電機(jī)控制裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電機(jī)控制裝置，包括殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)置有電源進(jìn)線端子排、電源模塊、集成電路控制板、接觸器以及出線端子排；所述電源進(jìn)線端子排的進(jìn)線端子側(cè)連接電源進(jìn)線線纜，電源進(jìn)線端子排的出線端子側(cè)分別通過線纜連接接觸器觸點(diǎn)的一端和電源模塊的輸入端，電源模塊的輸出端連接集成電路控制板的輸入端，集成電路控制板的輸出端連接接觸器觸發(fā)導(dǎo)通端，接觸器觸點(diǎn)的另一端通過線纜連接出線端子排的進(jìn)線端，出線端子排的出線端通過線纜連接電機(jī)受控端。本實(shí)用新型解決了電氣控制線路中二次配線的繁瑣工藝，具有模塊化、智能化、集成化等優(yōu)點(diǎn)，符合未來電氣控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。
【專利說明】電機(jī)控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及開關(guān)控制保護(hù)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其指一種應(yīng)用于電機(jī)控制與保護(hù)的控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)有工業(yè)電氣傳動(dòng)、自動(dòng)控制和家電領(lǐng)域?qū)﹄姍C(jī)控制產(chǎn)品需求的增加，用戶也不斷提高對(duì)電機(jī)控制技術(shù)的要求，總是希望能在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中集成更多的功能，達(dá)到更高的性能。
[0003]傳統(tǒng)電機(jī)控制保護(hù)產(chǎn)品多為獨(dú)立設(shè)置在二次配電箱中的斷路器、接觸器和漏電保護(hù)器等，由于分立元件較多，因此存在接線及調(diào)試繁雜、能耗高等缺點(diǎn)，難以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)化和網(wǎng)絡(luò)化管理的要求。另外，由于多為分立元件，因此在電氣設(shè)計(jì)、生產(chǎn)以及使用方面難以實(shí)現(xiàn)規(guī)范化和模式化，從而給設(shè)備正常使用的安全性和可靠性帶來隱患，無法滿足民用建筑中各類電機(jī)常用的控制保護(hù)技術(shù)要求和現(xiàn)場工況要求，也不能應(yīng)用于各種風(fēng)機(jī)、水泵等電機(jī)設(shè)備進(jìn)行智能化遠(yuǎn)程控制、本地控制以及與消防、樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)控制。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問題是提供一種用于對(duì)電機(jī)運(yùn)行進(jìn)行控制和保護(hù)的控制裝置，解決傳統(tǒng)電機(jī)控制保護(hù)產(chǎn)品分立元件多、接線調(diào)試繁雜、難以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)化和網(wǎng)絡(luò)化管理等問題。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案如下:
[0006]電機(jī)控制裝置，包括殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)置有電源進(jìn)線端子排、電源模塊、集成電路控制板、接觸器以及出線端子排；所述電源進(jìn)線端子排的進(jìn)線端子側(cè)連接電源進(jìn)線線纜，電源進(jìn)線端子排的出線端子側(cè)分別通過線纜連接接觸器觸點(diǎn)的一端和電源模塊的輸入端，電源模塊的輸出端連接集成電路控制板的輸入端，集成電路控制板的輸出端連接接觸器觸發(fā)導(dǎo)通端，接觸器觸點(diǎn)的另一端通過線纜連接出線端子排的進(jìn)線端，出線端子排的出線端通過線纜連接電機(jī)受控端；所述集成電路控制板的輸入端還連接設(shè)置在殼體外的操作面板，集成電路控制板的輸出端連接設(shè)置在殼體外的液晶顯示屏。
[0007]本實(shí)用新型的改進(jìn)在于:所述集成電路控制板上設(shè)置有輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、輸入信號(hào)處理電路、CMOS微控制器以及輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸入端通過數(shù)據(jù)線與操作面板連接，輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接輸入信號(hào)處理電路的輸入端，輸入信號(hào)處理電路的輸出端連接CMOS微控制器的輸入端，CMOS微控制器的輸出端分別與輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸入端以及液晶顯示屏的輸入端連接，輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接接觸器受控端。
