CN203166807U - 一种远程网控的电动机控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种远程网控的电动机控制系统，包括：开关电源，用于给系统提供电压和电流；电源检测模块，用于基于传感器传来的信号来实时检测电动机的输出功率；控制模块，用于根据控制指令来控制第一双刀双掷继电器或第二双刀双掷继电器的吸合，并根据电源检测模块的数据来控制第一双刀双掷继电器或第二双刀双掷继电器的释放；第一双刀双掷继电器，用于控制电动机的正转电源接通与断开；第二双刀双掷继电器，用于控制电动机的反转电源接通与断开。本实用新型可以及时地对电动机的运转状态进行监视，对电动机的故障或受阻进行处理，对电动机起到了保护作用，提高了系统的安全性。

Description

一种远程网控的电动机控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种智能节电控制领域，更具体地，涉及一种远程网控的电动机控制系统。

背景技术

目前，随着科技的发展，人们为了追求舒适的会议环境，越来越多电气、电子设备使用到会议室中，其中电动窗帘、电动门窗以及投影仪的电动屏幕等电子设备应用的很广泛，而在这些设备中需要一个与之配套的电动机来控制电动窗帘、电动门窗以及投影仪的电动屏幕等设备的开启与关闭。

现有技术中，远程电动机的控制设备只能通过网络来控制电动机的运转，但无法对电动机的运转状况进行监视，即使电动机出现故障或者受到阻碍无法正常工作时，系统照常会给电动机供电，不能对电动机的故障或受阻及时做处理，或者系统对电动机的正转电源和反转电源同时供电，导致电动机所连接的电子设备不能正常工作，同时电动机高负荷工作后产生过多热量而导致电动机损坏甚至引发火灾，造成不必要的灾害，降低了系统的安全系数，造成了人身财产的损失；现有技术中，由于不能对电动机的运转状况进行监视，同时也导致了在电动机完成一次运转（比如完全开启电动窗帘）之后，不能及时的切断电源，不能很好的节约电能。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种远程网控的电动机控制系统，能够解决现有技术中存在的不能实现对电动机的运转状态进行远程监控而造成的电动机损坏或者不能及时地对电动机故障进行处理并断电的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型提供了一种远程网控的电动机控制系统，包括，开关电源、电源检测模块、控制模块、第一双刀双掷继电器、第二双刀双掷继电器、传感器和电动机，其中,开关电源，用于给系统提供电压和电流；电源检测模块，分别与控制模块和传感器相连，用于基于传感器传来的信号来实时检测电动机的输出功率；控制模块，分别与第一双刀双掷继电器、第二双刀双掷继电器以及电源检测模块相连，用于根据控制指令来控制第一双刀双掷继电器或第二双刀双掷继电器的吸合，并根据电源检测模块的数据来控制第一双刀双掷继电器或第二双刀双掷继电器的释放；第一双刀双掷继电器，分别与第二双刀双掷继电器以及电动机的正转电源输出端相连，用于控制电动机的正转电源接通与断开；第二双刀双掷继电器，与电动机的反转电源输出端相连，用于控制电动机的反转电源接通与断开。

优选地，根据电源检测模块的数据来控制第一双刀双掷继电器或第二双刀双掷继电器的释放，包括：当第一双刀双掷继电器或第二双刀双掷继电器吸合，即为电动机供电时，电动机的输出功率大于电动机的正常工作功率，此时，对电动机进行数次短暂供电后仍不能恢复正常运转，则释放第一双刀双掷继电器或第二双刀双掷继电器，停止为电动机供电；当电动机的输出功率小于电动机的正常工作功率时，则直接释放第一双刀双掷继电器或第二双刀双掷继电器，停止为电动机供电。

优选地，该系统还包括，通讯模块，与控制模块相连，用于接收上端控制机发来的控制指令并将控制指令传输给控制模块。

优选地，控制指令包括：为电动机提供正转电源和为电动机提供反转电源。

优选地，传感器包括电流传感器和电压传感器，其中，电流传感器，分别与电源检测模块、第一双刀双掷继电器以及第二双刀双掷继电器块相连，用于检测通过导线中的电流；电压传感器，分别与电源检测模块、电流传感器以及电动机的电源输出端相连，用于检测电动机的电源输出端的电压。

