CN202068362U

CN202068362U - 一种动力设备晃电再起动装置

Info

Publication number: CN202068362U
Application number: CN2010205956413U
Authority: CN
Inventors: 任家爱; 熊皓
Original assignee: SHENZHEN ARTEL TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHENZHEN ARTEL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2010-11-05
Filing date: 2010-11-05
Publication date: 2011-12-07
Anticipated expiration: 2020-11-05

Abstract

本实用新型涉及一种动力设备晃电再起动装置，特别涉及一种低压电机再起动控制器，主要包括CPU单元、电机状态检测模块、通信模块、储能模块、控制回路电压检测模块、按键处理模块和LED数码管显示器，控制回路电压检测模块与CPU单元连接；CPU单元与电机状态检测模块连接，以向电机状态检测模块发送再启动信号；CPU单元还与按键处理模块、通信模块、LED数码管显示器和储能模块连接。其优点是“晃电”再起动，且有RS-485标准通讯接口，采用MODBUS协议，通过上位机可以实现远程读取再起动记录，查看历史发生的“晃电”时间、维持时长及再起动执行结果、电机的累计运行时间值，有利于现代化企业管理。

Description

一种动力设备晃电再起动装置

技术领域：

本实用新型涉及一种动力设备晃电再起动装置。

背景技术：

在工业生产中常常由于电网电压波动而引起低压电机停机，进而导致连续生产过程紊乱，给企业造成生产事故和巨大的损失。电机再起动控制器就是用于为解决电网电压波动而电机不停机专门研制的。

实用新型内容：

本实用新型目的是为企业解决外部、内部电网短时故障、电网电压短时大幅度波动、甚至短时断电(俗称“晃电”)引起的生产过程中断而专门开发的。装置是在研究了大量现场实际情况的基础上，采用高科技技术开发出的新产品，能够有效地解决“晃电”不停机这一难题，可以说是企业的“晃电”救星。

装置实时检测电网电压及电机的运行状态，当现场正在运行的电机因电网“晃电”而造成停机，如电网电压在允许的时间内恢复正常，电机按预先设定的再起动时间起动因电网“晃电”造成停机的电机。如电网电压没有在允许的时间内恢复正常，则控制器闭锁程序，不再起动设备。

在某些重要场合，为了保证现场工艺连续性，防止出现因短时“晃电”造成重要电机跳停从而引起一连串的其他辅助设备的联锁动作。本装置可以判断电网电压波动至低于设定的低电压值时，无论接触器是否释放，装置依靠辅助的储能模块使装置的再起动信号发出端保持吸合一段时间(0-24秒可调)。使控制电机的交流接触器控制回路在低电压或零电压时保持接通状态。确保重要电机在低电压时保持运行或电压从零电压恢复正常电压时无延时马上重起动电机。从而保证工艺的连续性与生产正常进行。

装置可用于常规交流接触器控制的电机再起动、星-三角启动回路或降压启动回路的电机再起动、DCS系统参与控制的电机再起动、DW等系列机械式开关控制的电机再起动、变频器或软启动器控制的电机再起动。

现场如有多台电机需要分批再起动，只需将多台装置设定不同再起动时间，就可以实现分批再起动。

本实用新型目的实现由以下技术方案完成：

一种动力设备晃电再起动装置，主要包括控制回路电压检测模块、按键处理模块、CPU单元、电机状态检测模块、通信模块、储能模块和LED数码管显示器；控制回路电压检测模块与CPU单元连接；CPU单元与电机状态检测模块连接，以向电机状态检测模块发送再起动信号；CPU单元还与按键处理模块、通信模块、LED数码管显示器和储能模块连接。

本实用新型的优点是“晃电”再起动，特别本装置可以判断电网电压波动至低于设定的低电压值时，无论接触器是否释放，装置依靠辅助的储能模块使装置的再起动信号发出端保持吸合一段时间(0-24秒可调)，保证重要场合电机，在低电压时保持运行或电压从零电压恢复正常电压时无延时马上重起动电机，且本装置有RS-485标准通讯接口，采用MODBUS协议，通过上位机可以查看历史发生的“晃电”时间、再起动执行结果、电机的累计运行时间值，有利于现代化企业管理。

附图说明：

图1为本实用新型实施例的框图。

图2示出了按键处理模块的电路原理图；

图3示出了LED数码管显示器的电路原理图；

图4示出了电源与电压采样部分的电路原理图；

图5示出了电机状态检测模块的电路原理图；

图6示出了控制输出部分的电路原理图；

图7示出了CPU单元的连接结构。

具体实施方式：

一种动力设备晃电再起动装置，包括控制回路电压检测模块、按键处理模块、通信模块、储能模块、电机状态检测模块、CPU单元和LED数码管显示器。当控制回路电压检测模块检测到设定的低电压值且电机状态检测模块检测到运行状态停止时，CPU单元认定为发生晃电，装置进入等待电压恢复状态。当控制回路电压检测模块检测到电压恢复，并判断出晃电时长未超过原设定的晃电容许时长时，CPU单元向电机状态检测模块发送再起动信号，使电机重新运行；当判断出晃电时长超过原设定的晃电容许时长时，CPU单元闭锁输出，不发送再起动信号。非晃电时间，可以通过按键处理模块上的操作在LED数码管显示器上实现实时电压显示、电机状态显示、再起动记录查询、设定参数查询和运行参数查询等，同时，可以通过通信模块进行查询数据的上传。储能模块可以在装置断电的情况下维持正常工作一段时间。

