CN103592931A - 低压电动机保护控制器连接can总线的多点远控装置 - Google Patents

低压电动机保护控制器连接can总线的多点远控装置 Download PDF

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刘永胜
吴东波
姜涛
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Abstract

低压电动机保护控制器连接CAN总线的多点远控装置，DSPIC33EP64数字信号处理器连接高速率CAN总线接口VP230芯片，VP230芯片连接低压电动机保护控制器和CAN总线通讯环网，在CAN总线通讯环网上连接电动机机旁就地控制远程装置、生产工艺环节控制远控装置、集中操作控制远控装置及低压电动机保护控制器，数字信号处理器连接EL817光电耦合器，EL817光电耦合器连接外部启动和停止按钮。通过CAN总线通信环网能够降低原有硬件成本与维护成本，更好地提高产品运行的安全性，也避免了现场运行人员在电动机故障时连续重复启动电动机，减少了电机烧毁和生产危险，有效地对电动机进行停机故障处理和查询，提高了生产效率，保证生产安全。

Description

低压电动机保护控制器连接CAN总线的多点远控装置
技术领域
本发明涉及一种低压电动机控制装置，具体说是一种低压电动机保护控制器连接CAN总线实现多点远控装置。
背景技术
目前电动机控制大多采用电动机保护控制器来对电动机运行数据进行保护与控制，电动机保护控制器已经逐渐替代传统的热继电器成为电动机保护和电动机控制中心（MCC）的主流产品。而电动机保护控制器通常安装在低压配电室的控制柜中，距离电动机运行现场较远，在电动机控制中，通常电动机就地启停控制只采用硬接线按钮实现，一旦电动机发生故障保护后现场就地操作控制箱无法对电动机的运行数据、运行状态及保护故障进行查询，导致现场运行人员在电动机故障未排除情况下连续重复对电动机启动，造成电动机烧毁。同时在电动机生产环节主要工艺设备的监控点，由于与电动机就地操作箱距离较远，在工艺化生产运行环节无法对整个生产运行的电动机就地监控，导致生产过程环节出现外部故障。另外，因电动机发热、堵转、过负荷等故障影响整个生产工艺自动化效率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种改变现有低压电动机保护控制器远程控制采用电动机机旁控制箱硬接线启停按钮控制，运行人员无法获取电动机保护故障类型以及运行数据查询，减少了配电柜电缆与启停控制线复杂连接的低压电动机保护控制器连接CAN总线的多点远控装置。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种低压电动机保护控制器连接CAN总线的多点远控装置，包括低压电动机保护控制器、电动机机旁就地控制远程装置、生产工艺环节控制远控装置、集中操作控制远控装置及CAN总线通讯环网，其特征是：DSPIC33EP64数字信号处理器6的15脚和16脚连接高速率CAN总线接口VP230芯片9的4脚和1脚，高速率CAN总线接口VP230芯片9的6脚和7脚连接低压电动机保护控制器5和CAN总线通讯环网4，CAN总线通讯环网4是采用一根4芯电缆连接成环形CAN总线通讯环网4，在环形CAN总线通讯环网4上分别连接电动机机旁就地控制远程装置1、生产工艺环节控制远控装置2、集中操作控制远控装置3及低压电动机保护控制器5，DSPIC33EP64数字信号处理器6的2脚和3脚连接EL817光电耦合器8的4脚，EL817光电耦合器8的1脚串接1K电阻连接外部启动和停止按钮信号输入端, DC24V供电电源7连接DSPIC33EP64数字信号处理器6,汉字液晶显示单元10连接DSPIC33EP64数字信号处理器6。
本发明的有益效果是：提出一种反应灵敏、控制精度高、抗干扰能力强且体积较小、通过CAN总线通信环网能够降低原有硬接线产生的成本与维护成本，更好地提高产品运行的安全性，也避免了现场运行人员在电动机故障时连续重复对电动机启动，减少了电机烧毁和生产危险性，即时对现场监控控制，控制电动机发热、堵转、过负荷，启动超时，短路，缺相不平衡，漏电等，有效对电动机进行停机故障处理和查询，提高了生产效率，保证生产安全。
附图说明
图1为本发明的结构示意框图;
图2为本发明的电路原理图；
图3为本发明的供电电源电路原理图。
具体实施方式
结合附图详细说明本发明的结构原理。
