏系統(tǒng)蓄電池的有用監(jiān)控。