及主要任务监控系统是整个直流系统的控制管理核心，其主要任务是对系统中各功能单元和蓄电池进行长期自动监测，获取系统中的各种运行参数和状态，根据测量数据及运行状态及时进行处理，并以此为依据对系统进行控制，实现电源系统的全自动管理，保证其工作的连续性可靠性和安全性。

监控系统目前分为两种种是按键型还有种是触摸屏型。

监控系统提供人机界面操作，实现系统运行参数显示，系统控制操作和系统参数设置。

本设计中借用高科产品触摸式电源监测系统，详细说明电源监控系统对铁路信号设备的技术需求和重要作用。

第二章简述触摸屏电源监控装置系统概述触摸屏电源监控装置，将新代工业级位微处理器引入触摸屏监控系统的设计中，新代监控装置集触摸屏主监控交流监控直流监控开关量输入输出降压硅链控制绝缘监察继电器以及闪光继电器等功能为体，做到机在手即可满足用户对高档监控系统的基本要求。

系统采用进口吋点阵液晶触摸屏，全汉化显示，人机界面友好。

摈弃同行业常规的表格式界面，旺文科技的新代监控装置采用独有的模拟按键引导式人机界面，使得系统操作更加形象直观简便。

系统由电源系统监控装置电池巡检单元及绝缘监测单元组成，具有良好的灵活性和可扩展性。

单个电池巡检单元可以检测节电池电压，具有节电池电压巡检的扩展能力。

电池巡检单元独家具有巡检每节电池表面温度的功能，可满足重要用户对蓄电池可靠性的更高要求。

单个绝缘监测单元可监测路馈电回路的绝缘状况，最多达路的扩展能力可满足超大系统的需要。

新代监控装置不仅结构简单独特集成度高安装使用方便，而且处理速度更快比分散式结构快倍以上，性能更稳定。

监控系统提供人机界面操作，实现系统运行参数显示，系统控制操作和系统参数设置。

绝缘监测单元直流系统绝缘监测单元是监视直流系统绝缘情况的种装置，可实时监测线路对地漏电阻，此数值可根据具体情况设定。

当线路对地绝缘降低到设定值时，就会发出告警信号。

直流系统绝缘监测单元目前有母线绝缘监测支路绝缘监测。

电池巡检单元电池巡检单元就是对蓄电池在线电压情况巡环检测的种设备。

可以实时检测到每节蓄电池电压的多少，当哪节蓄电池电压高过或低过设定时，就会发出告警信号，并能通过监控系统显示出是哪节蓄电池发生故障。

电池巡检单元般能检测的蓄电池和巡环检测节蓄电池。

开关量检测单元开关量检测单元是对开关量在线检测及告警干节点输出的种设备。

比如在整套系统中哪路断路器发生故障跳闸或者是哪路熔断器熔断后开关量检测单元就会发出告警信号，并能通过监控系统显示出是哪路断路器发生故障跳闸或者是哪路熔断器熔断。

目前开关量检测单元可以采集到路开关量和多路无源干节点告警输出。

降压单元降压单元就是降压稳压设备，是合母电压输入降压单元，降压单元再输出到控母，调节控母电压在设定范围内或。

当合母电压变化时，降压单元自动调节，保证输出电压稳定。

降压单元也是以输出电流的大小来标称的。

降压单元目前有两种，种是有级降压硅链，种是无级降压斩波。

有级降压硅链有级降压和七级降压，电压调节点都是，也就是说合母电压升高或下降时降压硅链就自动调节稳定控母电压。

无级降压斩波就是个降压模块，它比降压硅链体积小，它没有电压调节点所以输出电压也比降压硅链要稳定，还有过压过流和电池过放电等功能。

不过目前无级降压斩波技术还不是很成熟常发生故障，所以还是降压硅链使用效广泛。

对于直流电源系统，监控系统是整个直流系统的控制管理核心，其主要任务是对系统中各功能单元和蓄电池进行长期自动监测，获取系统中的各种运行参数和状态，根据测量数据及运行状态及时进行处理，并以此为依据对系统进行控制，实现电源系统的全自动管理，保证其工作的连续性可靠性和安全性。

监控系统目前分为两种种是按键型还有种是触摸屏型。

监控系统提供人机界面操作，实现系统运行参数显示，系统控制操作和系统参数设置。

绝缘监测单元直流系统绝缘监测单元是监视直流系统绝缘情况的种装置，可实时监测线路对地漏电阻，此数值可根据具体情况设定。

当线路对地绝缘降低到设定值时，就会发出告警信号。

直流系统绝缘监测单元目前有母线绝缘监测支路绝缘监测。

电池巡检单元电池巡检单元就是对蓄电池在线电压情况巡环检测的种设备。

可以实时检测到每节蓄电池电压的多少，当哪节蓄高要求。

单个绝缘监测单元可监测路馈电回路的绝缘状况，最多达路的扩展能力可满足超大系统的需要。

旺文科技的新代监控装置不仅结构简单独特集成度高安装使用方便，而且处理速度更快比分散式结构快倍以上性能更稳定，得到众多用户的首肯和赞誉在实际设计过程中，用户可能要求不同的接线方式以满足其需要。

旺文公司的监控系统可以按照以下种标准接线方式组屏，组成不同容量的系统。

详细的系统接线方案请参见本册附录单电池组，单母线分段无降压装置有降压装置有降压装置，控制母线自带稳压模块单电池组，单母线不分段无降压装置有降压装置有降压装置，控制母线自带稳压模块双电池组，双组充电模块，双监控模块，双母线无降压装置有降压装置有降压装置，控制母线自带稳压模块各种符号代表的含义如下表合闸回路输出开关切换开关控制回路输出开关控制母线合闸母线充电模块熔断器霍尔电流传感器，断路器第三章交流屏系统开关状态及馈出支路状态的在线监控系统主要功能系统由触摸屏主机和采样单元组成，其主要功能是主要开关的状态，输入过压欠压缺相，输出过流，频率过高过低，熔丝故障电流，输出电压电流，输入频率，有功功率。