[0008]本實(shí)用新型的改進(jìn)在于:所述集成電路控制板上還設(shè)置有電流電壓檢測電路，電流電壓檢測電路連接在接觸器與出線端子排之間，電流電壓檢測電路的輸出端連接CMOS微控制器的輸入端。[0009]本實(shí)用新型的改進(jìn)在于:所述集成電路控制板上還設(shè)置有報(bào)警電路，報(bào)警電路的受控端連接CMOS微控制器的輸入端。
[0010]本實(shí)用新型的改進(jìn)在于:所述CMOS微控制器的輸出端還連接有設(shè)置在殼體面板上的LED顯示電路。
[0011]本實(shí)用新型所述電源模塊的結(jié)構(gòu)為:所述電源模塊包括依次連接的整流電路、電壓轉(zhuǎn)換電路以及直流穩(wěn)壓電路。
[0012]由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型取得的技術(shù)進(jìn)步如下:
[0013]本實(shí)用新型解決了電氣控制線路中二次配線的繁瑣工藝，具有模塊化、智能化、集成化等優(yōu)點(diǎn)，符合未來電氣控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。
[0014]本實(shí)用新型采用微電子技術(shù)和模塊化設(shè)計(jì)，取消了配電箱內(nèi)二次線路的裝配，縮短安裝工期，降低人工成本。采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和多種隔離及抗干擾措施，運(yùn)用先進(jìn)的CMOS微控制器技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多線程、智能式集中控制，通過專用工控CPU和PCB板系統(tǒng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行穩(wěn)定、可靠、精準(zhǔn)的控制，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)化和網(wǎng)絡(luò)化管理等問題，使電氣設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和使用更加規(guī)范化和模式化。
[0015]本實(shí)用新型具有過載保護(hù)、短路保護(hù)、堵轉(zhuǎn)保護(hù)、欠載保護(hù)、缺相保護(hù)、三相電流不平衡保護(hù)、過欠壓保護(hù)、相位故障保護(hù)等可靠的保護(hù)作用；并能夠在發(fā)現(xiàn)運(yùn)行異常時(shí)進(jìn)行聲光報(bào)警。采用全中文高清晰液晶顯示屏和LED指示燈等人機(jī)交互界面直觀反映測量參數(shù)及運(yùn)行狀態(tài)，液晶顯示界面有背光支持，以方便在光線差的環(huán)境下使用。顯示界面直觀、功能強(qiáng)大、操作簡單易行。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1:本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖；
[0017]圖2:本實(shí)用新型所述電源模塊的結(jié)構(gòu)框圖；
[0018]圖2-1:本實(shí)用新型所述整流電路的電路圖；
[0019]圖2-2:本實(shí)用新型所述電壓轉(zhuǎn)換電路的電路圖；
[0020]圖2-3:本實(shí)用新型所述直流穩(wěn)壓電路的電路圖；
[0021]圖3:本實(shí)用新型所述集成電路控制板的結(jié)構(gòu)框圖；
[0022]圖3-1:本實(shí)用新型所述輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的電路圖；
[0023]圖3-2、3-3、3_4:本實(shí)用新型所述輸入信號(hào)處理電路的電路圖；
[0024]圖3-5:本實(shí)用新型所述CMOS微控制器的電路圖；
[0025]圖3-6:本實(shí)用新型所述輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的電路圖；
[0026]圖4:本實(shí)用新型所述LED顯示電路的電路圖；
[0027]圖5:本實(shí)用新型所述報(bào)警電路的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作更進(jìn)一步詳細(xì)說明:
