CN2870261Y - 具有控制与保护功能的机床智能继电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有控制与保护功能的机床智能继电器，它包括单片机控制装置以及与其连接的电源、多路输入信号电路、按键输入电路、多路微型继电器输出电路，所述多路输入信号电路经光耦隔离电路与多路开关接至单片机控制装置，其特征在于：还设有电压互感器，电流互感器，另一多路开关，精密全波整流电路；所述的电压互感器与电流互感器分别经另一多路开关与精密全波整流电路接至单片机控制装置的A/D口1，单片机控制装置的口2与多路开关的片选端相接。它不仅可实现控制电路多路通断延时时间的设置以及通断过程的瞬时或延时，而且可以对电动机的过载、断相、堵转、过电压、欠电压、相序反等故障进行保护，尤其是对电动机的过载反时限保护。

Description

具有控制与保护功能的机床智能继电器

技术领域：

本实用新型涉及一种具有控制与保护功能的机床智能继电器。

背景技术：

李中伟等人发表在《低压电器》2004年第9期的“一种新型智能时间继电器的研究”一文介绍了一种智能时间继电器，它采用单片机控制，具有4路模拟量输入通道、4路开关量输入通道、8路开关量输出通道，数码管显示、发光二极管指示、红外接收、按键输入、通信功能。虽然该继电器可以通过4路模拟量输入通道进行过载、欠载、过压、欠压保护，但是，这些保护功能少，而且不能进行电动机的过载反时限保护。因此，应用于机床控制与保护时有局限性。

实用新型内容：

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种具有控制与保护功能的机床智能继电器，它不仅可实现控制电路多路通断延时时间的设置以及控制电路多路通断过程的瞬时或延时，而且可以对电动机的过载、断相、堵转、过电压、欠电压、相序反等故障进行保护，尤其是对电动机的过载反时限保护。

本实用新型的技术方案是这样构成的，它包括单片机控制装置(D)以及与单片机控制装置(D)连接的电源(Y)、多路输入信号电路(N)、按键输入电路(A)、多路微型继电器输出电路(F2)，所述多路输入信号电路(N)经光耦隔离电路(G)与多路开关(K2)接至单片机控制装置(D)，其特征在于：还设有电压互感器(U1)、(U2)、(U3)，电流互感器(I1)、(I2)、(I3)，多路开关(K1)，精密全波整流电路(J)；所述的电压互感器(U1)、(U2)、(U3)与电流互感器(I1)、(I2)、(I3)分别经多路开关(K1)与精密全波整流电路(J)接至单片机控制装置(D)的A/D口1，单片机控制装置(D)的口2与多路开关(K1)的片选端相接。

本实用新型控制系统以单片机为核心，具有多路准确数字式时间设置和时间控制的功能及掉电保护功能，既可实现控制电路多路通断延时时间的设置，又可实现控制电路多路通断过程的瞬时或延时。与现有技术相比，本实用新型还具有当电动机发生过载、断相、堵转、过电压、欠电压、相序反等故障时，能进行准确控制，尤其是对电动机的过载反时限进行保护的优点，它综合了机床控制与保护功能，控制与保护精度高、生产调试方便，适用于机床控制与保护电路。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意框图。

标号说明：  D为单片机控制装置，U1为第一个电压互感器，U2为第二个电压互感器，U3为第三个电压互感器，I1为第一个电流互感器，I2为第二个电流互感器，I3为第三个电流互感器，K1为第一个多路开关，K2为第二个多路开关，J为精密全波整流电路，N为7路输入信号电路，G为光耦隔离电路，Y为电源，F1为报警电路，X为显示电路，T为通信接口电路，A为按键输入电路，F2为8路微型继电器输出电路；

具体实施方式：

从图1可知，本实用新型实施例包括单片机控制装置D以及与单片机控制装置D连接的电源Y、多路输入信号电路N、按键输入电路A、多路微型继电器输出电路F2，所述多路输入信号电路N经光耦隔离电路G与多路开关K2接至单片机控制装置D，其特征在于：还设有电压互感器U1、U2、U3，电流互感器I1、I2、I3，多路开关K1，精密全波整流电路J；所述的电压互感器U1、U2、U3与电流互感器I1、I2、I3分别经多路开关K1与精密全波整流电路J接至单片机控制装置D的A/D口1，单片机控制装置D的口2与多路开关K1的片选端相接。

为了使本实用新型同时具有报警、数字显示、通信等功能，所述的单片机控制装置D上还连接有报警电路F1、显示电路X、通信接口电路T，单片机控制装置D的口5接至报警电路F1，单片机控制装置D的口6接至显示电路X的时钟端，单片机控制装置D的口7接至显示电路X的数据端，单片机控制装置D的口8接至通信接口电路T的控制端，单片机控制装置D的口9接至通信接口电路T的接收端，通信接口电路T的发送端与单片机控制装置D的口10相接，通信接口电路T的输出端口与计算机B相接。