利用辅助点原理方案及电压电流原理方案免辅助点开关对开关状态机馈出支路状态进行在线实时监控。

交流配电监控系统的用途及作用交流配电监控系统用于交流配电柜，适用于发电厂，变电站，通讯基站，厂矿企业等电力用户的交流额定电压或单相额定工作电流以下的双路配电系统中作为动力照明及配电设备的电能转换，分配与控制用。

配电柜接收两路交流输入，经过多路分路馈出。

监控主要检测两路进线交流的电压，电流，进线开关的状态，以及馈出支路的开关状态并能将所有的监测数据通过后来通讯传输给后来中央监控室里，让值班人做到足不出户便能了解配电系统现场的真实状况。

第四章高频开关电源监控系统引言供电电源和人们的工作生活息息相关，其故障将导致系统瘫痪，造成局部乃至社会性的巨大影响。

高频开关电源由于体积小，功率密度高，运行可靠，深受人们欢迎。

常用电源系统大致框图如图所示系统配置若干个高频开关电源模块，冗余并联运行，将交流电转换成负载所要求的直流电，电瓶并联于系统输出，正常情况下由模块输出对其充电，停电时由电瓶放电供给负载，保证其正常工作，同时切换备用油机投入发电。

为此我们设计了个以单片机为核心的控制器，监控高频开关电源的工作状况，进行智能管理，包括电压调谐电瓶管理模块限流故障判断及报警参数及状态显示等，同时可通过串行口远程通讯，实现三遥功能。

监控系统硬件及软件设计监控系统硬件设计监控系统硬件框图如图所示。

控制器可输入十六个模拟量，可采样三相交流电压模块输出电压模块电流电瓶电压电瓶电流负载电压等。

考虑单片机只有个转换口，设计时以两片芯片为多路转换开关，各模拟量经变换后送各输入通道口，的输出口连至芯片的模数转换口，由程序控制各通道的开关来控制采样，通过整定获得当前各模拟量数值。

控制器由芯片的口输出个模拟量，经放大后送至电源模块控制口，进行电压调谐及限流操作等。

控制器以两片芯片为扩展接口，其中薄膜按键作为开关量输入，开关量输出用于动作继电器发光二极管和蜂鸣器，同时还要处理各电源模块的输入输出控制信号，包括电压输入正常工作正常风扇故障开关机信号风扇强迫风冷等。

所有开关量都经过光电隔离，以提高系统抗干扰能力。

芯片的单元还作为单片机的扩展使用。

系统显示采用液晶模块，由于液晶自带驱动，简化了系统硬件设计，同时汉字显示使现场监控更为直观。

控制器通过单片机的口，由贺氏接入电话网，进行远程通讯。

监控系统软件设计本控制器液晶为汉字显示，考虑到监控的参数众多，屏无法全部显示，程序框架采用树状分支结构，如图所示。

开机初始化后，第屏显示三个主要的参数值交流电压输出电压输出电流，参数数值动态刷新显示。

若当前存在故障，则蜂鸣器报警，液晶反转闪烁显示故障，按确认键可进入故障屏查看故障内容。

程序设计故障内容可保存，以便于查看检修，按清除键可清除当前不存在的故障。

若要查看系统其它信息，在第屏按操作键可换屏进入主菜单选项屏，汉字反转显示以表示当前光标的位置。

通过键移动光标，可选择电压电流工作状态参数设置等四个选项，按确认键可进入当前光标位置相应的选项。

电压屏又细分为直流电压交流电压两屏，电流屏分为电源模块电流和直流电流两屏。

在工作状态屏中显示当前哪个电源模块开机电瓶均浮充系统加减开关管等状态，同时可打开关闭报警声音查看系统参数信息等。

在参数设置中，可显示修改均浮充电压过压值欠压值限流值均充时间均充周期等十几个系统工作参数。

为防止参数被随意修改，在进入参数设置前设置了密码输入屏，同时程序对参数可修改范围进行自动限幅，以保证系统运行的安全性，参数值保存在串行芯片中，在其它屏下按操作键则返回第屏。

程序设计中，利用定时器溢出中断，在其中断服务子程序中进行定期采集和逻辑判断，程序框图见图。

鉴于采集和判断所需时间较短，在定时器溢出周期中占很小比例，这种处理不会影响主程序的运行，而且，显示内容达十几屏，这种设计简化了主程序，不需在各屏考虑采样和判断，提高了主程序的运行速度，且可控制采样速度，保护芯片。

为了便于参数调试，程序专门作屏整定转换的系数，通过在线修改这些系数值，使显示的电压电流值与实际值相符。

设计逻辑判断各子程序时，要充分考虑实际硬件的响应滞后及外来信号的波动，以保证系统运行准确可靠。

程序设计采用模块化方法，各模块相互，所用到的中间寄存器都压入堆栈，对于模块间必不可少的联系，在中开辟了若干标志单元，各模块可根据当前的工作状态在标志单元中设定标志位进行对应，其余模块根据该标志位做相应处理，从而使程序流程直观明朗，又便于调试。

液晶汉字显示原理与计算机相似，首先将汉字点阵内容送至液晶单元，显示时取该单元内容。

本程序中汉字点阵直接采用汉字库，些特殊字符则自编点阵。

至于数值显示，首先要将显示单元内容由十六进制转换为十进制，送到中特设的四个单元程序设计显示数值最多为四位数，然后再将这四个单