[0029]一種電機(jī)控制裝置，包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)置有電源進(jìn)線端子排、電源模塊、集成電路控制板、接觸器以及出線端子排，殼體外設(shè)置有液晶顯示屏以及操作面板，殼體面板上設(shè)置有LED顯示電路，各部分之間的連接關(guān)系如圖1所示。具體地，所述電源進(jìn)線端子排的進(jìn)線端子側(cè)連接電源進(jìn)線線纜，電源進(jìn)線端子排的出線端子側(cè)分別通過線纜連接接觸器觸點(diǎn)的一端和電源模塊的輸入端，電源模塊的輸出端連接集成電路控制板的輸入端，集成電路控制板的輸出端連接接觸器觸發(fā)導(dǎo)通端，接觸器觸點(diǎn)的另一端通過線纜連接出線端子排的進(jìn)線端，出線端子排的出線端通過線纜連接電機(jī)受控端；所述集成電路控制板的輸入端還連接操作面板，集成電路控制板的輸出端連接液晶顯示屏和LED顯示電路。
[0030]電源模塊將交流電源進(jìn)行整流、轉(zhuǎn)換變?yōu)?4V和5V直流電源，用于為集成電路控制板上各元器件的正常運(yùn)行提供電源。電源模塊的結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括依次連接的整流電路、電壓轉(zhuǎn)換電路以及直流穩(wěn)壓電路。其中，整流電路用于將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，其電路圖如圖2-1所示；電壓轉(zhuǎn)換電路用于將直流電壓轉(zhuǎn)換為所需的電壓值，其電路圖如圖2-2所示；直流穩(wěn)壓電路用于向集成電路控制板輸出穩(wěn)定的工作電壓，其電路圖如圖2-3所示。
[0031]集成電路控制板上設(shè)置有輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、輸入信號(hào)處理電路、CMOS微控制器、輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換電路以及電流電壓檢測電路，各電路之間的連接關(guān)系如圖3所示。具體地，輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸入端通過數(shù)據(jù)線與操作面板連接，輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接輸入信號(hào)處理電路的輸入端，輸入信號(hào)處理電路的輸出端連接CMOS微控制器的輸入端，CMOS微控制器的輸出端分別與輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸入端以及液晶顯示屏的輸入端連接，輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接接觸器受控端；電流電壓檢測電路連接在接觸器與出線端子排之間，電流電壓檢測電路的輸出端連接CMOS微控制器的輸入端。其中，輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的電路圖如圖3-1所示，輸入信號(hào)處理電路的電路圖如圖3-2、3-3、3-4所示，CMOS微控制器的電路圖如圖3-5所示，輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的電路圖如圖3-6所示；本實(shí)施例中CMOS微控制器優(yōu)選采用ATmega64芯片。
[0032]串口數(shù)據(jù)Al、B1經(jīng)輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為CMOS微控制器所需數(shù)據(jù)形式(RXDDl、RXEl、TXDDl)后，經(jīng)過輸入信號(hào)處理電路處理(RXD1、RXENl、TXDl)后送入CMOS微控制器；CMOS微控制器根據(jù)輸入的指令進(jìn)行發(fā)出相應(yīng)操作指令(AAPUMP)，操作指令經(jīng)過輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為接觸器所能識(shí)別的信號(hào)(APUMP)傳輸給接觸器，接觸器根據(jù)CMOS微控制器輸出的控制指令執(zhí)行通斷操作，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的工作狀態(tài)進(jìn)行控制。
[0033]電流電壓檢測電路用于對(duì)電機(jī)作業(yè)過程中的電流和電壓進(jìn)行監(jiān)測，并對(duì)監(jiān)測輸送至CMOS微控制器，CMOS微控制器根據(jù)電機(jī)的工作狀態(tài)對(duì)電機(jī)進(jìn)行保護(hù)及控制，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)進(jìn)行過載保護(hù)、短路保護(hù)、堵轉(zhuǎn)保護(hù)、欠載保護(hù)、缺相保護(hù)、三相電流不平衡保護(hù)、過欠壓保護(hù)以及相位故障保護(hù)。
[0034]本實(shí)用新型中殼體內(nèi)的接觸器可以設(shè)置為多個(gè)，用于分別控制多個(gè)電機(jī)進(jìn)行工作。當(dāng)接觸器設(shè)置為多個(gè)時(shí)，相應(yīng)的輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、輸入信號(hào)處理電路以及輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換電路也設(shè)置為多個(gè)，多個(gè)輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、輸入信號(hào)處理電路以及輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換電路共用一個(gè)CMOS微控制器進(jìn)行動(dòng)作指令的發(fā)送。
