[發明專利]一種變壓器實時監控線路板

在審

• 申請號: 201711154895.4
• 申請日: 2017-11-20
• 公開（公告）號: CN107748535A
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發明（設計）人: 王俊強;王巖;吳烏恩
• 申請（專利權）人: 上海鄴格機電設備有限公司
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及變壓器監控技術設備領域，特別涉及一種變壓器實時監控線路板。

背景技術

隨著工業智能制造和自動化技術的不斷發展，變壓器的應用越來越廣泛，而且，它是焊接自動化設備的核心部分。它的安全工作與否，直接關系到焊接設備的穩定工作。鑒于變壓器在焊接設備中的重要性，變壓器的有效保護是人們關注的焦點。

現有技術中，因為沒有實時監控變壓器的工作狀態，所以變壓器一旦出現故障，工作不正常，帶來的后果是非常嚴重的。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種變壓器實時監控線路板，針對現有技術中的不足，設計帶有雙面屏蔽層的實時監控線路板，通過實時監控模塊內置的實時監控程序，對變壓器的運行參數和溫度進行監控，監控線路板具有體積小、成本低、實時監控變壓器關鍵技術參數。

為達到上述目的，本發明的技術方案如下：一種變壓器實時監控線路板，包括CPU控制單元、DC/DC電源電路、穩壓電源電路、基準電源電路、電壓檢測電路、電流檢測電路、溫度檢測電路、Profinet通訊模塊、線路基板、固定孔、CPU芯片、屏蔽層、接地層、信號層、器件層，其特征在于：

所述線路基板設置有接地層、信號層和器件層，所述線路基板的上下面上還設置有屏蔽層，用于變壓器運行環境中的抗干擾屏蔽；所述CPU控制單元設置于線路基板的右上角，所述DC/DC電源電路設置于線路基板的左上角，用于直流轉直流電源供電；所述穩壓電路和基準電源電路分別設置在線路基板中間上部位置；所述線路基板的下部左至右側依次設置有溫度檢測電路、電壓檢測電路、電流檢測電路和Profinet通訊模塊；所述線路基板的四個角落處分別設置有固定孔；所述變壓器實時監控線路板內置有實時監控程序。

所述CPU控制單元按照控制單元電路配置于線路基板上，所述電壓檢測電路按照電壓檢測電路圖配置于線路基板上，所述電流檢測電路按照電流檢測電路圖配置于線路基板上，所述溫度檢測電路按照溫度檢測電路圖配置線路基板上。

所述基準電源電路、穩壓電源電路、電壓檢測電路、電流檢測電路、溫度檢測電路、Profinet通訊模塊分別與CPU控制單元連接；所述DC/DC電源電路與穩壓電源電路、基準電源電路連接；所述DC/DC電源電路把輸入的DC24V轉換為DC5V，所述穩壓電源電路把DC5V轉換為DC3.3V,并為CPU芯片供電；所述基準電源電路把DC5V轉換為DC3.3V，并為CPU的A/D轉換模塊提供基準電壓。

所述變壓器實時監控線路板的實時監控流程如下：

第一步：系統上電，實時監控程序開始運行；所述實時監控程序存放在實時監控模塊——即監控線路板中的單片機內的Flash里；

每二步：系統初始化，開始初始化電壓、電流、溫度，檢測外設模塊及Profinet通訊模塊；所述外設模塊為實時監控模塊的單片機芯片自帶的內部功能模塊；

第三步：電壓采集，程序開始順序采集電壓參數，計算處理電壓實際值；通過Profinet通訊模塊發送給PLC或者機器人、上位機；

第四步：電流采集，程序開始順序采集電流參數，計算處理電流實際值；通過Profinet通訊模塊發送給PLC或者機器人、上位機；

第五步：溫度采集，程序開始順序采集溫度參數，計算處理溫度實際值；通過Profinet通訊模塊發送給PLC或者機器人、上位機；

第六步：異常監測，PLC或者機器人、上位機收到電壓、電流、溫度之后，實時監控程序預先內置有電壓、電流、溫度正常域值參數范圍，通過比較發現實時參數當中的某個數值出現異常狀況，立即通知實時監控模塊停止變壓器工作，并發送報警信號；

第七步：實時監測，第三、四、五步收到的電壓、電流、溫度都正常，實時監控程序周而復始地循環采集、計算電壓、電流、溫度，通過Profinet通訊模塊發送給PLC或者機器人、上位機。

所述變壓器實時監控線路板的電壓檢測精度小于5mV,電流檢測精度小于500mA,溫度檢測精度小于0.1℃。

所述變壓器實時監控線路板的電壓檢測范圍為0至15V,電流檢測范圍為0至50KA，溫度檢測范圍為0至150℃。