CN207082832U - 智能低压综合安全保护装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了智能低压综合安全保护装置，包括CPU部分、I/O部分、电源部分和显示部分，所述CPU部分包括MCU处理器、通信处理模块和指示灯，所述I/O部分包括电压电流采集模块、输出模块和开关量采集模块，显示部分包括按键和人机界面，电源部分包括控制输出模块和电源转换模块，本装置基于微处理技术，采用双CPU结构，嵌入式设计，32位数字信号处理技术和冗余现场总线技术，测量精度高，故障分析准确可靠，保障系统可靠性和自动化水平。装置提供速断、过流、欠压、过压、堵转等16种保护功能，7种电机启动控制方式，7种在线测量、显示功能。显示采用262K真彩液晶，界面采用电脑图形显示，人机交互直观。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种保护器，具体是智能低压综合安全保护装置。
背景技术
同所有产品一样，电动机保护器经历了由低级到高级，由简单到复杂，逐渐科学完善的发展过程。几个发展阶段大致如下：
1、热继电器、熔断器和电磁式电流继电器
在建国初期，我们引进了苏联的JR系列热继电器在中国电机保护行业中使用长达半个世纪，直到1996年国家八部委联合发文强制将其淘汰。热继电器在电子业尚不发达的时代曾是电机过载保护的首选产品，但热继电器存在致命缺陷，包括整定粗糙、受环境影响大、重复性差、误差大及功能单一等。就无法避免被淘汰的命运。
2、模拟电子式电机保护器
上世纪七八十年代，随着半导体模拟器件的兴起及普及，涌现出了一批性能比较可靠、功能多样化的电子式电机保护器，为电机的可靠运行提供了脚可靠的保障。他们主要功能包括：缺相、过载、欠流、相失衡、相序、接地、短路、过欠压、电流显示、声光报警及变送输出等，但这类产品仍存在一些无法克服的缺陷。包括：整定精度差，采样精度低，无法实现具有多种保护功能于一体的全保护等。鉴于以上原因，纯粹模拟线路的保护器正逐渐被其他一些更先进的技术产品所代替。
3、数字电子式电机保护器
这类电机保护器主要以单片机作为控制器，这在采样和整定精度方面有质的飞跃，但早期的这些产品在功能上有很大的提高余地，比如保护功能不全面，人机界面不友好，通信功能不完善等。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供智能低压综合安全保护装置，以解决背景技术中提到的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
智能低压综合安全保护装置，包括CPU部分、I/O部分、电源部分和显示部分，所述CPU部分包括MCU处理器、通信处理模块和指示灯，所述I/O部分包括电压电流采集模块、模拟量输出模块和开关量采集模块，显示部分包括按键和人机界面，电源部分包括控制输出模块和电源转换模块，所述MCU处理器分别连接通信处理模块和指示灯、电压电流采集模块、模拟量输出模块、开关量采集模块、按键、人机界面、控制输出模块和电源转换模块。
作为本实用新型的优选方案：所述电源转换模块将220V交流电压转换成22V和5V直流电压。
作为本实用新型的优选方案：所述MCU处理器的型号为LPC1700。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1、装置基于微处理技术，采用双CPU结构，嵌入式设计，32位数字信号处理技术和冗余现场总线技术，测量精度高，故障分析准确可靠，保障系统可靠性和自动化水平。装置提供速断、过流、欠压、过压、堵转等16种保护功能，7种电机启动控制方式，7种在线测量、显示功能。显示采用262K真彩液晶，界面采用电脑图形显示，人机交互直观。
2、具有系统时钟和80次故障记录功能，便于故障查询和分析；提供多达8路的开关量输入和4路继电器输出，多达2路的4-20mA模拟量输出接口，可与PLC、DCS或其他数据采集设备相连，实现对现场设备的监控。
附图说明
图1为本实用新型的方框图。
图2为本实用新型的工作流程图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-2，智能低压综合安全保护装置，包括CPU部分、I/O部分、电源部分和显示部分，所述CPU部分包括MCU处理器、通信处理模块和指示灯，所述I/O部分包括电压电流采集模块、模拟量输出模块和开关量采集模块，显示部分包括按键和人机界面，电源部分包括控制输出模块和电源转换模块，所述MCU处理器分别连接通信处理模块和指示灯、电压电流采集模块、模拟量输出模块、开关量采集模块、按键、人机界面、控制输出模块和电源转换模块。
电源转换模块将220V交流电压转换成22V和5V直流电压。MCU处理器的型号为LPC1700。
本实用新型的工作原理是：本产品由微处理器、开关量输入输出、三相电压电流采集、模拟量输出、通讯等部分组成。微处理器实时采集电压电流信号，并通过液晶屏显示出来，并检测开关量输入，同时通过与系统设置的参数值进行比较，判断是否满足某种保护动作条件，若满足保护条件，微处理器发出信号，控制继电器输出，启动相应保护动作。
