CN104157477B - 一种电动机操作机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动机操作机构，包括电子式辅助开关、控制器、检测电动机减速器输出轴的旋转角度的角度检测单元、电压检测单元、电流检测单元、串行通信接口、显示单元、数据存储单元和控制按钮；电子式辅助开关包括信号处理电路和功率放大电路，信号处理电路包括TTL集电极开路六正相高压驱动器、与TTL集电极开路六正相高压驱动器相接的TTL集电极开路六反相高压驱动器和多个与TTL集电极开路六反相高压驱动器相接的功率放大器；TTL集电极开路六正相高压驱动器与控制器的电动机控制端相接，功率放大电路包括多组固态继电器。本发明电路简单、设计合理且接线方便、使用效果好，能解决现有电动机操作机构存在的多种问题。

Description

一种电动机操作机构

技术领域

本发明涉及一种电动操作机构，尤其是涉及一种电动机操作机构。

背景技术

高压隔离开关是电网配套设备，隔离开关的分合一般使用电动机操作机构实现。现有隔离开关的电动机操作机构主要由继电器、行程开关、控制按钮、电动机驱动机构、温湿度控制器、机械式辅助开关等电路组成，电动机操作机构是隔离开关分合闸操作的驱动和控制机构。辅助开关是主开关的一部分，配置于高压或中压断路器、隔离开关等电力设备中作为二次控制回路的分闸、合闸、信号控制以及联锁保护作用，同时也可以作为组合开关和转换开关使用。辅助开关之所以名称里面有“辅助”两个字，是因为它不是独立的一个开关，它在操控系统中是一个辅助性的分断、接通、联锁功能实现的载体。辅助开关也称为“辅助接点”，是用于二次控制回路并反映主开关的分合位置。

实际使用时，现有电动机操作机构主要存在以下问题：第一、机械结构和电路连接均较为复杂，可靠性较低；第二、不能应用于智能电网；第三、所采用的辅助开关为机械式辅助开关，该机械式辅助开关为接触型开关，所采用的执行机构为交直流接触器，机械式辅助开关使用过程中存在以下缺陷和不足：①精度较低：由于机械间隙和动作的滞后性，所反映断路器或隔离开关的分合位置不够精确，即所反映断路器或隔离开关的位置不够精确；②在潮湿、盐雾等腐蚀性环境中，接触点容易被氧化腐蚀而使接触不良，降低使用可靠性；③、由于机械触点带负荷磨损等原因，使用寿命不高于2万次；④、采用点接触，可靠性较低；第四、没有显示设备，全部是“暗箱”操作，用户无法看到电动机操作机构的工作状态；第五、需接入220V电压，实际工作电压较高，操作安全性低；第六、由于交流接触器为有触点器件，工作时会产生火花，因而使用寿命短，并且会对电网有冲击污染。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种电动机操作机构，其电路简单、设计合理且接线方便、使用效果好，能有效解决现有电动机操作机构存在的可靠性较低、工作状态无法显示、操作安全性低、使用寿命较短等问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种电动机操作机构，其特征在于：包括电子式辅助开关、对电动机进行控制的控制器、与电动机相接的电机驱动电路、对电动机的减速器输出轴的旋转角度进行实时检测的角度检测单元、为电动机供电的三相交流电源、对三相交流电源的供电电压进行实时检测的电压检测单元、对三相交流电源的供电电流进行实时检测的电流检测单元、与控制器相接的电源模块以及分别与控制器相接的串行通信接口、显示单元、数据存储单元和控制按钮，所述角度检测单元、电压检测单元和电流检测单元均与控制器相接，所述三相交流电源与电动机相接；所述电机驱动电路与电动机相接，控制器与电机驱动电路相接，且控制器与电机驱动电路相接的输出端为电动机控制端；所述电子式辅助开关包括信号处理电路和与信号处理电路相接的功率放大电路，所述信号处理电路包括TTL集电极开路六正相高压驱动器、与所述TTL集电极开路六正相高压驱动器相接的TTL集电极开路六反相高压驱动器和多个均与所述TTL集电极开路六反相高压驱动器相接的功率放大器；所述TTL集电极开路六正相高压驱动器的多个输入端均与所述电动机控制端相接，所述TTL集电极开路六反相高压驱动器的多个输入端分别与所述TTL集电极开路六正相高压驱动器的多个输出端相接，所述TTL集电极开路六反相高压驱动器的多个输出端分别与多个所述功率放大器的输入端相接；所述功率放大电路包括多组分别与多个所述功率放大器的输出端相接的固态继电器，每组所述固态继电器均包括多个固态继电器，多个所述固态继电器均与所述功率放大器的输出端相接。

上述一种电动机操作机构，其特征是：还包括温度检测单元和湿度检测单元；所述控制器、电机驱动电路、电压检测单元、电流检测单元、串行通信接口、数据存储单元、温度检测单元和湿度检测单元均安装在控制箱内，所述显示单元和控制按钮均布设在所述控制箱的外侧壁上；所述控制箱内安装有加热器，所述加热器与控制器相接。

上述一种电动机操作机构，其特征是：所述电子式辅助开关还包括电压比较电路，所述电压比较电路的两个输入端分别与角度检测单元和基准电压产生电路相接；所述信号处理电路与所述电压比较电路相接，功率放大电路与信号处理电路相接；所述电压比较电路的输出端与所述TTL集电极开路六反相高压驱动器的一个输入端相接。

上述一种电动机操作机构，其特征是：所述角度检测单元为角度传感器且其所输出信号为电压信号，所述基准电压产生电路所输出基准电压的电压值为U_中，其中U_中为隔离开关处于需检测中间位置时所述角度检测单元所输出信号的电压值，所述需检测中间位置为所述隔离开关处于合闸和分闸位置之间的一个需检测位置；所述TTL集电极开路六正相高压驱动器的一个输入端与所述电动机控制端相接，所述TTL集电极开路六正相高压驱动器与所述电动机控制端相接的输入端为控制信号输入端，所述TTL集电极开路六反相高压驱动器的多个输入端分别与所述TTL集电极开路六正相高压驱动器的除所述控制信号输入端之外的其它多个输入端相接，所述TTL集电极开路六正相高压驱动器的多个与所述TTL集电极开路六反相高压驱动器相接的输入端均为第一驱动信号输入端，所述TTL集电极开路六正相高压驱动器的与所述控制信号输入端对应的输出端为中间接线端，多个所述第一驱动信号输入端均与所述中间接线端相接；

所述TTL集电极开路六正相高压驱动器的多个分别与多个所述第一驱动信号输入端对应的输出端均为第一驱动信号输出端，所述TTL集电极开路六反相高压驱动器的多个与所述第一驱动信号输出端相接的输入端均为第二驱动信号输入端，所述TTL集电极开路六反相高压驱动器的与电压比较电路相接的输入端为第三驱动信号输入端，所述TTL集电极开路六反相高压驱动器的多个分别与多个所述第二驱动信号输入端对应的输出端均为第二驱动信号输出端，所述TTL集电极开路六反相高压驱动器的与所述第三驱动信号输入端对应的输出端为第三驱动输出端，所述第三驱动输出端与一个所述第二驱动信号输出端共用一个共用接线端，与所述共用接线端相接的所述第二驱动信号输出端为共用输出端，所述共用接线端与所述第三驱动输出端和所述共用输出端之间通过单刀双掷开关S1连接，多个所述第二驱动信号输出端中除所述共用输出端之外的第二驱动信号输出端均为非共用接线端，所述共用接线端和非共用接线端分别与多个所述功率放大器的输入端相接。

上述一种电动机操作机构，其特征是：所述TTL集电极开路六正相高压驱动器为7407芯片，所述TTL集电极开路六反相高压驱动器为7406芯片；多个所述功率放大器均为75452芯片，每组所述固态继电器均包括4个固态继电器，每个所述固态继电器包括一个继电器线圈和与该继电器线圈配合使用的一个常开触点与一个常闭触点，每组所述固态继电器中两个继电器的继电器线圈的一个接线端均与75452芯片的第3管脚相接且二者的继电器线圈的另一个接线端均接VCC电源端，每组所述固态继电器中另外两个继电器的继电器线圈的一个接线端均与75452芯片的第5管脚相接且二者的继电器线圈的另一个接线端均接VCC电源端。

上述一种电动机操作机构，其特征是：所述控制器为单片机80196；所述单片机80196的HSO3管脚为所述电动机控制端。

上述一种电动机操作机构，其特征是：所述数据存储单元为SRAM存储器；所述显示单元为液晶显示器或数码管显示器；所述串行通信接口为RS232接口和/或RS485接口；所述RS232接口包括芯片MAX220，芯片MAX220的第1和第3管脚之间接有电容E2，芯片MAX220的第2管脚接+10V电源端且其经电容E4后接地，芯片MAX220的第4和第5管脚之间接有电容E3，芯片MAX220的第6管脚接-10V电源端且其经电容E5后接地，芯片MAX220的第16管脚接VCC电源端且其经电容C8后接地，芯片MAX220的第15管脚接地，芯片MAX220的RXD1管脚和TXD1管脚分别与单片机80196的RXD管脚和TXD管脚相接；所述RS485接口包括芯片MAX3083，芯片MAX3083的RXD管脚和TXD管脚分别与单片机80196的RXD管脚和TXD管脚相接，芯片MAX3083的DE管脚接VCC电源端且其/RE管脚和GND管脚均接地，芯片MAX3083的A、B、Z和Y管脚分别与插座SIO的第6、第7、第8和第9管脚相接，芯片MAX3083的VCC管脚接VCC电源端；所述插座SIO的第2和第3管脚分别与芯片MAX220的第14和第13管脚相接，所述插座SIO的第5管脚接地。