[0035]LED顯示電路用于直觀顯示裝置的工作狀態(tài)，其受控端連接CMOS微控制器的輸出端，根據(jù)CMOS微控制器輸出的信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)LED指示燈的點(diǎn)亮。LED顯示電路的電路圖如圖4所示。
[0036]本實(shí)用新型的集成電路控制板上還設(shè)置有報(bào)警電路，用于系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)產(chǎn)生報(bào)警，報(bào)警電路的受控端連接CMOS微控制器的輸出端，CMOS微控制器輸出beez信號(hào)控制報(bào)警電路發(fā)出報(bào)警。報(bào)警電路的電路圖如圖5所示。[0037] 本實(shí)用新型中的液晶顯示屏采用全中文高清晰液晶顯示屏，通過液晶顯示屏的人機(jī)交互界面對(duì)測量的參數(shù)及裝置及電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行顯示，所有測量數(shù)據(jù)可通過按鍵輕松翻閱，參數(shù)設(shè)置可以通過儀表面板進(jìn)行，也可由通訊口輸入。
【權(quán)利要求】
1.電機(jī)控制裝置，包括殼體，其特征在于:所述殼體內(nèi)設(shè)置有電源進(jìn)線端子排、電源模塊、集成電路控制板、接觸器以及出線端子排；所述電源進(jìn)線端子排的進(jìn)線端子側(cè)連接電源進(jìn)線線纜，電源進(jìn)線端子排的出線端子側(cè)分別通過線纜連接接觸器觸點(diǎn)的一端和電源模塊的輸入端，電源模塊的輸出端連接集成電路控制板的輸入端，集成電路控制板的輸出端連接接觸器觸發(fā)導(dǎo)通端，接觸器觸點(diǎn)的另一端通過線纜連接出線端子排的進(jìn)線端，出線端子排的出線端通過線纜連接電機(jī)受控端；所述集成電路控制板的輸入端還連接設(shè)置在殼體外的操作面板，集成電路控制板的輸出端連接設(shè)置在殼體外的液晶顯示屏。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)控制裝置，其特征在于:所述集成電路控制板上設(shè)置有輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、輸入信號(hào)處理電路、CMOS微控制器以及輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換電路,輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸入端通過數(shù)據(jù)線與操作面板連接，輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接輸入信號(hào)處理電路的輸入端，輸入信號(hào)處理電路的輸出端連接CMOS微控制器的輸入端,CMOS微控制器的輸出端分別與輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸入端以及液晶顯示屏的輸入端連接，輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接接觸器受控端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機(jī)控制裝置，其特征在于:所述集成電路控制板上還設(shè)置有電流電壓檢測電路，電流電壓檢測電路連接在接觸器與出線端子排之間，電流電壓檢測電路的輸出端連接CMOS微控制器的輸入端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電機(jī)控制裝置，其特征在于:所述集成電路控制板上還設(shè)置有報(bào)警電路，報(bào)警電路的受控端連接CMOS微控制器的輸入端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電機(jī)控制裝置，其特征在于:所述CMOS微控制器的輸出端還連接有設(shè)置在殼體面板上的LED顯示電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的電機(jī)控制裝置，其特征在于:所述電源模塊包括依次連接的整流電路、電壓轉(zhuǎn)換電路以及直流穩(wěn)壓電路。
【文檔編號(hào)】H02P29/02GK203800860SQ201420117664
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年3月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月17日
【發(fā)明者】彭衛(wèi)峰 申請(qǐng)人:中科英華電氣（北京）有限公司