一种电力RTU设备死机自动重启装置的制作方法

一种电力rtu设备死机自动重启装置
技术领域
1娱乐游戏涉及铁路电气自动化智能远动测控终端技术领域，具体为一种电力rtu设备死机自动重启装置。


背景技术：

2.电力rtu装置是一个智能远动测控终端，该装置具有交直流采样，遥控，遥测，遥信，遥调，事件顺序记录，故障记录，故障诊断，多主站连接等功能。rtu装置适用于电力系统各级变电站中实时数据采集和监控、铁路电气自动化系统中实时数据和监控以及其他工业控制领域动力网的实时数据采集和监控。当前铁路电力箱变，电力配电所，电力远动间及其电力变电所中的rtu设备死机容易导致调度无法远程实现三遥功能，同时看不到实时的遥测数据，将严重影响行车安全。特别在夏季由于室外高温炎热、箱变内设备运行温度高且部分处于室内的电力rtu设备封闭严实无法良好散热及通信数据卡滞拥堵等因素导致电力rtu死机。
3.目前，解决电力rtu设备死机故障的方式一般有两种，一是在电力rtu设备引入电源的前端增加一个点动控制按钮，当发现电力rtu设备死机时，人工按下点动控制按钮，电力rtu设备断电重新启动；二是在电力rtu设备引入电源的前端增加一个时间继电器，定时设置时间对电力rtu设备进行断电重启操作，当电力rtu设备死机后等时间继电器设置的定时来触发电力rtu设备重启。其中一种无人值守变电站网络路由器远程重启系统在原理上就是通过自动断电重启器在设定的时间内与通电延时继电器交互实现路由器重启功能。
4.但是上述两种方式存在如下缺点：一是在白天铁路动车通行期间，电力rtu设备在线路内，当电力rtu设备死机时检修人员无法在白天动车通行时处理。这将导致调度无法实现三遥功能，严重时影响行车安全。二是时间继电器设定时间实现电力设备断电重启功能容易在死机状态时影响调度实时遥控操作影响紧急事件处理及行车安全，另外当电力rtu设备死机时无法及时准确重启恢复电力rtu设备。这很大程度降低了rtu设备装置的稳定性和可靠性。