上述一种电动机操作机构，其特征是：还包括分别与控制器相接的状态指示电路和按钮控制电路，多个所述控制按钮均与按钮控制电路相接；所述控制按钮包括合闸按钮XHENG、分闸按钮FAN和急停按钮STOP，所述合闸按钮XHENG、分闸按钮FAN和急停按钮STOP均布设在所述控制箱的外侧壁上；所述按钮控制电路包括反相器U2，所述反相器U2为芯片74LS04；所述合闸按钮XHENG的一端接地且其另一端分两路，一路经电容E41后接地，另一路与反相器U2的第3管脚相接，反相器U2的第4管脚与单片机80196的ACH5管脚相接；所述分闸按钮FAN的一端接地且其另一端分两路，一路经电容E42后接地，另一路与反相器U2的第5管脚相接，反相器U2的第6管脚与单片机80196的P06管脚相接；所述急停按钮STOP的一端接地且其另一端分两路，一路经电容E43后接地，另一路与反相器U2的第9管脚相接，反相器U2的第8管脚与单片机80196的ACH7管脚相接；所述合闸按钮XHENG、分闸按钮FAN和急停按钮STOP均为就地操作按钮；所述合闸按钮XHENG、分闸按钮FAN和急停按钮STOP的另一端分别经排阻PZ41后接VCC电源端；所述单片机80196的ACH5管脚、P06管脚和ACH7管脚分别与或非门U1的第2、第13和第1管脚相接，或非门U1的第12管脚与单片机80196的HI1管脚相接；所述单片机80196的AD13管脚分别与与非门U3的第9和第10管脚相接，单片机80196的AD14管脚与反相器U2的第1管脚相接；所述三相交流电源所采用三相电的三根相线和中性线N分别与插座DL的第1、第3、第5和第7管脚相接，电动机的三相电压输入端U、V和W分别与插座DL的第9、第11和第13管脚相接；所述电动机的三相电压输入端U、V和W分别为输入端U、输入端V和输入端W，其中输出端A与输入端W之间接有电阻R412和电容C402，输出端A与输入端U之间接有电阻R416和电容C406，输出端B与输入端V之间接有电阻R415和电容C405，输出端C与输入端W之间接有电阻R414和电容C404，输出端C与输入端U之间接有电阻R413和电容C403；

所述状态指示电路包括合闸状态指示灯、分闸状态指示灯、过流状态指示灯、过压状态指示灯和欠压状态指示灯，其中所述合闸状态指示灯、分闸状态指示灯、过流状态指示灯、过压状态指示灯和欠压状态指示灯分别表示为HEZA灯、FENZA灯、OCRUT灯、OVLT灯和UVLT灯；所述合闸状态指示灯、分闸状态指示灯、过流状态指示灯、过压状态指示灯和欠压状态指示灯均为发光二极管；所述OCRUT灯的阴极接VCC电源端，所述HEZA灯、FENZA灯、OVLT灯和UVLT灯的阴极分别接单片机80196的P1.0管脚、P1.7管脚、P1.5管脚和/HLDA管脚相接，所述HEZA灯、FENZA灯、OVLT灯和UVLT灯的阳极均经排阻PZ42后接VCC电源端。

上述一种电动机操作机构，其特征是：还包括与控制器相接的继电器控制电路、三个合闸继电器和三个分闸继电器；所述继电器控制电路包括两个驱动器，两个所述驱动器分别为芯片U8和芯片U10，所述芯片U8和芯片U10均为芯片75452；

单片机80196的HSO0管脚和HSO1管脚分别与反相器U2-1的第1和第3管脚相接，反相器U2-1的第2和第4管脚分别与芯片U10的第2管脚和芯片U8的第2管脚相接，反相器U2-1为芯片74LS04；单片机80196的HSO0管脚和HSO1管脚分别与芯片U8的第1管脚和芯片U10的第1管脚相接，芯片U8的第6和第7管脚均与单片机80196的HSO3管脚相接，芯片U10的第6和第7管脚均与单片机80196的P1.1管脚相接。

三个所述合闸继电器分别为合闸继电器RLY1、RLY2和RLY3，三个所述合闸继电器的继电器线圈的一端均接+24V电源端且其另一端均接芯片U8的Y1管脚；合闸继电器RLY1的常开触点两端分别与输出端A和输入端U相接，合闸继电器RLY2的常开触点两端分别与输出端B和输入端V相接，合闸继电器RLY3的常开触点两端分别与输出端C和输入端W相接；

三个所述分闸继电器分别为分闸继电器RLY4、RLY5和RLY6，三个所述分闸继电器的继电器线圈的一端均接+24V电源端且其另一端均接芯片U10的Y1管脚；分闸继电器RLY4的常开触点两端分别与输出端A和输入端W相接，分闸继电器RLY5的常开触点两端分别与输出端B和输入端V相接，分闸继电器RLY6的常开触点两端分别与输出端C和输入端U相接。

上述一种电动机操作机构，其特征是：所述控制器为单片机80196；

所述电压检测单元包括三个分别对三相交流电源所输出的A、B和C三相电压进行实时检测的电压互感器，三个所述电压互感器分别为电压互感器T1、T2和T3；所述三相交流电源所输出的三相电压分别为A、B和C三相电压，其中电压互感器T1的一次线圈两端分别与三相交流电源4的A相电压输出端和中性线N相接，电压互感器T1的二次线圈两端之间接有电阻R401，电压互感器T1的二次线圈的一端所输出电压为UA且其另一端接地；电压互感器T2的一次线圈两端分别与三相交流电源4的B相电压输出端和中性线N相接，电压互感器T2的二次线圈两端之间接有电阻R402，电压互感器T2的二次线圈的一端所输出电压为UB且其另一端接地；电压互感器T3的一次线圈两端分别与三相交流电源4的C相电压输出端和中性线N相接，电压互感器T3的二次线圈两端之间接有电阻R403，电压互感器T3的二次线圈的一端所输出电压为UC且其另一端接地；

所述电流检测单元包括三个分别对所述三相交流电源所输出的三相电流进行实时检测的电流互感器，三个所述电流互感器分别为电流互感器H1、H2和H3；其中，电流互感器H1所输出电流为IA，电流互感器H1的电流输出端经电阻R404后接地；电流互感器H2所输出电流为IB，电流互感器H2的电流输出端经电阻R405后接地；电流互感器H3所输出电流为IC，电流互感器H3的电流输出端经电阻R406后接地；

所述角度检测单元、电压检测单元、电流检测单元、温度检测单元和湿度检测单元均通过检测电路与控制器相接；

所述电压互感器T1、T2和T3输出的三相电压信号UA、UB和UC分两路，一路分别经二极管D13、D21和D22后接滑动变阻器PT31的一个固定端，滑动变阻器PT31的另一个固定端接地，滑动变阻器PT31的滑动端经电阻R17后与单片机80196的ACH0管脚相接；另一路分别经电阻R11、R13和R15后与电压比较器L2的第5、第7和第9管脚相接，电压比较器L2的第2、第1和第14管脚分别与单片机80196的HI0管脚、P22管脚和P23管脚相接；

所述电流互感器H1、H2和H3输出的三相电流信号IA、IB和IC分别经二极管D14、D23和D24后接滑动变阻器PT30的一个固定端，滑动变阻器PT30的另一个固定端接地，滑动变阻器PT31的滑动端经电阻R18后与单片机80196的ACH1管脚相接；

所述角度传感器输出的信号经电阻R24后接单片机80196的ACH2管脚；

所述温度检测单元为AD590温度传感器；所述湿度检测单元为湿度传感器且其为hs1101湿度传感器。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、电路简单、设计合理且接线方便，投入成本较低。

2、在智能电网情况下角度是连续测量的，无需使用辅助开关，本发明通过串行通信接口与外部设备进行通信；在传统电网的情况下用电子式辅助开关，因而不仅能适用于智能电网，而且能有效适用于传统电网。

其中，串行通信接口所采用的通信协议符合远动设备及系统基本任务配套标准和传输规约IEC60870-5-101，即我国电力行业标准DL/T634.5101；并且，本发明符合远动终端通用技术条件标准IEC870(1992)，即我国标准GB/T13729-92。

3、所采用的电子式辅助开关电路简单、设计合理且接线方便，投入成本较低，具有以下优点：第一、精度较高，所反映隔离开关的位置精度较高，精度能提高到±1°；第二、不仅能反映“分”和“合”两个位置，还能反映用户要求的中间位置；第三、在潮湿、盐雾等腐蚀性环境中，不降低使用可靠性；第四、使用寿命长，其使用寿命高于10万次以上；第五、所采用的固态继电器为电流型器件，与现有机械式辅助开关的点接触方式相比，大幅度提高了可靠性。因而，本发明所采用的电子式辅助开关电路简单、设计合理且接线方便、使用效果好，能有效解决现有机械式辅助开关存在的可靠性较低、使用寿命较短、精度较低等问题。

4、完全“透明”式操作，能对三相电源电压与电流、隔离开关的旋转角度、环境温度和湿度等参数进行检测，并能对所检测参数进行显示；同时，设置有状态指示电路，能对过流、过压、欠压、合闸、分闸、加热等状态进行直观显示。所采用的各检测单元和检测电路相结合，具有检测精度高、工作性能稳定等优点。

5、所采用的组件少，机械结构和电路连接均较为简单，工作性能可靠。

6、本发明的工作电压为5V和24V直流电压，实际工作电压较低，操作安全性高。

7、执行机构使用固态继电器，具有无触点、无火花、寿命长、抗干扰能力强等优点，并且使分合闸操作时对电网无冲击。

8、结构体积小，所采用控制箱的长×高×深＝243mm×159mm×110mm，具有集成化、可靠性较高、实用性寿命长、操作简单可靠等优点。

9、所采用的控制器使用效果好，并且所采用的按钮控制电路和状态指示电路均具有电路简单、接线方便、工作性能可靠等优点，所采用的电源电路的工作可靠性高，能确保本发明长期、稳定工作。所采用的分合闸控制电路简单、设计合理且接线方便，使用效果好，采用缓冲措施，使分合操作时对电网无冲击。

综上所述，本发明电路简单、设计合理且接线方便、使用效果好，能有效解决现有电动机操作机构存在的可靠性较低、工作状态无法显示、操作安全性低、使用寿命较短、无法应用于智能电网、所采用机械式辅助开关存在诸多缺陷等问题。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的电路原理框图。

图2为本发明控制器和RS232接口的电路原理图。

图3为本发明的按钮控制电路、状态指示电路和RS485接口的电路原理图。

图4为本发明拨码盘和24V电源开关电路的电路原理图。

图5为本发明检测电路的电路原理图。

图6为本发明继电器控制电路与12V转换电路的电路原理图。

图7为本发明数码管显示器的电路原理图。

图8为本发明远方分合闸信号处理电路的电路原理图。

图9为本发明电压检测单元、电流检测单元与分合闸继电器和加热器继电器的电路原理图。

图10为本发明电子式辅助开关中电压比较电路、基准电压产生电路和信号处理电路的电路原理图。

图11为本发明电子式辅助开关的功率放大电路中继电器J1的电路原理图。

附图标记说明:

1—电动机；2—控制器；3—角度检测单元；

4—三相交流电源；5—电压检测单元；6—电流检测单元；

7—显示单元；8—数据存储单元；9—控制按钮；

10—串行通信接口；11—电子式辅助开关；11-1—电压比较电路；

11-2—信号处理电路；11-3—功率放大电路；

11-5—基准电压产生电路；12—电机驱动电路；

13—温度检测单元；14—湿度检测单元；15—加热器；

16—状态指示电路；17—按钮控制电路；18—电源模块。

具体实施方式

如图1、图11所示，本发明包括电子式辅助开关11、对电动机1进行控制的控制器2、与电动机1相接的电机驱动电路12、对电动机1的减速器输出轴的旋转角度进行实时检测的角度检测单元3、为电动机1供电的三相交流电源4、对三相交流电源4的供电电压进行实时检测的电压检测单元5、对三相交流电源4的供电电流进行实时检测的电流检测单元6、与控制器2相接的电源模块18以及分别与控制器2相接的串行通信接口10、显示单元7、数据存储单元8和控制按钮9，所述角度检测单元3、电压检测单元5和电流检测单元6均与控制器2相接，所述三相交流电源4与电动机1相接。所述电机驱动电路12与电动机1相接，控制器2与电机驱动电路12相接，且控制器2与电机驱动电路12相接的输出端为电动机控制端。所述电子式辅助开关11包括信号处理电路11-2和与信号处理电路11-2相接的功率放大电路11-3，所述信号处理电路11-2包括TTL集电极开路六正相高压驱动器、与所述TTL集电极开路六正相高压驱动器相接的TTL集电极开路六反相高压驱动器和多个均与所述TTL集电极开路六反相高压驱动器相接的功率放大器。所述TTL集电极开路六正相高压驱动器的多个输入端均与所述电动机控制端相接，所述TTL集电极开路六反相高压驱动器的多个输入端分别与所述TTL集电极开路六正相高压驱动器的多个输出端相接，所述TTL集电极开路六反相高压驱动器的多个输出端分别与多个所述功率放大器的输入端相接。所述功率放大电路11-3包括多组分别与多个所述功率放大器的输出端相接的固态继电器，每组所述固态继电器均包括多个固态继电器，多个所述固态继电器均与所述功率放大器的输出端相接。

本实施例中，本发明还包括温度检测单元13和湿度检测单元14。所述控制器2、电机驱动电路12、电压检测单元5、电流检测单元6、串行通信接口10、数据存储单元8、温度检测单元13和湿度检测单元14均安装在控制箱内，所述显示单元7和控制按钮9均布设在所述控制箱的外侧壁上。所述控制箱内安装有加热器15，所述加热器15与控制器2相接。

如图2所示，本实施例中，所述控制器2为单片机80196。所述单片机80196的HSO3管脚为所述电动机控制端。

实际使用时，所述控制器2也可以采用其它类型的控制芯片。此处，单片机80196具体为芯片UT80CRH196KD(即芯片U7)。

所述单片机80196的AD0-AD7管脚(即第60至第53管脚，AD0-AD7管脚均为数据总线接口)分别与锁存器U5的D0-D7管脚(即第2至第9管脚)相接，锁存器U5的Q0-Q7管脚(即第19至第12管脚)分别与程序存储器U4(即芯片27256)的A0-A7管脚(即第10至第3管脚)相接。本实施例中，所述锁存器U5为芯片74LS583。所述单片机80196的AD8-AD14管脚(即第52至第46管脚)分别与程序存储器U4的A8-A14管脚相接，单片机80196的AD15管脚(即第45管脚)与片选端CE(即第20管脚)相接，程序存储器U4的OE管脚(即第22管脚)与单片机80196的/RD管脚(即第61管脚)相接，程序存储器U4的D0-D7管脚(即第11至第19管脚)分别与单片机80196的AD0-AD7管脚相接。单片机80196的AD15管脚为地址线接口，当AD15管脚输出为1时，程序存储器U4工作且对应的地址是0000～7FFF。锁存器U5的C管脚(即第11管脚)与单片机80196的ALE管脚(即第62管脚)相接。

实际接线时，所述锁存器U5的/OC管脚接地。并且，所述控制器2还外接有晶振电路和复位电路。所述复位电路包括电阻R4和二极管D1，单片机80196的/RESET管脚(即第16管脚)分三路，一路经电阻R4后接VCC电源端，一路经二极管D1后接VCC电源端，第三路经电容C6后接地。所述VCC电源端经电容C5后接地。单片机80196的VSS管脚(即第14管脚)接地，单片机80196的VREF管脚(即第13管脚)接+5V电源，且单片机80196的VREF管脚与ANGND管脚(即第12管脚)之间接有电容C4。

所述晶振电路包括晶振CY1、电容C1和电容C2，单片机80196的XTAL1管脚(即第67管脚)和XTAL2管脚(即第66管脚)之间接有晶振CY1，单片机80196的XTAL1管脚和XTAL2管脚分别经电容C1和电容C2后接地。单片机80196的VCC管脚(即第1管脚)接VCC电源端且其经电容C3后接地，单片机80196的/EA(即第2管脚)、VSS管脚(即第68与第36管脚)和BUSW管脚(即第64管脚)均接地，单片机80196的VPP管脚(即第37管脚)接VCC电源端。

本实施例中，所述数据存储单元8为SRAM存储器(即芯片U9)，详见图3。

所述串行通信接口10为RS232接口和/或RS485接口。本实施例中，所述串行通信接口10包括RS232接口和RS485接口，所述RS232接口包括芯片MAX220(即芯片U6)。实际使用时，当本发明应用于智能电网时，通过串行通信接口10与外部设备进行双向通信。

实际接线时，芯片MAX220的第1和第3管脚之间接有电容E2，芯片MAX220的第2管脚接+10V电源端且其经电容E4后接地，芯片MAX220的第4和第5管脚之间接有电容E3，芯片MAX220的第6管脚接-10V电源端且其经电容E5后接地，芯片MAX220的第16管脚接VCC电源端且其经电容C8后接地，芯片MAX220的第15管脚接地，芯片MAX220的RXD1管脚和TXD1管脚(即第12和第11管脚)分别与单片机80196的RXD管脚和TXD管脚(即第17和第18管脚)相接。

同时，本发明还包括与控制器2相接的按钮控制电路17和状态指示电路16，多个所述控制按钮9均与按钮控制电路17相接，详见图3。多个所述控制按钮9通过按钮控制电路17与控制器2相接。

本实施例中，如图3所示，所述控制按钮9包括合闸按钮XHENG、分闸按钮FAN和急停按钮STOP，所述合闸按钮XHENG、分闸按钮FAN和急停按钮STOP均布设在所述控制箱的外侧壁上。所述按钮控制电路17包括反相器U2，所述反相器U2为芯片74LS04。所述合闸按钮XHENG的一端接地且其另一端分两路，一路经电容E41后接地，另一路与反相器U2的第3管脚相接，反相器U2的第4管脚与单片机80196的ACH5管脚(即第10管脚)相接。所述分闸按钮FAN的一端接地且其另一端分两路，一路经电容E42后接地，另一路与反相器U2的第5管脚相接，反相器U2的第6管脚与单片机80196的P06管脚(即第8管脚)相接。所述急停按钮STOP的一端接地且其另一端分两路，一路经电容E43后接地，另一路与反相器U2的第9管脚相接，反相器U2的第8管脚与单片机80196的ACH7管脚(即第9管脚)相接。其中，所述合闸按钮XHENG、分闸按钮FAN和急停按钮STOP均为就地操作按钮。

另外，所述合闸按钮XHENG、分闸按钮FAN和急停按钮STOP的另一端分别经排阻PZ41后接VCC电源端。实际使用时，由于排阻PZ41的上拉作用，正常情况下合闸按钮XHENG、分闸按钮FAN和急停按钮STOP的另一端均为高电平，当按合闸按钮XHENG、分闸按钮FAN或急停按钮STOP按下后就成为低电平。

本实施例中，所述单片机80196的ACH5管脚、P06管脚和ACH7管脚(即第10、第8和第9管脚)分别与或非门U1(即芯片74LS27)的第2、第13和第1管脚相接，或非门U1的第12管脚与单片机80196的HI1管脚(第25管脚)相接，HI1管脚为单片机80196的高速输入通道，单片机80196能读出ACH5管脚、P06管脚和ACH7管脚的状态。

所述单片机80196的AD13管脚分别与与非门U3的第9和第10管脚相接，单片机80196的AD14管脚与反相器U2(即芯片74LS04)的第1管脚相接。本实施例中，所述与非门U3为芯片74LS00。

同时，结合图4，本发明还包括拨码盘，所述拨码盘与控制器2相接。所述拨码盘包括芯片SW-DIP8(即芯片SX)和与芯片SW-DIP8相接的锁存器U78(即芯片74LS244)。

实际接线时，单片机80196的AD15管脚和反相器U2的第2管脚分别与所述与非门U3的第4和第5管脚相接，与非门U3的第6管脚与或非门U1的第9管脚相接，单片机80196的/RD管脚和AD13管脚分别与或非门U1的第10和第11管脚相接，或非门U1的第8管脚分别与所述与非门U3的第12和第13管脚相接，与非门U3的第11管脚输出所述拨码盘的片选信号。另外，所述与非门U3的第6管脚以及单片机80196的/WR管脚(即第40管脚)和AD13管脚分别与或非门U1的第3、第4和第5管脚相接，或非门U1的第6管脚输出显示单元7的片选信号。单片机80196的AD15管脚和AD14管脚分别与所述与非门U3的第1和第2管脚相接，与非门U3的第3管脚输出所述SRAM存储器的片选信号。

同时，本发明还包括插座SIO，所述插座SIO的第2和第3管脚分别与芯片MAX220的第14和第13管脚相接，所述插座SIO的第5管脚接地。

本实施例中，所述VCC电源端为+5V电源。

如图3所示，所述RS485接口包括芯片MAX3083(即芯片U21)，芯片MAX3083的RXD管脚和TXD管脚(即第2和第5管脚)分别与单片机80196的RXD管脚和TXD管脚相接，芯片MAX3083的DE管脚接VCC电源端且其/RE管脚(即第3管脚)和GND管脚均接地，芯片MAX3083的A、B、Z和Y管脚(即第12、第11、第10和第9管脚)分别与所述插座SIO的第6、第7、第8和第9管脚相接，芯片MAX3083的VCC管脚接VCC电源端。