以下结合附图通过实施例对本实用新型作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

图1是本实用新型的原理框图，该动力设备晃电再起动装置包含了CPU单元、电源、按键处理模块、控制回路电压检测模块、电机状态检测模块、控制输出模块、人机界面及通信模块等部分组成。其中，CPU单元进行数据存取、处理、分析、人机对话、通信、总线扩展、命令传达和执行等。控制回路电压检测模块可实时采样监控控制回路电压，如图4是电压的前端采样电路，相电压经变压器T1隔离，通过变压器T1的一辅助绕组的输出端6，7经二极管D8和D9的全波整流，再通过电阻R18、R25取样和分压，得到二个正的正弦半波交流信号VSAMPLE和VANA，正弦半波交流信号VANA送至CPU单元进行电压采样和数据显示、处理，具体为通过CPU单元的管脚PBANO送入CPU单元中。相电压经变压器T1隔离，通过变压器U2的另一辅助绕组的输出端9，10经整流电路D5整流输出，整流电路的一输出端接地，另一输出端经电感L4后第一支路经电容C9接地，第二支路经电容C10接地，第三支路经电容C11接地，第四支路经电感L6和电容C13的串联电路接地，其中，电容C9、C10和C11的并联电路输出12V，电容C13输出R12V。

如图5就是电机状态检测模块输入的前端部分的电路图，电动机控制接触器的自保持辅助常开接点由如图5的二个端子SWTA和SWTB输入装置，并经电容C16分压、整流电路D3整流、电阻R12、R13、R16、R17和R32限流后接至光耦U3的1脚，而+3V电压经电阻R11输入至光耦U3的4脚。电阻R16与电阻R13之间的电位点与整流电路D3的未与电阻R17电连接的输出端之间电连接有电容C8。当控制回路带电，电机处于停止状态时，端子SWTA和SWTB间有220V或380V电位差，此时光耦U3导通，光耦将电位点SWS(光耦U3的4脚)拉为低电平送至CPU单元，此时表明电机处于停止状态；反之，电机处于运行状态时，端子SWTA和SWTB间的电位差为0，光耦U3不导通，电位点SWS通过电阻R11上拉为高电平送至CPU单元，此时表明电机处于运行状态。

通过上述分析，我们知道通过监测接触器自保持接点的电位关系，我们就可以准确判断电机的运行情况，另外，如图6所示，装置的继电器K1的一组常开接点K1-A也接到端子SWTA、SWTB自保持接点两端，而继电器K1的线圈K1-B和反接的二极管D6的并联电路电连接于电压R12V与三极管(NPN型)Q4的集电极之间，电压R12V经电容C14接地；另外，该三极管Q4的发射极接地，CPU单元的管脚PBAN2输出的信号RELAY0经电阻R23输入至三极管Q4的基级。这样我们可以通过控制继电器K1的吸合来控制电机的起动，(如图6)RELAY0＝1，继电器K1吸合，将给电机发起动信号。这样我们可以通过共同的两线获得电机的状态，并可以控制电机的起动。另外，装置还提供一个继电器K2，通过控制继电器K2的接点的通断可以应用于变频器或软起动器等装置作为再起动信号发出前的复位信号。

如图2所示，该按键处理模块包括按键KEY0、KEY1和KEY2，+3V电压第一支路经电阻R8和按键KEY0接地，第二支路经电阻R9和按键KEY1接地，第三支路经电阻R10和按键KEY2接地，电阻R8与按键KEY0间的电位作为按键信号KEYC输入至CPU单元的管脚PA0’T0C中，电阻R9与按键KEY1间的电位作为按键信号KEYB输入至CPU单元的管脚PAl’T0Q中，电阻R10与按键KEY2间的电位作为按键信号KEYA输入至CPU单元的管脚PA2中。

如图3所示，LED数码管显示器包括LED显示屏D2，型号为KTL0417，二片8位移位寄存器U1，U2，型号为74HC595，四个PNP型三极管Q0、Q1、Q2和Q3，+3V电压经稳压二极管D14与三极管Q0、Q1、Q2和Q3的发射极电连接，并经电容C25接地；三极管Q0、Q1、Q2和Q3的集电极分别与LED显示屏D2的3、2、1和0管脚电连接，三极管Q0、Q1、Q2和Q3的基级分别经电阻R7、R6、R5和R4与8位移位寄存器U2的管脚Q0、Q1、Q2和Q3电连接，二片8位移位寄存器U1和U2的管脚SD间电连接，8位移位寄存器U1的八个管脚Q0至Q7分别与LED显示屏D2的八个管脚A、B、C、D、E、F、G和P电连接。

以上是该装置的部分电路，其他的部分比较简单，这里不再一一赘述。

Claims

1.一种动力设备晃电再起动装置，其特征在于：由控制回路电压检测模块、按键处理模块、通信模块、储能模块、电机状态检测模块、CPU单元和LED数码管显示器组成；其特征是：控制回路电压检测模块与CPU单元连接；CPU单元与电机状态检测模块连接，以向电机状态检测模块发送再起动信号；CPU单元还与按键处理模块、通信模块、LED数码管显示器和储能模块连接。