技术实现要素：

5娱乐游戏的目的在于提供一种电力rtu设备死机自动重启装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.一种电力rtu设备死机自动重启装置，包括：
8.信号输入模块、单片机最小系统以及重启继电器模块；
9.所述信号输入模块用于采集电力rtu设备中run运行指示灯的电平状态并传入到单片机最小系统；
10.所述单片机最小系统根据电力rtu设备中run运行指示灯的电平状态输出对应的高低电平信号，通过识别高低电平信号驱动重启继电器模块，以控制电力rtu设备死机自动
重启。
11.进一步的，所述单片机最小系统基于主要由电源模块及stc89c5151单片机组成的51单片机最小系统，该电源模块与外设的电源逆变转换器连接，电源逆变转换器连接到市电。
12.进一步的，所述信号输入模块主要由三角开关、双排针及rtu设备中run指示灯的采集线共同组成，其中三角开关串接双排针，串接后与rtu设备中run指示灯led2相连，且三角开关接入stc89c51单片机，用于采集rtu设备中run指示灯led2正极的电平信号。
13.进一步的，所述重启继电器模块包括通过驱动模块和继电器，
14.所述驱动模块根据stc89c51单片机输出的高低电平驱动继电器动作间接控制中间继电器线圈的吸合实现电力rtu设备死机自动重启。
15.进一步的，所述驱动模块基于uln2003a模块，用于stc89c51单片机驱动继电器。
16.进一步的，所述电源逆变转换器将交流220伏转直流5伏，电源模块的电压为直流5伏。
17.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
18娱乐游戏通过stc89c51单片机p3.2口引入rtu设备运行指示灯led2电平状态，利用p3.2口低电平触发中断特性启动定时器计数中断次数，使其让p1.0口输出对应的高低电平，并通过uln2003a芯片(模块)驱动继电器k1触发中间继电器ka动作实现rtu设备死机断电自动重启功能。
19.该装置能够及时准确处理rtu设备死机故障，保证了铁路行车安全，稳定性和可靠性高。该装置不仅能够用于电力rtu设备，而且能够用于变配电所的微保测控装置及相似原理的设备，应用广泛。
附图说明
20.图1为本实用新型电力rtu设备死机自动重启装置原理框图。
21.图2为本实用新型电力rtu设备死机自动重启装置电源接线图。
22.图3为本实用新型电力rtu设备死机自动重启装置单片机原理图。
23.图4为本实用新型实现rtu死机自动重启流程图。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上端”、下端”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
26.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安
装”、“设置有”、“套设有”、“套接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
27.请参阅图1至图4，本实用新型提供一种技术方案：
28.一种电力rtu设备死机自动重启装置，解决了目前电力rtu设备死机后无法实现自动重启功能，需要人为重启处理死机故障。而电力rtu设备分布比较偏远且白天动车通行期间无法检修，电力rtu设备死机后每一次人为重启都需要消耗不少人力物力财力等资源的技术问题。
29.一种电力rtu设备死机自动重启装置，包括信号输入模块(即对应图1中run指示灯电平采集模块)、stc89c51单片机核心模块/最小系统、重启继电器模块的电路板。其中该装置电源取用外设电源逆变转换器dc5v作为工作电源，首先通过信号输入模块采集电力rtu设备中run运行指示灯的电平状态并传入到stc89c51单片机的p3.2口，其次stc89c51单片机根据电力rtu设备中run运行指示灯的电平状态通过p1.0口输出对应的高低电平信号，最后通过uln2003a模块根据stc89c51单片机p1.0口输出的高低电平信号驱动继电器k1动作间接控制中间继电器ka线圈的吸合实现电力rtu设备死机自动重启。
30.如上述一种电力rtu设备死机自动重启装置，信号输入模块主要引入电力rtu设备中run运行指示灯的状态(正常闪烁状态即脉冲态，非正常状态即高电平状态)。信号输入模块是u5三角开关、p6双排针及rtu设备中run指示灯的采集线共同组成。u5三角开关的3引脚串接p6双排针的1引脚，1引脚串接p6双排针的2引脚。p6双排针的1引脚与rtu设备中run指示灯led2正极相连且u5三角开关的2引脚接入stc89c51单片机u1的p3.2口，这是为了采集rtu设备中run指示灯led2正极的电平信号。
31.如上述一种电力rtu设备死机自动重启装置，stc89c51单片机的vcc利用ac-dc逆变转换器输出的dc5v电压作为工作电源。电源保护模块电路板搭载了2a的p2熔管在过电压过电流时及时熔断切断故障。
32.如上述一种电力rtu设备死机自动重启装置，stc89c51单片机复位电路模块能够让单片机稳定、正确的从头开始执行程序。stc89c51单片机复位电路采用高电平上电复位方式，本质是rc串接充电电路，由10k的r4电阻与10uf的c3电容串接组成。s2按钮按下实质短接c3电容，rst引脚为高电平，stc89c51单片机自动复位。