如图9所示，本实施例中，所述电压检测单元5包括三个分别对三相交流电源4所输出的A、B和C三相电压进行实时检测的电压互感器，三个所述电压互感器分别为电压互感器T1、T2和T3。电压互感器T1、T2和T3均为一个带铁心的变压器。所述三相交流电源4所输出的三相电压分别为A、B和C三相电压，其中电压互感器T1的一次线圈两端分别与三相交流电源4的A相电压输出端(即输出端A)和中性线N相接，电压互感器T1的二次线圈两端之间接有电阻R401，电压互感器T1的二次线圈的一端所输出电压为UA且其另一端接地；电压互感器T2的一次线圈两端分别与三相交流电源4的B相电压输出端(即输出端B)和中性线N相接，电压互感器T2的二次线圈两端之间接有电阻R402，电压互感器T2的二次线圈的一端所输出电压为UB且其另一端接地；电压互感器T3的一次线圈两端分别与三相交流电源4的C相电压输出端(即输出端C)和中性线N相接，电压互感器T3的二次线圈两端之间接有电阻R403，电压互感器T3的二次线圈的一端所输出电压为UC且其另一端接地。

本实施例中，所述电流检测单元6包括三个分别对所述三相交流电源4所输出的三相电流进行实时检测的电流互感器，三个所述电流互感器分别为电流互感器H1、H2和H3。其中，电流互感器H1所输出电流为IA，电流互感器H1的电流输出端经电阻R404后接地；电流互感器H2所输出电流为IB，电流互感器H2的电流输出端经电阻R405后接地；电流互感器H3所输出电流为IC，电流互感器H3的电流输出端经电阻R406后接地。

实际接线时，所述三相交流电源4所采用三相电的三根相线和中性线N分别与插座DL的第1、第3、第5和第7管脚相接，电动机1的三相电压输入端U、V和W分别与插座DL的第9、第11和第13管脚相接。同时，还包括插座BXIA1和BXIA2，插座DL的第1、第3和第5管脚分别经插座BXIA1和BXIA2后与三个所述电压互感器相接。所述电动机1的三相电压输入端U、V和W分别为输入端U、输入端V和输入端W，其中输出端A与输入端W之间接有电阻R412和电容C402，输出端A与输入端U之间接有电阻R416和电容C406，输出端B与输入端V之间接有电阻R415和电容C405，输出端C与输入端W之间接有电阻R414和电容C404，输出端C与输入端U之间接有电阻R413和电容C403。

本实施例中，所述电源模块18包括单相交流电和对所述单相交流电所输出交流电进行整流与电压转换的电压调理电路，并且所述单相交流电为220V交流电源。所述电源模块18所输出的电源包括+24V直流电源、+5V直流电源和±12V直流电源。插座PW4为+24V直流电源的备用插座。

实际接线时，所述单相交流电经滤波器FL2和插座AC后与所述电源模块18的电压调理电路相接，并且所述单相交流电的电压输出端L和中性端N1分别与插座KGJR的第1和第2管脚相接，插座KGJR的第3管脚与第2管脚相接。

如图6所示，所述电源模块18中用于产生±12V直流电源的电路包括将所述单相交流电的输出电压进行降压的变压器BYAQI和与变压器BYAQI相接且对变压器BYAQI所输出交流电进行整流的整流桥B2，整流桥B2的两个直流输出端分别为z24V+输出端和z24V-输出端，整流桥B2的两个直流输出端之间接有电容E3，整流桥B2的两个交流输入端分别与变压器BYAQI的电压输出端相接。所述z24V+输出端与三端稳压器U61的第1管脚(即Vin管脚)相接，所述三端稳压器U61为芯片UA7812UC，三端稳压器U61的第1管脚经电容E2后接地，三端稳压器U61的第2管脚接地且其第3管脚(即+12V管脚)为+12V电源端；所述z24V-输出端与三端稳压器U62的第2管脚(即Vin管脚)相接，所述三端稳压器U62为芯片UA7912UC，三端稳压器U62的第2管脚经电容E4后接地，三端稳压器U62的第1管脚接地且其第3管脚(即-12V管脚)为-12V电源端。

本实施例中，本发明还包括与控制器2相接的继电器控制电路。所述继电器控制电路包括两个驱动器，两个所述驱动器分别为芯片U8和芯片U10，所述芯片U8和芯片U10均为芯片75452。

实际接线时，单片机80196的HSO0管脚(即第28管脚)和HSO1管脚(即第29管脚)分别与的第1和第3管脚相接，反相器U2-1的第2和第4管脚分别与芯片U10的第2管脚和芯片U8的第2管脚相接，单片机80196的HSO0管脚和HSO1管脚分别与芯片U8的第1管脚和芯片U10的第1管脚相接，芯片U8的第6和第7管脚均与单片机80196的HSO3管脚(即第34管脚)相接，芯片U10的第6和第7管脚均与单片机80196的P1.1管脚(即第20管脚)相接。本实施例中，所述反相器U2-1为芯片74LS04。

由于芯片U8和芯片U10的A1管脚和B1管脚为与非门，因此合闸和分闸具有互锁作用，即在任何情况下JD1A和JED2A不能同时为0。

本实施例中，单片机80196的HSO3管脚(即第35管脚)为所述电动机控制端。

结合图9，所述加热器15由继电器JD5进行控制，所述继电器JD5的常开触点JD5串接在加热器15的供电回路中，常开触点JD5的一端接插座KGJR的第4管脚且其另一端接所述单相交流电的电压输出端L，所述继电器JD5的继电器线圈的一端接+24V电源端且其另一端接芯片U10的Y2管脚(即第5管脚)，并且所述继电器JD5的继电器线圈的两端之间接有二极管D405。同时，所述单相交流电的电压输出端L和中性端N1之间接有压敏电阻YAMIN。所述继电器JD5由芯片U10进行控制。

本实施例中，本发明还包括三个合闸继电器和三个分闸继电器，三个所述合闸继电器的作用是使三相交流电源4所输出的三相电压分别与电动机1的三相电压输入端U、V和W接通，使电动机1正向转动；三个所述分闸继电器的作用是使三相交流电源4所输出的三相电压分别与电动机1的三相电压输入端W、VU和接通，使电动机反向转动。其中，三个所述合闸继电器分别为合闸继电器RLY1、RLY2和RLY3，三个所述合闸继电器的继电器线圈的一端均接+24V电源端且其另一端均接芯片U8的Y1管脚(即第3管脚)。合闸继电器RLY1的常开触点两端分别与输出端A和输入端U相接，合闸继电器RLY2的常开触点两端分别与输出端B和输入端V相接，合闸继电器RLY3的常开触点两端分别与输出端C和输入端W相接。三个所述合闸继电器均由芯片U8进行控制。

三个所述分闸继电器分别为分闸继电器RLY4、RLY5和RLY6，三个所述分闸继电器的继电器线圈的一端均接+24V电源端且其另一端均接芯片U10的Y1管脚(即第3管脚)。分闸继电器RLY4的常开触点两端分别与输出端A和输入端W相接，分闸继电器RLY5的常开触点两端分别与输出端B和输入端V相接，分闸继电器RLY6的常开触点两端分别与输出端C和输入端U相接。三个所述分闸继电器均由芯片U10控制。

实际接线时，结合图6，为接线方便，还包括电源插座MBP2与插座CZ2和CZ3。其中，电源插座MBP2的第1和第2管脚均为+24V电源端，电源插座MBP2的第3管脚为+5V电源端，电源插座MBP2的第4管脚接VCC电源端且其第5和第6管脚均接地。插座CZ2的第1至第6管脚分别与单片机80196的P1.1管脚、P1.2管脚(即第21管脚)、P1.4管脚(即第23管脚)、P22管脚、P23管脚和P26管脚相接，插座CZ2的第7、第8和第9管脚分别与单片机80196的HI0管脚(即第24管脚)、HSI2管脚(即第26管脚)和HO5管脚(即第27管脚)相接，插座CZ2的第10管脚接地。插座CZ3的第2至第5管脚分别与单片机80196的ACH0管脚(即第6管脚)、ACH1管脚(即第5管脚)、ACH2管脚(即第7管脚)和ACH3管脚(即第4管脚)管脚相接，插座CZ3的第6至第9管脚分别与单片机80196的HSO0管脚(即第28管脚)、HSO1管脚(即第29管脚)、HSO2管脚(即第34管脚)和HSO3管脚(即第35管脚)相接，插座CZ3的第10管脚经电阻R101后接+24V电源端，插座CZ3的第11管脚经电阻R102后接芯片U10的第5管脚，插座CZ3的第10管脚和第11管脚分别为加热器15的加热器状态指示端。

如图3所示，所述状态指示电路16包括合闸状态指示灯、分闸状态指示灯、过流状态指示灯、过压状态指示灯和欠压状态指示灯，其中所述合闸状态指示灯、分闸状态指示灯、过流状态指示灯、过压状态指示灯和欠压状态指示灯分别表示为HEZA灯、FENZA灯、OCRUT灯、OVLT灯和UVLT灯。本实施例中，所述合闸状态指示灯、分闸状态指示灯、过流状态指示灯、过压状态指示灯和欠压状态指示灯均为发光二极管。

实际接线时，所述OCRUT灯的阴极接VCC电源端，所述HEZA灯、FENZA灯、OVLT灯和UVLT灯的阴极分别接单片机80196的P1.0管脚(第19管脚)、P1.7管脚(第32管脚)、P1.5管脚(第30管脚)和/HLDA管脚(第31管脚)相接，所述HEZA灯、FENZA灯、OVLT灯和UVLT灯的阳极均经排阻PZ42后接VCC电源端。所述VCC电源端经电容C48后接地。

同时，所述状态指示电路16还包括缺相指示灯，所述缺相状态指示灯表示为ABSENT灯，所述ABSENT灯为发光二极管，所述ABSENT灯的阴极接单片机80196的P1.3管脚(第22管脚)且其阳极经排阻PZ42后接VCC电源端。

本实施例中，所述状态指示电路16还包括就地/远方状态指示灯和自动/手动指示灯，其中就地/远方状态指示灯表示为NER/FAR灯，自动/手动指示灯表示为AUTO灯，所述NER/FAR灯和AUTO灯均为发光二极管。所述NER/FAR灯的阴极分两路，一路经开关N/F后接地，另一路接单片机80196的P04管脚(第14管脚)，所述NER/FAR灯的阳极经排阻PZ42后接VCC电源端。所述AUTO灯的阴极接地且其阳极经电阻R49后接+24V电源端。