优选地，电源检测模块还包括，电能管理芯片，用于基于电流传感器和电压传感器传来的电流信号以及电压信号来检测电动机的电压、电流以及功耗，并将电压、电流以及功耗的数据发送给控制模块。

本实用新型的技术效果：

1.由于本实用新型中采用了两个双刀双掷继电器的相应触点连接，通过控制模块来控制两个双刀双掷继电器的吸合和释放，达到了不会同时给电动机正转电源和反转电源同时供电，提高了系统的安全性；

2.由于本实用新型中设置有电源检测模块，可以及时地对电动机的运转状态进行监视，在电动机出现故障或受阻无法正常工作时，及时地对电动机的故障或受阻进行处理，并断开电动机电源，对电动机起到了保护作用，同时避免了电动机在高负荷工作后产生过多的热量而导致电动机损毁甚至引发火灾，防止了人身财产的不必要的损失；

3.由于本实用新型可以及时地检测电动机的输出功率，在电动机完成一次运转（比如完全开启电动窗帘）之后，可以及时地切断电动机电源，很好的节约了电能。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型实施例一的一种远程网控的电动机控制系统结构示意图；

图2a示出了系统的初始状态即第一双刀双掷继电器和第二双刀双掷继电器处于释放状态的电路示意图；

图2b示出了若要使电动机的正转电源接通，第一双刀双掷继电器和第二双刀双掷继电器的电路示意图；

图2c示出了若要使电动机的反转电源接通，第一双刀双掷继电器和第二双刀双掷继电器的电路示意图；

图2d示出了第一双刀双掷继电器和第二双刀双掷继电器都处于吸和状态时的电路示意图；

图3示出了根据本实用新型实施例二的一种远程网控的电动机控制系统结构示意图；

图4示出了根据本实用新型实施例三的一种远程网控的电动机控制系统结构示意图；

图5示出了根据本实用新型实施例四的一种远程网控的电动机控制系统中带功耗管理和负载保护的电路示意图；

图6示出了根据本实用新型的实施例五的一种远程网控的电动机控制系统的控制方法的流程图；

图7示出了根据本实用新型的实施例六的一种远程网控的电动机控制系统的控制方法的具体处理流程图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本实用新型。

实施例一

图1示出了根据本实用新型实施例一的一种远程网控的电动机控制系统结构示意图；如图1所示，该系统包括：开关电源10、电源检测模块20、控制模块30、第一双刀双掷继电器40、第二双刀双掷继电器50、传感器60和电动机70，其中,

开关电源10，用于给系统提供电压和电流；

电源检测模块20，分别与控制模块30和传感器60相连，用于基于传感器60传来的信号来实时检测电动机70的输出功率；

控制模块30，分别与第一双刀双掷继电器40、第二双刀双掷继电器50以及电源检测模块20相连，用于根据控制指令来控制第一双刀双掷继电器40或第二双刀双掷继电器50的吸合，并根据电源检测模块20的数据来控制第一双刀双掷继电器40或第二双刀双掷继电器50的释放；

第一双刀双掷继电器40，分别与第二双刀双掷继电器50以及电动机70的正转电源输出端相连，用于控制电动机70的正转电源接通与断开；

第二双刀双掷继电器50，与电动机70的反转电源输出端相连，用于控制电动机70的反转电源接通与断开。

图2a示出了系统的初始状态即第一双刀双掷继电器和第二双刀双掷继电器处于释放状态的电路示意图；如图2a所示，

第一双刀双掷继电器40的动触点（A）与静触点（C）连接，动触点（D）与静触点（F）连接，第二双刀双掷继电器50的动触点（L）与静触点（N）连接，动触点（X）与静触点（Z）连接，此时，系统中电流不能形成回路，导致电动机70的正转电源输出端与反转电源输出端没有输出，处于无电状态。

如果要使电动机70的正转电源输出端有电压输出，需要满足以下条件：第一双刀双掷继电器40吸合，导致动触点（A）与静触点（B）连接，动触点（D）与静触点（E）连接，第二双刀双掷继电器50仍需处于释放状态，此时电流经过（N）-（L）-（E）-（D），为电动机提供正转电源（如图2b所示）；