所述多路输入信号电路N包括7路输入信号电路，所述多路开关K2接至单片机控制装置D的口3，单片机控制装置D的口4与多路开关K2的片选端相接；所述多路微型继电器输出电路F2包括8路微型继电器输出电路，单片机控制装置D的口15、口16、口17、口18、口19、口20、口21、口22分别接至8路微型继电器输出电路F2；所述按键输入电路A与单片机控制装置D的口11、口12、口13、口14相接。

本实用新型电路的工作原理说明如下：

电源Y提供整个电路各部分所需的电源能量，电压互感器U1、U2、U3检测的机床电路的电压信号与电流互感器I1、I2、I3检测的机床电路的电流信号送至多路开关K1，单片机控制装置D的口2控制多路开关K1的片选端选通某路信号，该信号经精密全波整流电路J整流后送至单片机控制装置D的A/D口1；单片机控制装置D对所有各路电压信号进行采样计算，判断相序是否正常，判断电压是否正常，如果相序反或过电压、欠电压，通过单片机控制装置D的口5控制报警电路F1报警，通过单片机控制装置D的口15控制8路微型继电器输出电路F2切断机床电路电源；单片机控制装置D对所有各路电流信号进行采样计算，判断电流是否正常，如果电动机发生过载、断相、堵转等故障，通过单片机控制装置D的口5控制报警电路F1报警，通过单片机控制装置D的口15控制8路微型继电器输出电路F2切断机床电路电源。

7路输入信号电路N经光耦隔离电路G送入多路开关K2，单片机控制装置D的口4控制多路开关K2的片选端选通某路输入信号，该路输入信号送入单片机控制装置D的口3，单片机控制装置D经采样处理后通过其口16、口17、口18、口19、口20、口21、口22分别控制8路微型继电器输出电路F2输出相应开关量信号。

单片机控制装置D的口6接至显示电路X的时钟端，单片机控制装置D的口7接至显示电路X的数据端，显示电路X在LCD显示屏上显示电动机电压、电流、输入路数、时间。

单片机控制装置D的口8、口9、口10通过通信接口电路T将有关信息与计算机进行交换。

按键输入电路A将需要设置的电压、电流、时间信息送入单片机控制装置D的口11、口12、口13、口14。

Claims (3)

1、一种具有控制与保护功能的机床智能继电器，它包括单片机控制装置(D)以及与单片机控制装置(D)连接的电源(Y)、多路输入信号电路(N)、按键输入电路(A)、多路微型继电器输出电路(F2)，所述多路输入信号电路(N)经光耦隔离电路(G)与多路开关(K2)接至单片机控制装置(D)，其特征在于：还设有电压互感器(U1)、(U2)、(U3)，电流互感器(I1)、(I2)、(I3)，多路开关(K1)，精密全波整流电路(J)；所述的电压互感器(U1)、(U2)、(U3)与电流互感器(I1)、(I2)、(I3)分别经多路开关(K1)与精密全波整流电路(J)接至单片机控制装置(D)的A/D口1，单片机控制装置(D)的口2与多路开关(K1)的片选端相接。

2、根据权利要求1所述的具有控制与保护功能的机床智能继电器，其特征在于：所述的单片机控制装置(D)上还连接有报警电路(F1)、显示电路(X)、通信接口电路(T)，单片机控制装置(D)的口5接至报警电路(F1)，单片机控制装置(D)的口6接至显示电路(X)的时钟端，单片机控制装置(D)的口7接至显示电路(X)的数据端，单片机控制装置(D)的口8接至通信接口电路(T)的控制端，单片机控制装置(D)的口9接至通信接口电路(T)的接收端，通信接口电路(T)的发送端与单片机控制装置(D)的口10相接，通信接口电路(T)的输出端口与计算机(B)相接。

3、根据权利要求1或2所述的具有控制与保护功能的机床智能继电器，其特征在于：所述多路输入信号电路(N)包括7路输入信号电路，所述多路开关(K2)接至单片机控制装置(D)的口3，单片机控制装置(D)的口4与多路开关(K2)的片选端相接；所述多路微型继电器输出电路(F2)包括8路微型继电器输出电路，单片机控制装置(D)的口15、口16、口17、口18、口19、口20、口21、口22分别接至8路微型继电器输出电路(F2)；所述按键输入电路(A)与单片机控制装置(D)的口11、口12、口13、口14相接。

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