实际接线时，本发明还设置有VCC开关和RN/AUT开关，其中VCC开关为5V电源开关，RN/AUT开关为24V电源开关，所述RN/AUT开关的一端接单片机80196的P2.4管脚(第42管脚)且其另一端接地。

本实施例中，所述状态指示电路16还包括加热器15的加热状态指示灯，所述加热状态指示灯表示为HEAT灯且其为发光二极管，所述HEAT灯的阳极和阴极分别与插座CZ3的第10管脚和第11管脚相接。

本实施例中，所述芯片U9为芯片DS12887且其为时钟日历芯片，芯片U9的第4至第11管脚分别与单片机80196的AD0管脚至AD7管脚相接，芯片U9的第1管脚接地且其第18管脚接VCC电源端，芯片U9的第17管脚接单片机80196的/RD管脚且其第15管脚接单片机80196的/WR管脚，芯片U9的第14管脚接单片机80196的ALE管脚，芯片U9的第13管脚接与非门U3的第3管脚。为接线方便，本发明还包括电源插座MBPW。另外，滑动变阻器P1-1为角度校准电位器，滑动变阻器P1-1的一端固定端经电阻R41后接地且其滑动端与另一个固定端相接，所述滑动变阻器P1-1的滑动端与插座CZ3的第1管脚相接。

本实施例中，所述角度检测单元3、电压检测单元5、电流检测单元6、温度检测单元13和湿度检测单元14均通过检测电路与控制器2相接。

如图5所示，所述电压互感器T1、T2和T3输出的三相电压信号UA、UB和UC分两路，一路分别经二极管D13、D21和D22后接滑动变阻器PT31的一个固定端，滑动变阻器PT31的另一个固定端接地，滑动变阻器PT31的滑动端经电阻R17后与单片机80196的ACH0管脚(即第6管脚)相接，其中输入至单片机80196的ACH0管脚的信号为模拟信号；另一路分别经电阻R11、R13和R15后与电压比较器L2的第5、第7和第9管脚相接，电压比较器L2的第2、第1和第14管脚分别与单片机80196的HI0管脚(即第24管脚)、P22管脚(即第15管脚)和P23管脚(即第44管脚)相接。所述电压比较器L2的第2、第1和第14管脚所输出的信号为数字信号。

实际接线时，滑动变阻器PT31的滑动端经电容E21后接地，二极管D12的阳极和二极管D11的阴极均接滑动变阻器PT31的滑动端，二极管D12的阴极接VCC电源端，二极管D11的阳极接地；滑动变阻器PT31的滑动端经电阻R17后分两路，一路与单片机80196的ACH0管脚相接，另一路经电容C16后接地。其中，二极管D12和D11组成箝位电路。

所述电压比较器L2的第5管脚分别经电容C27和电阻R12后接地，电压比较器L2的第7管脚分别经电容C28和电阻R14后接地，电压比较器L2的第9管脚分别经电容C29和电阻R16后接地，电压比较器L2的第4、第6和第8管脚均接地，电压比较器L2的第2、第1和第14管脚分别经电阻R26、R27和R28接VCC电源端。

所述电流互感器H1、H2和H3输出的三相电流信号IA、IB和IC分别经二极管D14、D23和D24后接滑动变阻器PT30的一个固定端，滑动变阻器PT30的另一个固定端接地，滑动变阻器PT31的滑动端经电阻R18后与单片机80196的ACH1管脚(即第5管脚)相接，其中输入至单片机80196的ACH1管脚的信号为模拟信号。

实际接线时，滑动变阻器PT30的滑动端经电容E52后接地，二极管D16的阳极和二极管D15的阴极均接滑动变阻器PT30的滑动端，二极管D16的阴极接VCC电源端，二极管D15的阳极接地；滑动变阻器PT30的滑动端经电阻R18后分两路，一路与单片机80196的ACH1管脚相接，另一路经电容C17后接地。其中，二极管D16和D15组成箝位电路。

所述角度传感器输出的信号经电阻R24后接单片机80196的ACH2管脚(即第7管脚)。本实施例中，所述二极管D18的阳极和二极管D17的阴极均接所述角度传感器的输出端，二极管D18的阴极接VCC电源端，二极管D17的阳极接地；所述角度传感器的输出端经电阻R24后分两路，一路与单片机80196的ACH2管脚相接，另一路经电容C20后接地。其中，二极管D18和D17组成箝位电路。

本实施例中，所述温度检测单元13为AD590温度传感器。并且，所述AD590温度传感器为芯片A1。

所述AD590温度传感器的第1管脚接+5V电源且其第2管脚经电阻R53后接运算放大器L3的第3管脚，所述运算放大器L3为芯片OP07，所述±12V直流电源供运算放大器L3使用。所述运算放大器L3的第2管脚分两路，一路经电阻R3后接地，另一路经电阻R54后与运算放大器L3的第6管脚相接，运算放大器L3的第6管脚经电阻R52和电阻R2后与单片机80196的ACH3管脚(即第4管脚)相接，其中输入至单片机80196的ACH3管脚的信号为模拟信号。

本实施例中，所述AD590温度传感器的第2管脚经电阻R51后与滑动变阻器PT1的滑动端相接，滑动变阻器PT1的一个固定端接地且其另一个固定端与其滑动端相接。稳压二极管Z2的阳极和稳压二极管Z3的阴极均与电阻R52和电阻R2的接线点相接，稳压二极管Z2的阴极接VCC电源端，稳压二极管Z3的阴极接地，稳压二极管Z2和Z3组成箝位电路。所述单片机80196的ACH3管脚经电容C41后接地。

本实施例中，所述湿度传感器为hs1101湿度传感器，其中hs1101湿度传感器为电容式湿度传感器且其为电容C42。

所述hs1101湿度传感器的一端接555定时器(即芯片L4)的第6管脚且其另一端接地，555定时器的第2管脚和第6管脚相接，555定时器的第4管脚和第8管脚均接VCC电源端，555定时器的第5管脚经电容C201后接地，555定时器的第3管脚单片机80196的HSI2管脚(即第26管脚)相接，555定时器的第2管脚经电阻R201后与其第3管脚相接。

如图8所示，本发明还包括与控制器2相接的远方分合闸信号处理电路，所述远方分合闸信号处理电路包括用于接入远方开关量信号的插座YF和与插座YF相接的光耦TLI，该部分电路与传统电网中所采用的现有高压隔离开关的远方分合闸信号处理电路相同，所述光耦TLI为芯片TLP521。

在传统电网中，进行远方分合闸时，通过插座YF输入的开关量信号包括YUANF+、YUANF-、FC+、FC-、FO+和FO-信号，其中YUANF+和YUANF-为远方控制信号，FC+和FC-信号为远方合闸信号、FO+和FO-信号为远方分闸信号。本实施例中，所述插座YF的第2、第4和第6管脚分别经电阻R91、R92和R93后接整流桥B2的负输出端，所述插座YF的第1、第3和第5管脚分别经电阻R64、R65和R66后与光耦TLI的第4、第6和第8管脚相接，光耦TLI的第1、第3、第5和第7管脚均接整流桥B2的正输出端。光耦TLI的第14管脚经电阻R82后接单片机80196的P26管脚(即第33管脚)；光耦TLI的第12管脚经电阻R83后接反相器U2-1的第5管脚，反相器U2-1的第6管脚接或非门U1-1的第9管脚；光耦TLI的第10管脚经电阻R84后接反相器U2-1的第9管脚，反相器U2-1的第8管脚接或非门U1-1的第10管脚；或非门U1-1的第8管脚接单片机80196的H05管脚(即第27管脚)。本实施例中，所述反相器U2-1为芯片74LS04，所述或非门U1-1为芯片74LS27。

本实施例中，光耦TLI的第15、第13、第11和第9管脚均接地，光耦TLI的第14、第12和第10管脚分别经电阻R62、R67和R68后接VCC电源端，所述VCC电源端分别经电容C73和C72后接地。反相器U2-1的第5管脚经电容E33后接地，反相器U2-1的第9管脚经电容E32后接地，或非门U1-1的第11管脚接地。

同时，还包括插座DWQ，所述插座DWQ的第1管脚接+5V电源，插座DWQ的第2管脚接所述角度传感器的输出端且其第3管脚接插座CZ3的第1管脚。

实际使用时，固态继电器DCH1保证只有在24V电源有效的情况下5V电源才能使用。另外，本发明还包括加热设备JR2，加热设备JR2由继电器RL3进行控制。实际接线时，固态继电器DCH1的继电器线圈的一端接地且其另一端接+24V电源端，固态继电器DCH1的继电器线圈两端之间接有二极管D97，固态继电器DCH1的常开触点两端分别接+5V电源和VCC电源端。所述继电器RL3的继电器线圈的一端接+24V电源端且其另一端接芯片U8的第5管脚，所述继电器RL3的继电器线圈两端之间接有二极管D52，所述继电器RL3的常开触点两端分别接电压输出端L和插座JR2的第1管脚，插座JR2的第2管脚接中性端N1。

同时，本发明还包括与所述电子式辅助开关11的信号处理电路11-2相接的插座PW。实际接线时，所述角度检测单元3的输出端和所述电动机控制端分别与插座PW的第2和第1管脚相接，插座PW的第3管脚接VCC电源端，插座PW的第4和5管脚均接地，插座PW的第6管脚接6.5V电源端。所述6.5V电源端与三端稳压器V1(即芯片7805)的第1管脚相接，三端稳压器V1的第2管脚接+5V电源端且其第3管脚接地，来自备用电池的6.5V电压信号经过三端稳压器V1后产生+5V电源，用以在掉电情况下使用。插座PW-1为电源插座。

如图4所示，所述拨码盘中的锁存器U78的第3、第5、第7、第9、第12.第14、第16和第18管脚分别接单片机80196的AD0管脚至AD7管脚，锁存器U78的第1和第19管脚均与所述与非门U3的第11管脚相接。所述锁存器U78的第17、第15、第13、第11、第8、第6、第4和第2管脚分别经排阻PZ7后接VCC电源端，所述锁存器U78的第17、第15、第13、第11、第8、第6、第4和第2管脚经芯片SW-DIP8后均接地。

并且，本发明还包括对24V电源进行开关的24V电源开关电路，所述24V电源开关电路包括驱动器U45和固态继电器JD7，所述驱动器U45为芯片75452，驱动器U45的第1和第2管脚相接且二者均经电阻R79后接地，驱动器U45的第1管脚接单片机80196的P27管脚(即第38管脚)，固态继电器JD7的继电器线圈的一端接VCC电源端且其另一端接驱动器U45的第3管脚，固态继电器JD7的继电器线圈两端之间接有二极管D79，固态继电器JD7的常开触点的一端接+24V电源端且其另一端与整流桥B2的正输出端相接。所述VCC电源端分别经电容C21、C22和C23后接地。