如果要使电动机70的反转电源输出端有电压输出，需要满足以下条件：第二双刀双掷继电器50吸合，导致动触点（L）与静触点（M）连接，动触点（X）与静触点（Y）连接，第一双刀双掷继电器40仍需处于释放状态，此时电流经过（C）-（A）-（Y）-（X），为电动机提供反转电源（如图2c所示）；

如果由于故障，导致第一双刀双掷继电器40与第二双刀双掷继电器50都吸合（如图2d所示），接入第一双刀双掷继电器40的AC-L会在静触点（C）处断路，接入第二双刀双掷继电器50的AC-L会在静触点（N）处断路，由此保障了AC-L与电动机70隔离，提高了系统的安全系数。

其中，控制模块30根据电源检测模块20的数据来控制第一双刀双掷继电器40或第二双刀双掷继电器50的释放，包括：

当第一双刀双掷继电器40或第二双刀双掷继电器50吸合，即为电动机70供电时，电动机70的输出功率大于电动机70的正常工作功率，证明电动机70运转受阻，此时，为了安全地绕过阻碍，不让电动机70在超负荷的情况下运行太久而损坏电动机70，则对电动机70进行数次短暂供电，尝试绕过阻碍，使电动机70能够恢复正常运转，如果在数次短暂供电后仍不能恢复正常运转，则释放第一双刀双掷继电器40或第二双刀双掷继电器50，停止为电动机70供电；

当电动机70的输出功率小于电动机70的正常工作功率时，则直接释放第一双刀双掷继电器40或第二双刀双掷继电器50，停止为电动机70供电。

其中，当电动机70的输出功率小于电动机70的正常工作功率且不为零时，则电动机70出现线圈断路故障，停止为电动机70供电；当电动机70的输出功率小于电动机70的正常工作功率且为零，则电动机已完成当前控制指令的运转工作，停止对电动机70供电。

本实用新型的实施例中采用了两个双刀双掷继电器的相应触点连接，通过控制模块来控制两个双刀双掷继电器的吸合和释放，达到了不会同时给电动机正转电源和反转电源同时供电，提高了系统的安全性；由于系统中设置有电源检测模块，可以及时地对电动机的运转状态进行监视，在电动机出现故障或受阻无法正常工作时，及时地对电动机的故障或受阻进行处理，并断开电动机电源，对电动机起到了保护作用，同时避免了电动机在高负荷工作后产生过多的热量而导致电动机损毁甚至引发火灾，防止了人身财产的不必要的损失；由于本实用新型可以及时地检测电动机的输出功率，在电动机完成一次运转（比如完全开启电动窗帘）之后，可以及时地切断电动机电源，很好的节约了电能。

实施例二

图3示出了根据本实用新型实施例二的一种远程网控的电动机控制系统结构示意图；如图3所示，

该系统还包括，通讯模块80，与控制模块30相连，用于接收上端控制机发来的控制指令并将控制指令传输给控制模块30。

其中，控制指令包括：为电动机70提供正转电源和为电动机70提供反转电源。

例如我们使用的电动设备为电动窗帘，我们可以设置为：电动机的正转电源输出端控制的是电动窗帘的开启，电动机的反转电源输出端控制的是电动窗帘的关闭，如果控制指令是为电动机提供正转电源则是开启电动窗帘，同样，如果控制指令是为电动机提供反转电源则是关闭电动窗帘。

实施例三

图4示出了根据本实用新型实施例三的一种远程网控的电动机控制系统结构示意图；如图4所示，

传感器60包括电流传感器602和电压传感器604，其中，

电流传感器602，分别与电源检测模块20、第一双刀双掷继电器40以及第二双刀双掷继电器50块相连，用于检测通过导线中的电流；

电压传感器50，分别与电源检测模块20、电流传感器602以及电动机70的电源输出端相连，用于检测电动机70的电源输出端的电压。

实施例四

图5示出了根据本实用新型实施例四的一种远程网控的电动机控制系统中带功耗管理和负载保护的电路示意图，如图5所示，电源检测模块20还包括，电能管理芯片202，用于基于电流传感器602和电压传感器604传来的电流信号以及电压信号来检测电动机70的电压、电流以及功耗，并将电压、电流以及功耗的数据发送给控制模块30。

