專利名稱:智能電器實(shí)驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于電氣實(shí)驗(yàn)裝置,特別涉及一種對(duì)電器智能化控制 的智能電器實(shí)驗(yàn)裝置。
技術(shù)背景電器智能控制是當(dāng)今國內(nèi)外工礦企業(yè)的發(fā)展趨勢,是高等學(xué)校, 在智能電器及其相關(guān)課程的教學(xué)、科研、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)和對(duì)學(xué) 生實(shí)踐能力的培養(yǎng)不可缺少的設(shè)備,以往類似的設(shè)備存在著應(yīng)用功能 單一、性能價(jià)格比高、操作不安全,設(shè)備多、維護(hù)不方便等不足。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述技術(shù)不足,提供一種適用于在 教學(xué)、科研中對(duì)智能電器、低壓電器、檢測技術(shù)、微機(jī)接口技術(shù)等多 項(xiàng)功能實(shí)驗(yàn)的智能電器實(shí)驗(yàn)裝置。本實(shí)用新型解決技術(shù)問題釆用的技術(shù)方案是 一種智能電器實(shí)驗(yàn) 裝置,由數(shù)字量輸入通道設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路、模擬量輸入實(shí)驗(yàn)電路、電壓 保護(hù)實(shí)驗(yàn)電路、電流保護(hù)實(shí)驗(yàn)電路、漏電閉鎖保護(hù)實(shí)驗(yàn)電路、遠(yuǎn)方起 ??刂茖?shí)驗(yàn)電路、電動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)計(jì)算監(jiān)測實(shí)驗(yàn)電路、聯(lián)控實(shí)驗(yàn)電路、 電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)數(shù)字控制實(shí)驗(yàn)電路組成,其特點(diǎn)是在系統(tǒng)中設(shè)置了單片 機(jī)工作系統(tǒng)電路,它包括PIC16F877A微處理器U、 HT1380時(shí)鐘芯 片1138、 FM24C64存儲(chǔ)芯片、晶體振蕩器Y、調(diào)試接口P、按鈕開關(guān)
K21、 二極管Ds、電容C廣C6、可變電阻Rou和電阻Rs6、 R58;微處 理器U的1腳接P的1腳、R48—端,2腳分別接模擬量輸入實(shí)驗(yàn)電 路中的線性放大器AD,的6腳和電解電容Cw的正極、電壓保護(hù)實(shí)驗(yàn) 電路中的線性放大器AD2的6腳和電解電容C。2的正極、電流保護(hù)實(shí) 驗(yàn)電路中的線性放大器AD3的6腳、漏電閉鎖保護(hù)實(shí)驗(yàn)電路中的線 性放大器AD4的6腳和電解電容Qb的正極、遠(yuǎn)方起??刂茖?shí)驗(yàn)電路 中的線性放大器AD5的6腳和電解電容CQ4的正極、電動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù) 計(jì)算機(jī)監(jiān)測實(shí)驗(yàn)電路中的線性放大器AD6的6腳和電解電容Q)5的正 極、聯(lián)控實(shí)驗(yàn)電路中的可變電阻R(m的3腳和Rou的3腳,3、 4、 5 腳分別接電流保護(hù)實(shí)驗(yàn)電路中的CD4051多路開關(guān)1112的11、 10、 9 腳,7、 8、 9、 IO腳分別接數(shù)字量輸入通道設(shè)計(jì)、電壓保護(hù)、模擬量 輸入、電流保護(hù)、漏電閉鎖保護(hù)、遠(yuǎn)方起??刂?、電動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)計(jì) 算機(jī)監(jiān)測、聯(lián)控、電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)數(shù)字控制實(shí)驗(yàn)電路中8255端口芯片 U、U2、 U3、 U4、 U5、 U9、 U10、 U15、 U16、 U19、 U20、 U23、 U24、 U29、 U30、 U34、 1135的8、 5、 36、 9腳,11腳接C6的一端,12腳接31 腳接地,13腳接C4、 Y的一端,14腳接C3—端和Y另一端,15、 16、 17腳分別接U38的7、 6、 5腳,18、 23腳分別接1139的6、 5腳, 25、 26腳分別接電動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)計(jì)算機(jī)監(jiān)測實(shí)驗(yàn)電路中的電阻R44、 R45—端和聯(lián)控實(shí)驗(yàn)電路中的MAX485通往芯片1131的的4、 3、 2腳, 32腳接+5V電源,33腳接聯(lián)控實(shí)驗(yàn)電路中的LAX485通信芯片U31 的2、 3腳,19 22、 27 30腳接分別接數(shù)字量輸入通道設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路 中的Up U2的Do D7端腳和模擬量輸入實(shí)驗(yàn)電路中U3的Do D7端