实际使用时，所述显示单元7为液晶显示器或数码管显示器。

如图7所示，所述数码管显示器的数量为6个，6个所述数码管显示器均由4个七段数码管组成。6个所述数码管显示器分别为数码管显示器LED1、LED2、LED3、LED4、LED5和LED6。

所述单片机80196的AD0管脚至AD7管脚分别与锁存器U32的D0管脚至D7管脚(即第2至第8管脚)相接，所述锁存器U32为芯片74LS573，所述锁存器U32的第11管脚与或非门U1的第6管脚相接。所述锁存器U32的第1管脚接地，锁存器U32的Q0管脚至Q3管脚(即第19至第16管脚)分别与译码驱动器U31的A、B、C和D管脚(即第7、第1、第2和第6管脚)相接，译码驱动器U31的第3、第4和弟5管脚均接VCC电源端，译码驱动器U31输入的信号为4位BCD代码，译码驱动器U31的a、b、c、d、e、f和g管脚输出是7段LED代码，6个所述数码管显示器的A、B、C、D、E、F和G管脚分别与译码驱动器U31的a、b、c、d、e、f和g管脚相接。本实施例中，所述译码驱动器U31为芯片74LS48。

实际接线时，译码器U33的第1至4管脚分别与所述锁存器U32的Q4管脚至Q7管脚(即第15至第12管脚)相接，译码器U35的第1至4管脚分别与所述锁存器U32的Q4管脚至Q7管脚相接，所述锁存器U32的Q7管脚与反相器U2-1的第11管脚相接，译码器U34的第1至3管脚分别与所述锁存器U32的Q4、Q5和Q6管脚相接，译码器U34的第4管脚与反相器U2-1的第10管脚相接，译码器U33、U34和U35的第6管脚均接VCC电源端。译码器U33和U34的第5管脚均接单片机80196的P25管脚(即第39管脚)，单片机80196的P25管脚与反相器U2-1的第13管脚相接，反相器U2-1的第12管脚与译码器U34的第5管脚相接。所述VCC电源端分别经电容C31、C32、C33、C34和C35后接地。

所述数码管显示器LED1的GD1、GD2、GD3和GD4管脚分别与译码器U33的Y0至Y3管脚相接，所述数码管显示器LED2的GD1、GD2、GD3和GD4管脚分别与译码器U33的Y4至Y7管脚相接；所述数码管显示器LED3的GD1、GD2、GD3和GD4管脚分别与译码器U34的Y0至Y3管脚相接，所述数码管显示器LED4的GD1、GD2、GD3和GD4管脚分别与译码器U34的Y4至Y7管脚相接；所述数码管显示器LED5的GD1、GD2、GD3和GD4管脚分别与译码器U35的Y0至Y3管脚相接，所述数码管显示器LED6的GD1、GD2、GD3和GD4管脚分别与译码器U35的Y4至Y7管脚相接。

并且，为接线方便，所述译码驱动器U31的a、b、c、d、e、f和g管脚分别经排阻PZ3后接VCC电源端。

如图10所示，所述电子式辅助开关11还包括电压比较电路11-1，所述电压比较电路11-1的两个输入端分别与角度检测单元3和基准电压产生电路11-5相接。所述信号处理电路11-2与所述电压比较电路11-1相接，功率放大电路11-3与信号处理电路11-2相接。所述电压比较电路11-1的输出端与所述TTL集电极开路六反相高压驱动器的一个输入端相接。

本实施例中，所述角度检测单元3为角度传感器且其所输出信号为电压信号，所述基准电压产生电路11-5所输出基准电压的电压值为U_中，其中U_中为隔离开关处于需检测中间位置时所述角度检测单元3所输出信号的电压值，所述需检测中间位置为所述隔离开关处于合闸和分闸位置之间的一个需检测位置。

实际使用时，如当隔离开关处于合闸位置时，所述角度检测单元3所检测的角度为90°；当所述隔离开关处于分闸位置时，所述角度检测单元3所检测的角度为0°；当所述隔离开关处于所述需检测中间位置时，所述角度检测单元3所检测的角度为45°，也可根据具体需求，对所述需检测中间位置进行调整。

本实施例中，所述TTL集电极开路六正相高压驱动器的一个输入端与所述电动机控制端相接，所述TTL集电极开路六正相高压驱动器与所述电动机控制端相接的输入端为控制信号输入端，所述TTL集电极开路六反相高压驱动器的多个输入端分别与所述TTL集电极开路六正相高压驱动器的除所述控制信号输入端之外的其它多个输入端相接，所述TTL集电极开路六正相高压驱动器的多个与所述TTL集电极开路六反相高压驱动器相接的输入端均为第一驱动信号输入端，所述TTL集电极开路六正相高压驱动器的与所述控制信号输入端对应的输出端为中间接线端，多个所述第一驱动信号输入端均与所述中间接线端相接。

本实施例中，所述TTL集电极开路六正相高压驱动器的多个分别与多个所述第一驱动信号输入端对应的输出端均为第一驱动信号输出端，所述TTL集电极开路六反相高压驱动器的多个与所述第一驱动信号输出端相接的输入端均为第二驱动信号输入端，所述TTL集电极开路六反相高压驱动器的与电压比较电路11-1相接的输入端为第三驱动信号输入端，所述TTL集电极开路六反相高压驱动器的多个分别与多个所述第二驱动信号输入端对应的输出端均为第二驱动信号输出端，所述TTL集电极开路六反相高压驱动器的与所述第三驱动信号输入端对应的输出端为第三驱动输出端，所述第三驱动输出端与一个所述第二驱动信号输出端共用一个共用接线端，与所述共用接线端相接的所述第二驱动信号输出端为共用输出端，所述共用接线端与所述第三驱动输出端和所述共用输出端之间通过单刀双掷开关S1连接，多个所述第二驱动信号输出端中除所述共用输出端之外的第二驱动信号输出端均为非共用接线端，所述共用接线端和非共用接线端分别与多个所述功率放大器的输入端相接。

实际使用过程中，通过所述单刀双掷开关S1对所述共用接线端与所述第三驱动输出端或所述共用输出端连接进行选择，当所述共用接线端与所述第三驱动输出端连接时，所连接的固态继电器反映的是所述隔离开关的“分闸”和“合闸”位置；当所述共用接线端与所述共用输出端连接时，所连接的固态继电器反映的是所述隔离开关的所述需检测中间位置。

实际接线时，所述TTL集电极开路六正相高压驱动器的多个分别与多个所述第一驱动信号输入端对应的输出端均为第一驱动信号输出端，所述TTL集电极开路六反相高压驱动器的多个与所述第一驱动信号输出端相接的输入端均为第二驱动信号输入端，所述TTL集电极开路六反相高压驱动器的与电压比较电路11-1相接的输入端为第三驱动信号输入端，所述TTL集电极开路六反相高压驱动器的多个分别与多个所述第二驱动信号输入端对应的输出端均为第二驱动信号输出端，所述TTL集电极开路六反相高压驱动器的与所述第三驱动信号输入端对应的输出端为第三驱动输出端，所述第三驱动输出端与一个所述第二驱动信号输出端共用一个共用接线端，与所述共用接线端相接的所述第二驱动信号输出端为共用输出端，所述共用接线端与所述第三驱动输出端和所述共用输出端之间通过单刀双掷开关S1连接，多个所述第二驱动信号输出端中除所述共用输出端之外的第二驱动信号输出端均为非共用接线端，所述共用接线端和非共用接线端分别与多个所述功率放大器的输入端相接。

本实施例中，所述第一驱动信号输入端的数量为三个，所述功率放大器的数量为三个，所述功率放大电路11-3包括三组分别与三个所述功率放大器的输出端相接的固态继电器。

实际使用时，可以根据具体需要，对所述第一驱动信号输入端的数量、所述功率放大器的数量的数量和所述功率放大电路11-3中所述固态继电器的数量进行相应调整。

本实施例中，所述TTL集电极开路六正相高压驱动器为7407芯片，所述TTL集电极开路六反相高压驱动器为7406芯片。并且，所述7407芯片为74LS07芯片，所述7406芯片为74LS06芯片。

本实施例中，三个所述功率放大器分别为芯片U3-1、芯片U5-1和芯片U6-1，芯片U3-1、芯片U5-1和芯片U6-1均为75452芯片。

所述7407芯片的第1管脚为所述控制信号输入端且其第2管脚为所述中间接线端，所述电动机控制端接7407芯片的第1管脚，7407芯片的第3、5和9管脚均与其第2管脚相接，7407芯片的第4、第6和第8管脚分别与7406芯片的第1、第3和第5管脚相接。所述电压比较电路11-1的输出端与7406芯片的第9管脚相接，7406芯片的第6和第8管脚分别与单刀双掷开关S1的两个动端相接。7407芯片的第4管脚分别与芯片U3-1的第1和第2管脚相接，7407芯片的第6管脚分别与芯片U3-1的第6和第7管脚相接，7407芯片的第8管脚分别与芯片U6-1的第1和第2管脚相接，7406芯片的第2管脚分别与芯片U6-1的第6和第7管脚相接，7406芯片的第4管脚分别与芯片U5-1的第1和第2管脚相接，单刀双掷开关S1的不动端分别与芯片U5-1的第6和第7管脚相接。

本实施例中，每组所述固态继电器均包括4个固态继电器，三组所述固态继电器包括12个固态继电器，12个所述固态继电器均包括一个继电器线圈和与该继电器线圈配合使用的一个常开触点与一个常闭触点，12个所述固态继电器分别为继电器J1、J2、J3、J4、J5、J6、J7、J8、J9、J10、J11和J12；继电器J1和J2的继电器线圈的一个接线端均与芯片U3-1的第3管脚相接且二者的继电器线圈的另一个接线端均接VCC电源端，继电器J3和J4的继电器线圈的一个接线端均与芯片U3-1的第5管脚相接且二者的继电器线圈的另一个接线端均接VCC电源端；继电器J5和J6的继电器线圈的一个接线端均与芯片U6-1的第3管脚相接且二者的继电器线圈的另一个接线端均接VCC电源端，继电器J7和J8的继电器线圈的一个接线端均与芯片U6-1的第5管脚相接且二者的继电器线圈的另一个接线端均接VCC电源端；继电器J9和J10的继电器线圈的一个接线端均与芯片U5-1的第3管脚相接且二者的继电器线圈的另一个接线端均接VCC电源端，继电器J11和J12的继电器线圈的一个接线端均与芯片U5-1的第5管脚相接且二者的继电器线圈的另一个接线端均接VCC电源端。