设计方案：采用双CPU结构，嵌入式设计、SPI串口通讯，32位DSP(Digital SignalProcessing)数字信号处理技术和冗余现场总线技术，交流采样采用优化全波FFT(FastFourier Transform快速傅里叶变换)技术，软件采用模块化设计，高抗干扰设计。
人机接口模块：通过专用的真彩液晶模块进行信息显示。
按键模块：通过“向上”、“向下”、“向左”、“向右”、“菜单”、“确认”六个按键进行参数设置。
控制输出模块：开关量输出，负责启动保护及报警输出。
模拟量采集模块：通过电压电流互感器，主MCU进行AD采样、计算。
开关量采集模块：采集状态量，比如启动、停车、接触器、工艺连锁等。
通信模块：选配两种通讯接口，常规的MODBUS通讯接口和PROFIBUS-DP总线接口，负责与监控主机的通信。
模拟量输出模块：可与PLC、DCS或其他数据采集设备相连，实现对现场设备的监控。
指示灯：指示当前装置运行状态，断路器状态、告警状态等。
本装置的控制流程如图2所示：
1、启动方式：直接启动、双向启动、双速启动、星-三角启动、自耦变压器降压启动、软启动等。
2、启动时间：可独立设定，启动时间内，具有短路/缺相/零序保护/过欠压保护，堵转，定时限，反时限保护自动闭锁，电机启动结束后，堵转，定时限，反时限保护自动投入。满足星-三角启动、自耦变压器降压启动等启动时间。
3、再启动控制：晃电电动机分批再启动控制功能。
4、起停操作：电动机启动、停止、复归等具有就地操作、远方操作和通过通讯网络遥控操作等多种操作功能。
5、保护控制：继电器输出为电平方式输出方式，继电器跳闸输出为常闭接点，串联接在交流接触器的起停控制回路中。
6、复归方式：保护跳闸并停止后，具有故障指示、如需再次操作则需先复归。复归有多种方式：①装置有复归输入端，可进行远程复归；②可通过通讯口实现遥控复归；③可通过显示面板配合按键复归。
7、安全特性：本装置采用硬件模块设计结构，电动机的控制、保护在装置内部独立处理，与现场总线控制无关。装置一旦远程通讯失败，仍然可以通过装置，由开关柜面板操作按钮控制电动机的运行状态；因此系统控制的安全性极高。
Claims (3)
1.智能低压综合安全保护装置，包括CPU部分、I/O部分、电源部分和显示部分，其特征在于，所述CPU部分包括MCU处理器、通信处理模块和指示灯，所述I/O部分包括电压电流采集模块、模拟量输出模块和开关量采集模块，显示部分包括按键和人机界面，电源部分包括控制输出模块和电源转换模块，所述MCU处理器分别连接通信处理模块和指示灯、电压电流采集模块、模拟量输出模块、开关量采集模块、按键、人机界面、控制输出模块和电源转换模块。
2.根据权利要求1所述的智能低压综合安全保护装置，其特征在于，所述电源转换模块将220V交流电压转换成22V和5V直流电压。
3.根据权利要求1所述的智能低压综合安全保护装置，其特征在于，所述MCU处理器的型号为LPC1700。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720868026.7U CN207082832U (zh) | 2017-07-18 | 2017-07-18 | 智能低压综合安全保护装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201720868026.7U CN207082832U (zh) | 2017-07-18 | 2017-07-18 | 智能低压综合安全保护装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN207082832U true CN207082832U (zh) | 2018-03-09 |
Family
ID=61423618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN201720868026.7U Active CN207082832U (zh) | 2017-07-18 | 2017-07-18 | 智能低压综合安全保护装置 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN207082832U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107658849A (zh) * | 2017-07-18 | 2018-02-02 | 北京电联港电器设备有限责任公司 | 智能低压综合安全保护装置 |
| CN110994555A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-04-10 | 安徽智纳农业科技有限公司 | 一种智能电子式热继电器 |
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2017
- 2017-07-18 CN CN201720868026.7U patent/CN207082832U/zh active Active
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