分散式配网直流屏霍克蓄电池监控系统

摘要：直流屏现已成为广泛应用在发电厂、变电站以及企业内部的要害设备，直流屏自身的可靠安全可以直接影响到整个供电体系和整个厂矿企业内部的出产安全运转。本文经过对直流屏体系蓄电池整体规划进行阐述，论说了直流屏体系蓄电池监控单元和归纳办理单元的详细情况。只要经过直流屏体系内部的监控单元以及其CPU体系和周边电路部分、电池里边电压监控电路、温度监控电路、通讯体系电路等首要组成部分进行分析研究，充分运用好归纳办理单元和其自身详细功用，才可以真实完成涣散式配网直流屏体系蓄电池的有用监控。

要害词：涣散式配网直流屏；蓄电池；监控体系

现在，涣散式配网直流屏体系现已被广泛应用在我国的水力、火力发电厂里边的各类变电站以及相关的运用直流设备的详细用户，比如石化部分、矿山部分、铁路部分等单位。直流屏体系为信号设备、主动维护设施、事端照明设备和相关的断路器分合闸详细操作进程确保足够的直流电源，而且可以在企业外部交流电呈现中止现象的时候，由直流屏体系后备电源，也便是蓄电池继续供应足够的直流电源。直流屏体系自身的可靠性、安全性将会对整个公司的内部电力体系供电才能的安全性产生重要影响。直流屏体系的要害部分首要是蓄电池。针对蓄电池展开科学合理的监控和维护是直流屏体系的重要作业。

1直流屏体系蓄电池整体规划

直流屏的电池组一般首要经过多只电池进行串联组成的，对直流屏体系的每一个电池都要组织一个详细的监控单元。这个监控单元可以展开实时监控某一只直流屏体系蓄电池里边的端电压、蓄电池的详细温度、在蓄电池充放电进程里边详细电压和电流的实践情况，一起依照这些数据进行有用的合理分析，对直流屏体系某一个蓄电池里边的实践内阻和详细容量展开丈量作业，依照这些数据展开电池内部充电方法的实践转化。一般来说，整套直流屏体系将组织几十乃至一二百个详细的监控单元，监控单元的详细数量和直流屏体系内部的电压和电池电压休戚相关。一般而言，这些监控单元一般选用相同的单12V电源的方法进行供电作业，运用双绞线依照RS一485总线的形式将直流屏体系里边的监控单元和直流屏体系自身的归纳办理单元进行有用关联连接，整个直流屏体系选用涣散结构进行布局。

2直流屏体系蓄电池监控单元

直流屏体系蓄电池监控单元除了可以完成直流屏体系内部某一个特定电池的实践电压、温度等详细参数的监测作业外，还可以经过直流屏体系内部一起运用的RS-485现场总线部分的详细通讯网向直流屏体系办理单元实时发送体系状况的相关数据。直流屏体系蓄电池监控单元首要由CPU体系和周边电路部分、电池里边电压监控电路、温度监控电路、通讯体系电路等部分组成。为了进一步下降直流屏体系蓄电池的成本，监控单元一般不设详细的人机对话功用，一般选用LED指示灯作为直流屏体系蓄电池可以运转正常和通讯正常的指示，而详细的人机对话功用一般组织在直流屏体系的办理单元部分。

2.1CPU体系和周边电路

每个直流屏体系蓄电池监控单元一般只监测内部的一路详细电压和一路实践温度，监测范围内的实践物理量相对不多。别的，单片机内部电路自身一般应该布置一些口线，因而需求选取具有价格低廉、占用体系资源较少一起可以满意直流屏体系蓄电池监控单元正常作业的单片机。一般而言，AT89C2051是一般选用DIP20进行封装，具有15根口线和对应低电源电压以及自身带有高性能CMOS8位体系的微处理器，可以习惯监控单元正常运转。AT89C2051的首要特性是可以针对CS-51系列产品进行有用的兼容；片内自身含有2kB的FLASH程序相关的存储器，可以进行1000次的擦写周期；自身具有15根可编程口线设置；自身含有2个16位定时器，也便是T0和T1；具有可以进行全双工串行作业的UART通讯口。