腳,37腳接U!、 U4、 U9、 U15、 U19、 U23、 U29、 U34的6腳,38腳接 U2、 U3、 U5、 U10、 U16、 U20、 U24、 U30、 U35的6腳,&8的另一端接 C5、 C57、 D5、 K^一端,R57另一端和+5V電源,C5、 K^另一端相接 并接地;P的2腳接+5V電源,3腳接地,Ron的1腳接Rs6—端, R56的另一端和Rou的2腳接地;C3、 C4、 C6另一端接地。本實(shí)有型的有益效果是該實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)電器智能控制的發(fā)展和提 高提供了新手段,是高等工業(yè)院校的教學(xué)、科研、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè) 計(jì)和學(xué)生的實(shí)踐能力的培養(yǎng)必不可少的設(shè)備,性能廣泛,適用于多種 實(shí)驗(yàn),性能價(jià)格比低,維護(hù)方便,操作安全。
以下結(jié)合附圖以實(shí)施例具體說明。圖1示智能電器實(shí)驗(yàn)裝置數(shù)字量輸入通道設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路原理圖。 圖2示智能電器實(shí)驗(yàn)裝置模擬量輸入實(shí)驗(yàn)電路原理圖。 圖3示智能電器實(shí)驗(yàn)裝置電壓保護(hù)實(shí)驗(yàn)電路原理圖。 圖4示智能電器實(shí)驗(yàn)裝置電流保護(hù)實(shí)驗(yàn)電路原理圖。 圖5示智能電器實(shí)驗(yàn)裝置漏電閉鎖保護(hù)實(shí)驗(yàn)電路原理圖。 圖6示智能電器實(shí)驗(yàn)裝置遠(yuǎn)方起??刂茖?shí)驗(yàn)電路原理圖。 圖7示智能電器實(shí)驗(yàn)裝置電動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)計(jì)算機(jī)監(jiān)測實(shí)驗(yàn)電路 原理圖。圖8示智能電器實(shí)驗(yàn)裝置聯(lián)控實(shí)驗(yàn)電路原理圖。圖9示智能電器實(shí)驗(yàn)裝置電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)數(shù)字控制實(shí)驗(yàn)電路原理圖。
圖io示智能電器實(shí)驗(yàn)裝置單片機(jī)工作系統(tǒng)電路原理圖。圖11示智能電器實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)方框圖。圖中,l-數(shù)字量輸入通道設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路;2-模擬量輸入實(shí)驗(yàn)電路; 3-電壓保護(hù)輸入實(shí)驗(yàn)電路;4-電流保護(hù)實(shí)驗(yàn)電路;5-漏電閉鎖保護(hù)實(shí) 驗(yàn)電路;6-遠(yuǎn)方起停控制實(shí)驗(yàn)電路;7電動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)計(jì)算機(jī)監(jiān)測實(shí) 驗(yàn)電路;8-聯(lián)控實(shí)驗(yàn)電路;9-電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)數(shù)字控制實(shí)驗(yàn)電路;10-單片機(jī)工作系統(tǒng)電路;U-PIC16F877A微處理器;U廣U5、 U9、 U10、 U15、 U16、 U19、 U2。、 U23、 U24、 U29、 U3。、 U34、 U35-8255端口擴(kuò)展 芯片;U6、 U 、 U17、 U21、 U25、 U32、 U36-ULN2003輸入驅(qū)動(dòng)芯片; U7、 U28-直流電壓傳感器;U8、 U14、 U18、 U22、 U26、 U33、 U37-直流 電源;U12-CD4051多嘴開關(guān);1113-交流電流傳感器;U27-MAX232串 口通信芯片;U31-MAX485通信芯片;U38-HT138時(shí)鐘芯片; U39-FM24C64存儲(chǔ)芯片;T廣T2。