CN201417934Y - 一种智能型电动机保护控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能型电动机保护控制器，它包括开关电源、信号采样处理电路、微处理器及复位、存储电路、开关量输入电路、继电器输出电路、时钟电路、数字通讯电路、模拟量输出电路及人机界面模块，其中，继电器输出电路、数字通讯电路及模拟量输出电路分别连接开关电源及微处理器及复位、存储电路，微处理器及复位、存储电路分别连接信号采样处理电路、开关电源、开关量输入电路、时钟电路及人机界面模块。本实用新型能对电动机的起动－运行－停止进行全程定量监控和保护，并对于各种异常信息进行记录以备使用者排查故障。

Description

一种智能型电动机保护控制器

技术领域

本实用新型涉及电动机保护控制设备，特别是一种智能型电动机保护控制器。

背景技术

随着我国工业技术水平的进步和自动化程度的提高，电动机的应用越来越广泛，由于电动机的工作环境相对较差会引起电动机的故障和损坏，不仅会损失价格较高的电动机还往往造成工厂的停产，严重的还会产生安全事故。因此如何对电动机进行有效的保护和控制日益得到人们的重视。

目前在电动机保护方面，常采用热继电器和电子式电动机保护器等手段进行保护，但均存在保护功能不可靠、保护动作常常滞后的缺陷，而且对于电动机的起动-运行-停止不具备全程定量监控的能力，对电动机的控制能力也较薄弱，难以满足使用者的要求。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足而提供的一种智能型电动机保护控制器，该保护控制器能对电动机的起动-运行-停止进行全程定量监控、保护和控制，并对于各种异常信息进行记录以备使用者排查故障。

实现本实用新型的具体技术方案是：

一种智能型电动机保护控制器，它包括开关电源、信号采样处理电路、微处理器及复位、存储电路、开关量输入电路、继电器输出电路、时钟电路、数字通讯电路、模拟量输出电路及人机界面模块，其中，继电器输出电路、数字通讯电路及模拟量输出电路分别连接开关电源及微处理器及复位、存储电路，微处理器及复位、存储电路分别连接信号采样处理电路、开关电源、开关量输入电路、时钟电路及人机界面模块。

所述人机界面模块包括LCD显示电路、运行状态指示灯和外部操作按键输入电路，人机界面模块通过显示通讯接口与微处理器及复位、存储电路建立通信。

本实用新型能对电动机的起动-运行-停止进行全程定量监控、保护和控制，并对于各种异常信息进行记录以备使用者排查故障。

附图说明

图1是本实用新型电路结构框图

图2是本实用新型信号采样处理电路图

图3是本实用新型继电器输出电路图

图4是本实用新型数字通讯电路图

图5是本实用新型人机界面模块电路图

具体实施方式

参阅图1，本实用新型包括开关电源A、信号采样处理电路B、微处理器及复位、存储电路C、开关量输入电路D、继电器输出电路E、时钟电路F、数字通讯电路G、模拟量输出电路H及人机界面模块I，其中，继电器输出电路E、数字通讯电路G及模拟量输出电路H分别连接开关电源A及微处理器及复位、存储电路C，微处理器及复位、存储电路C分别连接开关电源A、信号采样处理电路B、开关量输入电路D、时钟电路F及人机界面模块I；本实用新型微处理器MCU采用P89V51RD2FBC单片机，该单片机内部资源丰富，开发平台简单通用，体积小，可靠性高。

本实用新型开关电源A提供多路独立直流电源，实现对微处理器及复位、存储电路C、继电器输出电路E、数字通讯电路G、模拟量输出电路H的供电。

本实用新型微处理器及其复位、存储电路电路C包括微处理器、工作晶振电路、上电复位电路和数据存储电路。

本实用新型开关量输入电路D采用光耦隔离技术，将电动机的状态参量输入微处理器。并可以通过开关量输入电路实现对电动机保护控制器的操作，完成对电动机的起停操作。

参阅图2，本实用新型信号采样处理电路B采用信号采样芯片，直接将信号采样电路前端采集的电参量信号转化为数字量传送给微处理器MCU。三相电流通过IA1、Ib1、IC1三个电流互感器转化为小电流信号，经电阻RA1～RA6转换为小电压信号后传送给信号采样芯片U6，三相电压信号通过电压互感器U2、U4转换为小电流信号，经电阻R6、R8转换为小电压信号后传送给信号采样芯片U6，U6对电流、电压信号进行计算处理后转化为数字量直接传送给MCU。节省了微处理器的工作时间，提高了装置的实时性。这种采样方案具有精度高、抗干扰性强、节省MCU资源的优点。

参阅图3，本实用新型的继电器输出电路E包括至少4个独立的继电器，继电器可以对于外部的触点进行分/合控制，用于实现对电动机的保护和控制；微处理器MCU将控制信号传输给U7，U7输出四路对应的继电器输出控制信号给继电器J1～J4，继电器J1～J4都有单独的压敏电容进行过压保护。

参阅图4，本实用新型的数字通讯电路G内部与微处理器MCU连接，对外采用RS485接口；MCU输出发送、接收、片选三路信号给通讯处理芯片U1，MCU与U1间的信号通过三个光耦U2～U4和运放U5隔离缓冲，光耦两侧分别采用两路独立的+5V电源。保证了外部通讯与MCU间的隔离，提高了通讯的可靠性和稳定性。

参阅图5，本实用新型的人机界面模块I包含LCD显示电路、运行状态指示灯和外部操作按键输入电路，通过显示通讯接口与微处理器MCU建立通信并由此接口取电，MCU通过显示通讯接口JP1将显示和控制信号传送给人机界面模块中的U3，运放U6、U8隔离缓冲，U3通过运放U7隔离缓冲后控制V10～V15六个信号指示灯，外部操作按键信号S1～S8经U4隔离后输入U3，时钟芯片U9将时间信息传输给U3。LCD显示屏JP2由U3控制其显示内容。人机界面模块I由来自显示通讯接口JP1的+12V电源经电源控制芯片U1转换为+5V后提供工作电源。

本实用新型的人机界面模块还可“快速复制编程”，即某一人机界面模块对某台电动机保护控制器进行参数设定后，将其参数下载至该人机界面模块中，该人机界面模块通过另一台电动机保护控制器的显示通讯接口将此参数上传至该电动机保护控制器中，即实现对多个电动机保护控制器各项参数的快速设定。

需要指出的是：本领域的普通技术人员可以在本实用新型的基础上，做成各种适当的变形或替换，但所有这些变形或替换，都应当属于本实用新型的保护范围。

Claims (2)

1、一种智能型电动机保护控制器，其特征在于它包括开关电源(A)、信号采样处理电路(B)、微处理器及复位、存储电路(C)、开关量输入电路(D)、继电器输出电路(E)、时钟电路(F)、数字通讯电路(G)、模拟量输出电路(H)及人机界面模块(I)，其中，继电器输出电路(E)、数字通讯电路(G)及模拟量输出电路(H)分别连接开关电源(A)及微处理器及复位、存储电路(C)，微处理器及复位、存储电路(C)分别连接信号采样处理电路(B)、开关电源(A)、开关量输入电路(D)、时钟电路(F)及人机界面模块(I)。

2、根据权利要求1所述的保护控制器，其特征在于人机界面模块(I)包括LCD显示电路、运行状态指示灯和外部操作按键输入电路，人机界面模块(I)和微处理器及复位、存储电路(C)通过一个显示通讯接口连接。

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