一种低压电动机保护控制器连接CAN总线的多点远控装置，如图1所示，通过采用CAN总线通讯技术并符合全球工业标准的开放型通信网络，使用一根电缆将低压电动机保护控制器5与电动机机旁就地控制远程装置1、生产工艺环节控制远控控制2、集中操作控制远控装置3通过一根4芯电缆连接成环形CAN总线通讯环网4采集数据。通过CAN总线通讯环网4提高了生产过程自动化，低压电动机保护控制器5在CAN总线通讯环网4运行中接收发送数据可靠性高，通过CAN总线通讯环网4多点远程通讯控制距离可达到10千米，这是普通总线方式无法实现的。
低压电动机保护控制器5通过CAN总线通讯环网4实现多点远控装置，由常规的启动/停止开关按钮信号通过台湾亿光生产的EL817光电耦合器8将开关状态采集信号通过美国微芯生产的16位DSPIC33EP64数字信号处理器6采集，作为远程装置实现就地控制电动机启停功能信号，16位DSPIC33EP64数字信号处理器6通过美国TI公司生产的高速率CAN总线接口VP230芯片9实现开关状态采集信号的数据传送，传送到低压电动机保护器5中的CAN总线接口实施数据交换，实现了电动机的多点远程启停和控制，同时16位DSPIC33EP64数字信号处理器6通过高速率CAN总线接口VP230芯片9实现电动机的运行数据读取查询以及电动机的SOE故障记录信息，数据显示和查询采用常规的汉字液晶显示单元10实时显示，DC24V供电电源7采用常规电源为多点远控装置提供24V供电。
结合电路原理图说明装置间各电路器件间的连接关系：如图2所示，核心电路的16位DSPIC33EP64数字信号处理器6作为本低压电动机保护控制器连接CAN总线实现多点远控装置核心器件，16位DSPIC33EP64数字信号处理器6的2脚和3脚连接EL817光电耦合器8的4脚，EL817光电耦合器8的1脚连接外部启动和停止按钮信号输入，实现外部开关状态的采集对电动机实施启动控制；16位DSPIC33EP64数字信号处理器6的15脚和16脚连接高速率CAN总线接口VP230芯片9的4脚和1脚，高速率CAN总线接口VP230芯片9的6脚和7脚连接低压电动机保护控制器5和其它多点远程控制装置组成的CAN总线通讯环网4，实现对电动机的运行数据、启/停控制和SOE故障信息查询功能；同时16位DSPIC33EP64数字式信号处理器6的23脚、24脚、25脚和26脚连接汉字液晶显示单元10进行实时电动机数据显示。外部启动和停止按钮信号通过EL817光电耦合器将开关信号通过16位DSPIC33EP64数字式信号处理器6采集，通过高速率CAN总线接口VP230芯片9以总线通讯方式实现远程监测控制低压电动机保护控制器5针对电动机测量的运行数据以及实际的应用控制，利用4芯双绞屏蔽电缆通过低压电动机保护控制器5和多个远程显示控制单元组成CAN总线通讯环网4来传送信号，以提高总线的可靠性。4芯双绞屏蔽电缆其中2芯用于24V（+、-）电缆，取至低压电动机保护控制器5提供的直流24V（+、-）电源，另外2芯为通讯电缆（CAN+/CAN-）。
常规电源供电电路,如图3所示，外部DC24V供电电源7电压“24V+”串接二极管防止电压反向接入，通过MC7805转换输出5V电压，通过5V电压输入连接AS1117转换输出为3.3V供电电压,为装置相应器件提供电源供电。
本发明通过低压电动机保护控制器连接CAN总线实现多点远控装置，实现对电动机保护控制器对电动机实施的启动和停止进行控制和电动机运行/故障状态信息数据显示，主要用于MCC现场机旁控制箱、生产管控操作箱和总控控制操作箱（远程），实现远程多点对低压电动机保护控制器对电动机实施启动和停止进行控制和电动机运行/故障状态信息数据显示，提高了生产效率和安全性，减少了电机烧毁故障。

Claims (1)

1.低压电动机保护控制器连接CAN总线的多点远控装置，包括低压电动机保护控制器、电动机机旁就地控制远程装置、生产工艺环节控制远控装置、集中操作控制远控装置及CAN总线通讯环网，其特征是：DSPIC33EP64数字信号处理器（6）的15脚和16脚连接高速率CAN总线接口VP230芯片（9）的4脚和1脚，高速率CAN总线接口VP230芯片（9）的6脚和7脚连接低压电动机保护控制器（5）和CAN总线通讯环网（4），CAN总线通讯环网（4）是采用一根4芯电缆连接成环形CAN总线通讯环网（4），在环形CAN总线通讯环网（4）上分别连接电动机机旁就地控制远程装置（1）、生产工艺环节控制远控装置（2）、集中操作控制远控装置（3）及低压电动机保护控制器（5），DSPIC33EP64数字信号处理器（6）的2脚和3脚连接EL817光电耦合器（8）的4脚，EL817光电耦合器（8）的1脚串接1K电阻连接外部启动和停止按钮信号输入端, DC24V供电电源（7）连接DSPIC33EP64数字信号处理器（6）,汉字液晶显示单元（10）连接DSPIC33EP64数字信号处理器（6）。
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