为保证单片机自身的可靠作业，电路部分需求设置详细的看门狗电路。看门狗电路可以经过选用MAX813L芯片进行设置。别的，体系内部接有多只作用相同的蓄电池监控单元，为了有用区别这些蓄电池监控单元，针对每个详细的监控单元都需求组织一个惟一可追溯的地址。这个的地址组织可以选用8位拨码开关的方法进行组织，可以组织256个不同的监控单元地址，即直流屏体系内部最多可以监测办理256只蓄电池。这样对于一般常用的直流直流屏体系来说现已够用了。

2.2电压丈量监控电路

每个实践的单体电池自身具有的电压最大一般为1.2到12V之间，丈量监控这个电压很简单，但这些电池一旦进行串联在一起的时候，2个不同的电池内部的正极（或负极）之间或许会具有300V左右的实践电压差。而现在一切的单片机体系内部由于需求连接到同一体系通讯线上，因而有必要坚持相同的体系电位基准和体系电压等级。但是，由于具有约300V的体系固有的实践电位差，体系很难对内部的每一个电池的详细电压展开实践丈量监控，一般选用V／F进行转化、光电阻隔等方法展开电压的丈量监控作业。首先，选用V／F转化电路的方法，将直流屏体系内部被测电池的详细电压信号变成对应的实践频率信号，然后运用光电阻隔电路的方法，将这个实践的频率信号实时发送给CPU体系。

2.3温度丈量

直流屏体系内部电池作业时的实践温度和电池自身的详细内阻存在密切的联系，电池内部温度的变化可以直接评价该电池自身性能的好坏。一般挑选数字式一线方法的传感器部分DSl8-B20，经过胶水的粘结将传感器DSl8-B20可以直接安顿在体系内部电池的表面。DSl8-B20自身是选用一线式数字原理的温度传感器，自身温度可以经过CPU进行读取，不需求采纳实践的放大、转化等相关辅助电路，因而自身具有电路简单方便，可靠性安全性高、没有电路误差等实践长处。对于CPU体系，温度的实践丈量监控作业只需求占用体系的一个端口，就可以完成丈量读取作业。

2.4电源部分

电路自身一般选用单一的12V电源方法进行供电作业。CPU体系、通讯体系电路等部分需5V的实践供电，由于体系内部被测信号和CPU体系之间或许存在最多到达300V的实践电压差，故WF电路有必要经过另一个阻隔的5V电源部分进行供电作业。电路上选用一片DC／DC电源模块和一片5V稳压芯片7805来产生所需的2个电压。一般来说，体系内部的DC／DC模块自身是一种可以进行阻隔电源产生的详细模块电路，DC／DC模块自身阻隔电压可以到达1000到3000V之间，完全可以满意体系的实践需求。

3归纳办理单元

体系内部的归纳办理单元是整个直流屏电池监测体系内部具有人机对话功用的窗口。归纳办理单元身边配备一面大尺寸触摸屏以及可以嵌入面板内部的微型打印机。归纳办理单元自身的首要功用是体系内部各电池电压、实践温度的参数显现；体系内部各电池电压、实践温度的详细参数呈现异常报警时候的定值设定；将体系内部详细的参数经过串行接口的方法完成向上位机进行实时传送。

结束语

现在，直流屏现已成为广泛应用在发电厂、变电站以及相关厂矿企业内部的要害设备，直流屏自身的可靠安全可以直接影响到整个供电体系和整个厂矿企业内部的出产安全运转。蓄电池作为直流屏的要害部分，更需求进行有用的监控。只要经过直流屏体系内部的监控单元以及其CPU体系和周边电路部分、电池里边电压监控电路、温度监控电路、通讯体系电路等首要组成部分进行分析研究，充分运用好归纳办理单元和其自身详细功用，才可以真实完成涣散式配网直流屏体系蓄电池的有用监控。