电能管理芯片202可以检测电动机70的用电情况，并通过用电情况来判断电动机70的工作状态，当供电后，电动机的工作状态不正常时，停止为电动机70供电，保护电动机。

本实施例中使用的是AD7753的电能管理芯片，也可以使用其他电能管理芯片，在此不作具体要求；滤波器A和滤波器B滤除工频以外的干扰信号，控制模块30通过SPI接口读取电能管理芯片202的电压、电流和功耗数据。预先设定一个电动机正常运转时的功耗值，当系统监测到电动机的运转功耗与设定的功耗值不匹配时，做出相应的操作，必要时切断电源，提高了系统的可靠性。

实施例五

图6示出了根据本实用新型的实施例五的一种远程网控的电动机控制系统的控制方法的流程图；如图6所示，该方法包括：

步骤S601，控制模块根据控制指令来控制第一双刀双掷继电器或第二双刀双掷继电器的吸合，接通电动机正转电源或反转电源；

在此步骤之前，该方法还包括：控制模块接收来自通讯模块的控制指令。

其中，控制指令包括为电动机提供正转电源和为电动机提供反转电源。

步骤S602，电源检测模块基于传感器传来的信号来实时检测电动机的输出功率；

其中，传感器包括电流传感器和电压传感器，其中，电流传感器，用于检测通过导线中的电流；电压传感器，用于检测电动机的电源输出端的电压。

步骤S603，控制模块根据电源检测模块的数据来控制第一双刀双掷继电器或第二双刀双掷继电器的释放，断开电动机正转电源或反转电源。

其中，控制模块根据电源检测模块的数据来控制第一双刀双掷继电器或第二双刀双掷继电器的释放，包括：

当第一双刀双掷继电器或第二双刀双掷继电器吸合，即为电动机供电时，电动机的输出功率大于电动机的正常工作功率，证明电动机运转受阻，此时，为了安全地绕过阻碍，不让电动机在超负荷的情况下运行太久而损坏电动机，则对电动机进行数次短暂供电，尝试绕过阻碍，使电动机能够恢复正常运转，如果在数次短暂供电后仍不能恢复正常运转，则释放第一双刀双掷继电器或第二双刀双掷继电器，停止为电动机供电；

当电动机的输出功率小于电动机的正常工作功率时，则直接释放第一双刀双掷继电器或第二双刀双掷继电器，停止为电动机供电。

其中，当电动机的输出功率小于电动机的正常工作功率且不为零时，则电动机出现线圈断路故障，停止为电动机供电；当电动机的输出功率小于电动机的正常工作功率且为零，则电动机已完成当前控制指令的运转工作，停止对电动机供电。

本实用新型的实施例中采用了两个双刀双掷继电器的相应触点连接，通过控制模块来控制两个双刀双掷继电器的吸合和释放，达到了不会同时给电动机正转电源和反转电源同时供电，提高了系统的安全性；由于系统中设置有电源检测模块，可以及时地对电动机的运转状态进行监视，在电动机出现故障或受阻无法正常工作时，及时地对电动机的故障或受阻进行处理，并断开电动机电源，对电动机起到了保护作用，同时避免了电动机在高负荷工作后产生过多的热量而导致电动机损毁甚至引发火灾，防止了人身财产的不必要的损失；由于本实用新型可以及时地检测电动机的输出功率，在电动机完成一次运转（比如完全开启电动窗帘）之后，可以及时地切断电动机电源，很好的节约了电能。

实施例六

图7示出了根据本实用新型的实施例六的一种远程网控的电动机控制系统的控制方法的具体处理流程图，如图7所示，包括以下步骤：

步骤S701，等待接收从通讯模块发来的控制指令；

步骤S702，收到控制指令？若是，执行步骤S703，若否，返回开始；

步骤S703，根据控制指令改变第一双刀双掷继电器或第二双刀双掷继电器的状态；

如果接通电动机正转电源，此时，吸合第一双刀双掷继电器，第二双刀双掷继电器仍为释放状态；如果接通电动机反转电源，此时，吸合第二双刀双掷继电器，第一双刀双掷继电器仍为释放状态。

步骤S704，接通电动机电源后，检测电动机工作状态；电动机运转功率与正常功率相符？若是，继续检测电动机工作状态直到电动机运转完成，功率为零后执行步骤S707；若否，执行步骤S705；