本实施例中，所述电压比较电路11-1包括运算放大器；所述基准电压产生电路11-5包括电阻R11和滑动变阻器P1，滑动变阻器P1的一个固定接线端与其滑动端相接且其另一端固定接线端接地，滑动变阻器P1的滑动端经电阻R11后接VCC电源端；滑动变阻器P1的滑动端与所述运算放大器的反相输入端相接，角度检测单元3与所述运算放大器的正相输入端相接。

实际接线时，所述运算放大器为LM339芯片，滑动变阻器P1的滑动端与LM339芯片的第4管脚相接，角度检测单元3与LM339芯片的第5管脚相接，LM339芯片的第1管脚接地且其第3管脚接VCC电源端，LM339芯片的第2管脚接7406芯片的第9管脚，LM339芯片的第2管脚经电阻R12后接VCC电源端。

本实施例中，所述VCC电源端为+5V电源。

为接线方便，所述信号处理电路11-2还包括接插件PZ2。实际接线时，所述角度检测单元3的输出端和所述电动机控制端分别与插座PW的第2和第1管脚相接，插座PW的第3管脚接VCC电源端，插座PW的第4和5管脚均接地，插座PW的第6管脚接6.5V电源端。所述电压比较电路1的输出端接接插件PZ2的第2管脚，7407芯片的第4、第6和第8管脚分别接接插件PZ2的第3、第4和第5管脚，7406芯片的第2、第4、第6和第8管脚分别接接插件PZ2的第6、第7、第8和第9管脚，接插件PZ2的第1管脚接VCC电源端。

实际使用过程中，所述电动机控制端所输出的信号记为数字信号且该信号记作DATA信号，所述电动机操作机构的控制器接收角度检测单元3所检测的信号，并根据角度检测单元3所检测信号输出DATA信号，并且当所述隔离开关处于“合闸”位置时，DATA＝1；当所述隔离开关处于“分闸”位置时，DATA＝0。所述7407芯片接收到DATA信号后，产生与DATA信号的逻辑值相同的3个信号，即OUT1、OUT2和OUT3信号；之后，通过所述7406芯片产生出与DATA信号逻辑值相反的3个信号，即/OUT4、/OUT5和SUT6信号，SUT6信号通过单刀双掷开关S1后即为/OUT6信号；所述电压比较电路11-1输出X信号且经所述7406芯片产生/X信号，/X信号通过单刀双掷开关S1后即为/OUT6信号；并且，OUT1、OUT2、OUT3、/OUT4、/OUT5和/OUT6信号分别送入功率放大器芯片U3-1、U6和U5的输入端，功率放大器芯片U3-1、U6和U5的输出端对应产生6个输出信号Y1、Y2、Y3、/Y4、/Y5和/Y6信号，并且Y1、Y2、Y3、/Y4、/Y5和/Y6这6个信号相应对6对12个固态继电器进行控制。

实际使用时，单刀双掷开关S1对SUT6和/X信号进行选择，当选择SUT6信号时，选择的是正常的“分闸”和“合闸”位置；当选择/X信号时，选择的是所述需检测中间位置。并且，12个所述固态继电器中只有两个固态继电器的通断反映所述需检测中间位置，并且反映所述需检测中间位置的两个所述固态继电器为与芯片U5-1的第5管脚相接的两个固态继电器，即继电器J11和J12。当选择/X信号时，所述角度检测单元3所检测的信号(即DWQ信号)与基准电压产生电路11-5所产生的一个固定电压信号(即VO1信号)通过电压比较电路11-1进行比较，当所述隔离开关处于所述需检测中间位置时，所述电压比较电路11-1产生的X信号的逻辑值发生改变，相应地，所述7406芯片输出的/X信号的逻辑值也发生改变，即X信号和/X信号的逻辑值在所述隔离开关处于所述需检测中间位置时发生改变。具体使用时，所述基准电压产生电路11-5所产生的固定电压信号的电压值能进行简便调整。

其中，继电器J1、J2、J3、J4、J5、J6、J7、J8、J9、J10、J11和J12的接法和工作原理均相同。结合图11，对继电器J1进行接线时，还需采用一个接插件FZKG，接插件FZKG为一个4端口接插件，继电器J1的常开触点的两个接线端分别与接插件FZKG的第1和第3管脚相接，继电器J1的常闭触点的两个接线端分别与接插件FZKG的第2和第4管脚相接。相应地，对继电器J2、J3、J4、J5、J6、J7、J8、J9、J10、J11和J12进行接线时，也需要采用一个4端口接插件。

对于继电器J1而言，由于VCC电源端是+5V直流电压端，继电器J1的继电器线圈的两端分别接VCC电源端和芯片U3-1的第3管脚(该管脚输出信号为Y1信号)，因而当Y1＝1(此时芯片U3-1的第3管脚所输出信号的电压值约为+5V)时，继电器J1的常开触点(两个接线端分别为AU11和AU13接线端)断开，继电器J1的常闭触点(两个接线端分别为AU12和AU14接线端)接通；反之，当Y1＝0(此时芯片U3-1的第3管脚所输出信号的电压值约为0V)时，继电器J1的常开触点接通，继电器J1的常闭触点断开。

实际使用时，由于各固态继电器的输入电压为+5V，因而各固态继电器的常闭触点和常闭触点的触点电压(交流)可达250V，电流可达8A。为了在断电情况下保持各固态继电器的正常工作状态，本发明还需安装备用5V电源。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电动机操作机构，其特征在于：包括电子式辅助开关(11)、对电动机(1)进行控制的控制器(2)、与电动机(1)相接的电机驱动电路(12)、对电动机(1)的减速器输出轴的旋转角度进行实时检测的角度检测单元(3)、为电动机(1)供电的三相交流电源(4)、对三相交流电源(4)的供电电压进行实时检测的电压检测单元(5)、对三相交流电源(4)的供电电流进行实时检测的电流检测单元(6)、与控制器(2)相接的电源模块(18)以及分别与控制器(2)相接的串行通信接口(10)、显示单元(7)、数据存储单元(8)和控制按钮(9)，所述角度检测单元(3)、电压检测单元(5)和电流检测单元(6)均与控制器(2)相接，所述三相交流电源(4)与电动机(1)相接；所述电机驱动电路(12)与电动机(1)相接，控制器(2)与电机驱动电路(12)相接，且控制器(2)与电机驱动电路(12)相接的输出端为电动机控制端；所述电子式辅助开关(11)包括信号处理电路(11-2)和与信号处理电路(11-2)相接的功率放大电路(11-3)，所述信号处理电路(11-2)包括TTL集电极开路六正相高压驱动器、与所述TTL集电极开路六正相高压驱动器相接的TTL集电极开路六反相高压驱动器和多个均与所述TTL集电极开路六反相高压驱动器相接的功率放大器；所述TTL集电极开路六正相高压驱动器的多个输入端均与所述电动机控制端相接，所述TTL集电极开路六反相高压驱动器的多个输入端分别与所述TTL集电极开路六正相高压驱动器的多个输出端相接，所述TTL集电极开路六反相高压驱动器的多个输出端分别与多个所述功率放大器的输入端相接；所述功率放大电路(11-3)包括多组分别与多个所述功率放大器的输出端相接的固态继电器，每组所述固态继电器均包括多个固态继电器，多个所述固态继电器均与所述功率放大器的输出端相接。

2.按照权利要求1所述的一种电动机操作机构，其特征在于：还包括温度检测单元(13)和湿度检测单元(14)；所述控制器(2)、电机驱动电路(12)、电压检测单元(5)、电流检测单元(6)、串行通信接口(10)、数据存储单元(8)、温度检测单元(13)和湿度检测单元(14)均安装在控制箱内，所述显示单元(7)和控制按钮(9)均布设在所述控制箱的外侧壁上；所述控制箱内安装有加热器(15)，所述加热器(15)与控制器(2)相接。

3.按照权利要求1或2所述的一种电动机操作机构，其特征在于：所述电子式辅助开关(11)还包括电压比较电路(11-1)，所述电压比较电路(11-1)的两个输入端分别与角度检测单元(3)和基准电压产生电路(11-5)相接；所述信号处理电路(11-2)与所述电压比较电路(11-1)相接，功率放大电路(11-3)与信号处理电路(11-2)相接；所述电压比较电路(11-1)的输出端与所述TTL集电极开路六反相高压驱动器的一个输入端相接。

4.按照权利要求3所述的一种电动机操作机构，其特征在于：所述角度检测单元(3)为角度传感器且其所输出信号为电压信号，所述基准电压产生电路(11-5)所输出基准电压的电压值为U_中，其中U_中为隔离开关处于需检测中间位置时所述角度检测单元(3)所输出信号的电压值，所述需检测中间位置为所述隔离开关处于合闸和分闸位置之间的一个需检测位置；所述TTL集电极开路六正相高压驱动器的一个输入端与所述电动机控制端相接，所述TTL集电极开路六正相高压驱动器与所述电动机控制端相接的输入端为控制信号输入端，所述TTL集电极开路六反相高压驱动器的多个输入端分别与所述TTL集电极开路六正相高压驱动器的除所述控制信号输入端之外的其它多个输入端相接，所述TTL集电极开路六正相高压驱动器的多个与所述TTL集电极开路六反相高压驱动器相接的输入端均为第一驱动信号输入端，所述TTL集电极开路六正相高压驱动器的与所述控制信号输入端对应的输出端为中间接线端，多个所述第一驱动信号输入端均与所述中间接线端相接；

所述TTL集电极开路六正相高压驱动器的多个分别与多个所述第一驱动信号输入端对应的输出端均为第一驱动信号输出端，所述TTL集电极开路六反相高压驱动器的多个与所述第一驱动信号输出端相接的输入端均为第二驱动信号输入端，所述TTL集电极开路六反相高压驱动器的与电压比较电路(11-1)相接的输入端为第三驱动信号输入端，所述TTL集电极开路六反相高压驱动器的多个分别与多个所述第二驱动信号输入端对应的输出端均为第二驱动信号输出端，所述TTL集电极开路六反相高压驱动器的与所述第三驱动信号输入端对应的输出端为第三驱动输出端，所述第三驱动输出端与一个所述第二驱动信号输出端共用一个共用接线端，与所述共用接线端相接的所述第二驱动信号输出端为共用输出端，所述共用接线端与所述第三驱动输出端和所述共用输出端之间通过单刀双掷开关S1连接，多个所述第二驱动信号输出端中除所述共用输出端之外的第二驱动信号输出端均为非共用接线端，所述共用接线端和非共用接线端分别与多个所述功率放大器的输入端相接。