33.如上述一种电力rtu设备死机自动重启装置，ula2003a驱动继电器模块通过达林顿晶体管阵列，利用高电平导通低电平截止的特性驱动5v继电器k1。ula2003a芯片u4的2引脚与10k的上拉电阻r2连接，stc89c51单片机的p1.0口与ula2003a芯片u4的2引脚相连，led1二极管串接1k电阻r6与继电器k1并联共同接到ula2003a芯片u4的15引脚。5v的继电器k1常开触点1、3口分别接到电源vcc、中间继电器ka线圈1口。stc89c51单片机改变p1.0口电平状态使ula2003a芯片驱动继电器k1，间接让中间继电器ka线圈得失电。
34.如上述一种电力rtu设备死机自动重启装置，stc89c51单片机核心模块由时钟模块，电源模块及复位模块组成了51单片机最小系统。时钟模块由12mhz晶振y1与20uf电容c1、c2组成振荡器电路，stc89c51单片机引脚18、19口分别接入12mhz晶振y1的1、2口，p3.2口采集rtu设备运行指示灯电平状态，引脚9口接入到复位模块rst口处。电源模块采用逆变
转换器的dc5v电源作为vcc接入引脚40口，引脚20口接入gnd。stc89c51单片机主要是根据p3.2口引入的rtu设备运行指示灯的状态对应输出p1.0口的电平信号通过uln2003a芯片驱动继电器k1间接触发中间继电器ka动作实现rtu设备断电重启功能。
35.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细的描述。
36娱乐游戏提供的一种电力rtu设备死机自动重启装置，通过stc89c51单片机从p3.2口引入rtu设备运行指示灯led2电平状态，利用p3.2口低电平触发中断特性启动定时器计数中断次数，使其让p1.0口输出对应的高低电平，使用uln2003a芯片驱动继电器k1触发外部的中间继电器ka动作实现rtu设备死机断电自动重启功能。下面通过具体实施例对本实用新型的具体实现方式进行具体说明：
37.如图1所示，rtu设备死机自动重启装置由信号采集模块(rtu中run指示灯电平信号)、51单片机最小系统、电源模块、继电器模块及继电器驱动模块共同组成的电路。电源模块给stc89c51最小单片机系统及继电器模块提供工作电源。信号采集模块将rtu中run指示灯电平信号传输到51单片机最小单片机系统中。51单片机最小单片机系统根据信号采集模块传输来的电平信号对继电器驱动模块提供对应的电平信号驱动继电器k1动作间接控制中间继电器ka线圈得失电实现rtu死机自动重启功能。
38.如图2所示，rtu装置的电源由主用、备用电源及ups电源共同提供，当主备用电源没有时，ups电源输出供给rtu装置。rtu装置电源l线(接口)通过中间继电器ka常闭触点3、5接入到电源开关2zk的2口，n线(接口)通过中间继电器ka常闭触点4、6接入到电源开关2zk的1口。rtu设备死机自动重启装置的工作电源vcc从逆变转换器dc5v输出而来，而逆变转换器的电源输入从rtu装置电源开关2zk的1、3口引入，意味着rtu死机自动重启装置有不间断电源持续供电保证了电源的可靠性。
39.如图3所示，u5三角开关的2口与单片机u1的p3.2口相连，u5三角开关的3口与rtu的run指示灯led2的正极相连，stc89c51单片机从p3.2口引入rtu设备运行指示灯led2电平状态，进一步利用p3.2口低电平触发中断特性区分led2脉冲状态与高电平状态。若led2指示灯为高电平状态stc89c51单片机让p1.0口输出对应的高电平，利用uln2003a芯片驱动继电器k1触发外部的中间继电器ka动作，进一步在p3.2口为低电平时触发中断并延时2s后将p1.0口置于低电平状态且启动定时器计数中断次数600次计时30s截止继电器k1动作让中间继电器ka线圈失电实现rtu设备死机断电自动重启功能。
40.如图4所示，对rtu死机自动重启装置实现rtu死机自动重启功能的具体步骤描述如下：
41.1.电源接通后，rtu设备死机自动重启装置正常运行。
42.2.信号采集模块通过排针p6：1口采集rtu指示灯电平状态并传输给51单片机p3.2口。
43.3.51单片机判断rtu运行指示灯led2状态是否为闪烁状态既脉冲信号，利用p3.2口低电平触发中断特性区分led2脉冲状态与高电平状态。若是，则判断rtu运行指示灯状态为闪烁状态既为脉冲状态，进入步骤4，若否，则判断rtu运行指示灯为高电平状态，进入步骤5。
44.4.若led2状态为脉冲状态，单片机p1.0串口输出低电平信号，进一步的u4芯片(uln2003a)in2口低电平截止且继电器k1不动作，进一步的中间继电器ka线圈不得电，中间
继电器ka不动作，rtu设备正常运行。
45.5.若led2状态为高电平状态，单片机p1.0口输出为高电平信号，进一步的u4(uln2003a)芯片in2口高电平导通且继电器k1线圈得电常开触点1、3接通，进一步的中间继电器ka线圈得电，常闭接点3、5及4、6断开，进一步的单片机延时2s后将p1.0口置于低电平且中断600次计时30s让rtu设备充分重启。
46.总的来说：1.该装置将采集的run指示灯led2电平状态传输到51单片机中利用继电器驱动模块驱动继电器动作间接触发中间继电器动作实现死机自动重启功能。其中采集的run指示灯led2电平状态为脉冲信号。
47.2.该装置利用51单片机的p3.2口低电平触发中断特性区分run指示灯led2脉冲状态与高电平状态。
48.3.该装置利用设备死机状态时，51单片机p1.0口输出为高电平信号，触发继电器动作间接让中间继电器线圈得电吸合实现断电并延时2s后将单片机p1.0口置于低电平且中断数次计时，让rtu设备得电充分重启。
49娱乐游戏，未叙述部分为现有技术。
50.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。