步骤S705，电动机运转功率比电动机正常功率大？若否，当电动机运转功率为零时，执行步骤S707；当电动机运转功率不为零时，报告电动机线圈断路故障后执行步骤S707；若是，执行步骤S706；

这里需要说明的是，当电动机完成一次运转之后会触动到触动开关后将电源断开，电动机停止运转，此时，电动机输出功率为零。例如，当控制指令是接通电动机正转电源时，吸合第一双刀双掷继电器，第二双刀双掷继电器仍为释放状态，此时电动机正转，以电动窗帘为例，电动机正转控制电动窗帘的开启，则电动窗帘完全开启后则电动机就完成一次运转，就会触动到触动开关，电动机停止工作，此时系统会检测到电动机的输出功率为零，即可释放第一双刀双掷继电器以切断电源，节省了电能，提高了系统的安全性。

步骤S706，供电5秒（也可以是6秒、7秒等，根据系统的需要来设定）后检测电动机工作状态，若电动机恢复正常运转，则清空错误计数返回步骤S704；若电动机没有恢复正常运转，则停止供电等待5秒（也可以是6秒、7秒等，根据系统的需要来设定），错误计数加1，当错误计数达到指定值时，报告电动机故障执行步骤S707；当错误计数没有达到指定值时执行步骤S706；

步骤S707，释放第一双刀双掷继电器或第二双刀双掷继电器，停止为电动机供电。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

1.由于本实用新型中采用了两个双刀双掷继电器的相应触点连接，通过控制模块来控制两个双刀双掷继电器的吸合和释放，达到了不会同时给电动机正转电源和反转电源同时供电，提高了系统的安全性；

2.由于本实用新型中设置有电源检测模块，可以及时地对电动机的运转状态进行监视，在电动机出现故障或受阻无法正常工作时，及时地对电动机的故障或受阻进行处理，并断开电动机电源，对电动机起到了保护作用，同时避免了电动机在高负荷工作后产生过多的热量而导致电动机损毁甚至引发火灾，防止了人身财产的不必要的损失；

3.由于本实用新型可以及时地检测电动机的输出功率，在电动机完成一次运转（比如完全开启电动窗帘）之后，可以及时地切断电动机电源，很好的节约了电能。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种远程网控的电动机控制系统，其特征在于，包括：开关电源、电源检测模块、控制模块、第一双刀双掷继电器、第二双刀双掷继电器、传感器和电动机，其中, 

所述开关电源，用于给系统提供电压和电流； 

所述电源检测模块，分别与所述控制模块和所述传感器相连，用于基于所述传感器传来的信号来实时检测所述电动机的输出功率； 

所述控制模块，分别与所述第一双刀双掷继电器、所述第二双刀双掷继电器以及所述电源检测模块相连，用于根据控制指令来控制所述第一双刀双掷继电器或所述第二双刀双掷继电器的吸合，并根据所述电源检测模块的数据来控制所述第一双刀双掷继电器或所述第二双刀双掷继电器的释放； 

所述第一双刀双掷继电器，分别与所述第二双刀双掷继电器以及所述电动机的正转电源输出端相连，用于控制所述电动机的正转电源接通与断开； 

所述第二双刀双掷继电器，与所述电动机的反转电源输出端相连，用于控制所述电动机的反转电源接通与断开。 

2.根据权利要求1所述的一种远程网控的电动机控制系统，其特征在于，还包括：通讯模块，与所述控制模块相连，用于接收上端控制机发来的控制指令并将所述控制指令传输给所述控制模块。 

3.根据权利要求1所述的一种远程网控的电动机控制系统，其特征在于，所述传感器包括电流传感器和电压传感器，其中， 

所述电流传感器，分别与所述电源检测模块、所述第一双刀双掷继电器以及所述第二双刀双掷继电器块相连，用于检测通过导线中的电流； 

所述电压传感器，分别与所述电源检测模块、所述电流传感器以及所述电动机的电源输出端相连，用于检测所述电动机的电源输出端的电压。 

4.根据权利要求3所述的一种远程网控的电动机控制系统，其特征在于，所述电源检测模块还包括，电能管理芯片，用于基于所述电流传感器和所述电压传感器传来的电流信号以及电压信号来检测所述电动机的电压、电流以及功耗，并将所述电压、电流以及功耗的数据发送给所述控制模块。 

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