5.按照权利要求3所述的一种电动机操作机构，其特征在于：所述TTL集电极开路六正相高压驱动器为7407芯片，所述TTL集电极开路六反相高压驱动器为7406芯片；多个所述功率放大器均为75452芯片，每组所述固态继电器均包括4个固态继电器，每个所述固态继电器包括一个继电器线圈和与该继电器线圈配合使用的一个常开触点与一个常闭触点，每组所述固态继电器中两个继电器的继电器线圈的一个接线端均与75452芯片的第3管脚相接且二者的继电器线圈的另一个接线端均接VCC电源端，每组所述固态继电器中另外两个继电器的继电器线圈的一个接线端均与75452芯片的第5管脚相接且二者的继电器线圈的另一个接线端均接VCC电源端。

6.按照权利要求1或2所述的一种电动机操作机构，其特征在于：所述控制器(2)为单片机80196；所述单片机80196的HSO3管脚为所述电动机控制端。

7.按照权利要求6所述的一种电动机操作机构，其特征在于：所述数据存储单元(8)为SRAM存储器；所述显示单元(7)为液晶显示器或数码管显示器；所述串行通信接口(10)为RS232接口和/或RS485接口；所述RS232接口包括芯片MAX220，芯片MAX220的第1和第3管脚之间接有电容E2，芯片MAX220的第2管脚接+10V电源端且其经电容E4后接地，芯片MAX220的第4和第5管脚之间接有电容E3，芯片MAX220的第6管脚接-10V电源端且其经电容E5后接地，芯片MAX220的第16管脚接VCC电源端且其经电容C8后接地，芯片MAX220的第15管脚接地，芯片MAX220的RXD1管脚和TXD1管脚分别与单片机80196的RXD管脚和TXD管脚相接；所述RS485接口包括芯片MAX3083，芯片MAX3083的RXD管脚和TXD管脚分别与单片机80196的RXD管脚和TXD管脚相接，芯片MAX3083的DE管脚接VCC电源端且其/RE管脚和GND管脚均接地，芯片MAX3083的A、B、Z和Y管脚分别与插座SIO的第6、第7、第8和第9管脚相接，芯片MAX3083的VCC管脚接VCC电源端；所述插座SIO的第2和第3管脚分别与芯片MAX220的第14和第13管脚相接，所述插座SIO的第5管脚接地。

8.按照权利要求6所述的一种电动机操作机构，其特征在于：还包括分别与控制器(2)相接的状态指示电路(16)和按钮控制电路(17)，多个所述控制按钮(9)均与按钮控制电路(17)相接；所述控制按钮(9)包括合闸按钮XHENG、分闸按钮FAN和急停按钮STOP，所述合闸按钮XHENG、分闸按钮FAN和急停按钮STOP均布设在所述控制箱的外侧壁上；所述按钮控制电路(17)包括反相器U2，所述反相器U2为芯片74LS04；所述合闸按钮XHENG的一端接地且其另一端分两路，一路经电容E41后接地，另一路与反相器U2的第3管脚相接，反相器U2的第4管脚与单片机80196的ACH5管脚相接；所述分闸按钮FAN的一端接地且其另一端分两路，一路经电容E42后接地，另一路与反相器U2的第5管脚相接，反相器U2的第6管脚与单片机80196的P06管脚相接；所述急停按钮STOP的一端接地且其另一端分两路，一路经电容E43后接地，另一路与反相器U2的第9管脚相接，反相器U2的第8管脚与单片机80196的ACH7管脚相接；所述合闸按钮XHENG、分闸按钮FAN和急停按钮STOP均为就地操作按钮；所述合闸按钮XHENG、分闸按钮FAN和急停按钮STOP的另一端分别经排阻PZ41后接VCC电源端；所述单片机80196的ACH5管脚、P06管脚和ACH7管脚分别与或非门U1的第2、第13和第1管脚相接，或非门U1的第12管脚与单片机80196的HI1管脚相接；所述单片机80196的AD13管脚分别与与非门U3的第9和第10管脚相接，单片机80196的AD14管脚与反相器U2的第1管脚相接；所述三相交流电源(4)所采用三相电的三根相线和中性线N分别与插座DL的第1、第3、第5和第7管脚相接，电动机(1)的三相电压输入端U、V和W分别与插座DL的第9、第11和第13管脚相接；所述电动机(1)的三相电压输入端U、V和W分别为输入端U、输入端V和输入端W，其中输出端A与输入端W之间接有电阻R412和电容C402，输出端A与输入端U之间接有电阻R416和电容C406，输出端B与输入端V之间接有电阻R415和电容C405，输出端C与输入端W之间接有电阻R414和电容C404，输出端C与输入端U之间接有电阻R413和电容C403；

所述状态指示电路(16)包括合闸状态指示灯、分闸状态指示灯、过流状态指示灯、过压状态指示灯和欠压状态指示灯，其中所述合闸状态指示灯、分闸状态指示灯、过流状态指示灯、过压状态指示灯和欠压状态指示灯分别表示为HEZA灯、FENZA灯、OCRUT灯、OVLT灯和UVLT灯；所述合闸状态指示灯、分闸状态指示灯、过流状态指示灯、过压状态指示灯和欠压状态指示灯均为发光二极管；所述OCRUT灯的阴极接VCC电源端，所述HEZA灯、FENZA灯、OVLT灯和UVLT灯的阴极分别接单片机80196的P1.0管脚、P1.7管脚、P1.5管脚和/HLDA管脚相接，所述HEZA灯、FENZA灯、OVLT灯和UVLT灯的阳极均经排阻PZ42后接VCC电源端。

9.按照权利要求8所述的一种电动机操作机构，其特征在于：还包括与控制器(2)相接的继电器控制电路、三个合闸继电器和三个分闸继电器；所述继电器控制电路包括两个驱动器，两个所述驱动器分别为芯片U8和芯片U10，所述芯片U8和芯片U10均为芯片75452；

单片机80196的HSO0管脚和HSO1管脚分别与反相器U2-1的第1和第3管脚相接，反相器U2-1的第2和第4管脚分别与芯片U10的第2管脚和芯片U8的第2管脚相接，反相器U2-1为芯片74LS04；单片机80196的HSO0管脚和HSO1管脚分别与芯片U8的第1管脚和芯片U10的第1管脚相接，芯片U8的第6和第7管脚均与单片机80196的HSO3管脚相接，芯片U10的第6和第7管脚均与单片机80196的P1.1管脚相接；

三个所述合闸继电器分别为合闸继电器RLY1、RLY2和RLY3，三个所述合闸继电器的继电器线圈的一端均接+24V电源端且其另一端均接芯片U8的Y1管脚；合闸继电器RLY1的常开触点两端分别与输出端A和输入端U相接，合闸继电器RLY2的常开触点两端分别与输出端B和输入端V相接，合闸继电器RLY3的常开触点两端分别与输出端C和输入端W相接；

三个所述分闸继电器分别为分闸继电器RLY4、RLY5和RLY6，三个所述分闸继电器的继电器线圈的一端均接+24V电源端且其另一端均接芯片U10的Y1管脚；分闸继电器RLY4的常开触点两端分别与输出端A和输入端W相接，分闸继电器RLY5的常开触点两端分别与输出端B和输入端V相接，分闸继电器RLY6的常开触点两端分别与输出端C和输入端U相接。

10.按照权利要求2所述的一种电动机操作机构，其特征在于：所述控制器(2)为单片机80196；

所述电压检测单元(5)包括三个分别对三相交流电源(4)所输出的A、B和C三相电压进行实时检测的电压互感器，三个所述电压互感器分别为电压互感器T1、T2和T3；所述三相交流电源(4)所输出的三相电压分别为A、B和C三相电压，其中电压互感器T1的一次线圈两端分别与三相交流电源(4)的A相电压输出端和中性线N相接，电压互感器T1的二次线圈两端之间接有电阻R401，电压互感器T1的二次线圈的一端所输出电压为UA且其另一端接地；电压互感器T2的一次线圈两端分别与三相交流电源(4)的B相电压输出端和中性线N相接，电压互感器T2的二次线圈两端之间接有电阻R402，电压互感器T2的二次线圈的一端所输出电压为UB且其另一端接地；电压互感器T3的一次线圈两端分别与三相交流电源(4)的C相电压输出端和中性线N相接，电压互感器T3的二次线圈两端之间接有电阻R403，电压互感器T3的二次线圈的一端所输出电压为UC且其另一端接地；

所述电流检测单元(6)包括三个分别对所述三相交流电源(4)所输出的三相电流进行实时检测的电流互感器，三个所述电流互感器分别为电流互感器H1、H2和H3；其中，电流互感器H1所输出电流为IA，电流互感器H1的电流输出端经电阻R404后接地；电流互感器H2所输出电流为IB，电流互感器H2的电流输出端经电阻R405后接地；电流互感器H3所输出电流为IC，电流互感器H3的电流输出端经电阻R406后接地；

所述角度检测单元(3)、电压检测单元(5)、电流检测单元(6)、温度检测单元(13)和湿度检测单元(14)均通过检测电路与控制器(2)相接；

所述电压互感器T1、T2和T3输出的三相电压信号UA、UB和UC分两路，一路分别经二极管D13、D21和D22后接滑动变阻器PT31的一个固定端，滑动变阻器PT31的另一个固定端接地，滑动变阻器PT31的滑动端经电阻R17后与单片机80196的ACH0管脚相接；另一路分别经电阻R11、R13和R15后与电压比较器L2的第5、第7和第9管脚相接，电压比较器L2的第2、第1和第14管脚分别与单片机80196的HI0管脚、P22管脚和P23管脚相接；

所述电流互感器H1、H2和H3输出的三相电流信号IA、IB和IC分别经二极管D14、D23和D24后接滑动变阻器PT30的一个固定端，滑动变阻器PT30的另一个固定端接地，滑动变阻器PT31的滑动端经电阻R18后与单片机80196的ACH1管脚相接；

所述角度传感器输出的信号经电阻R24后接单片机80196的ACH2管脚；

所述温度检测单元(13)为AD590温度传感器；所述湿度检测单元(14)为湿度传感器且其为hs1101湿度传感器。