-光電耦合器;KM^ KM4、 KM7、 KM10、 KM13、 KM15、 KM"-真空接觸器;KM2、 KM3、 KM5、 KM6、 KM8、 KM9、 KMU、 KM12、 KM14、 KM16、 KM17、 KM19、 KM2(r直流繼電器; AD廣AD6-線性放大器;LCD-顯示器;V廣V4-三相調(diào)壓器;J廣J -控制 變壓器;M廣M7-電動(dòng)機(jī);AC廣ACV報(bào)警器;A廣A2廣熔斷器;K廣IQ、 K7、 K8、 Kio、 Ku、 K15、 K16、 K18、 K19、 K21-按鈕開關(guān);K6、 K9、 K12、 K14、 K17、 K2o-三相開關(guān);&13-遠(yuǎn)控開關(guān);BD9-通信接口; D-調(diào) 試接口; Y-晶體振蕩器;C。廣Q)5-電解電容;C廣CV電容;Ro廣Rmi-可變電阻;R廣R6。-電阻;F廣Fr燈泡。
具體實(shí)施方式
參照附圖11、 10, 一種智能電器實(shí)驗(yàn)裝置,由數(shù)字量輸入通道 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路1、模擬量輸入實(shí)驗(yàn)電路2、電壓保護(hù)實(shí)驗(yàn)電路3、電 流保護(hù)實(shí)驗(yàn)電路4、漏電閉鎖保護(hù)實(shí)驗(yàn)電路5、遠(yuǎn)方起??刂茖?shí)驗(yàn)電路6、電動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)計(jì)算監(jiān)測實(shí)驗(yàn)電路7、聯(lián)控實(shí)驗(yàn)電路8、電動(dòng) 機(jī)正反轉(zhuǎn)數(shù)字控制實(shí)驗(yàn)電路9組成,其特點(diǎn)是在系統(tǒng)中設(shè)置了單片機(jī) 工作系統(tǒng)電路IO,它包括PIC16F877A微處理器U、 HT1380時(shí)鐘芯 片1138、 FM24C64存儲(chǔ)芯片、晶體振蕩器Y、調(diào)試接口P、按鈕開關(guān) K21、 二極管D5、電容C廣C6、可變電阻Ron和電阻Rs6、 R58;微處 理器U的1腳接P的1腳、R48—端,2腳分別接模擬量輸入實(shí)驗(yàn)電 路2中的線性放大器AD,的6腳和電解電容Qn的正極、電壓保護(hù)實(shí) 驗(yàn)電路3中的線性放大器AD2的6腳和電解電容Q)2的正極、電流保 護(hù)實(shí)驗(yàn)電路4中的線性放大器AD3的6腳、漏電閉鎖保護(hù)實(shí)驗(yàn)電路5 中的線性放大器AD4的6腳和電解電容CQ3的正極、遠(yuǎn)方起??刂茖?shí) 驗(yàn)電路6中的線性放大器ADs的6腳和電解電容Q)4的正極、電動(dòng)機(jī) 運(yùn)行參數(shù)計(jì)算機(jī)監(jiān)測實(shí)驗(yàn)電路7中的線性放大器AD6的6腳和電解 電容Q)5的正極、聯(lián)控實(shí)驗(yàn)電路8中的可變電阻Ron的3腳和Ron的 3腳,3、 4、 5腳分別接電流保護(hù)實(shí)驗(yàn)電路4中的CD4051多路開關(guān) 1)12的11、 10、 9腳,7、 8、 9、 IO腳分別接數(shù)字量輸入通道設(shè)計(jì)、 電壓保護(hù)、模擬量輸入、電流保護(hù)、漏電閉鎖保護(hù)、遠(yuǎn)方起停控制、 電動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)計(jì)算機(jī)監(jiān)測、聯(lián)控、電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)數(shù)字控制實(shí)驗(yàn)電路 中1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9中的8255端口芯片L^、 U2、 U3、 U4、 U5、 U9、 Ul0、 U15、 U16、 U19、 U20、 U23、 U24、 U29、 U30、 U34、 U35 的8、 5、 36、 9腳,11腳接C6的一端,12腳接31腳接地,13腳 接C4、 Y的一端,14腳接C3—端和Y另一端,15、 16、 17腳分別 接U38的7、 6、 5腳,18、 23腳分別接1139的6、 5腳,25、 26腳分別接電動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)計(jì)算機(jī)監(jiān)測實(shí)驗(yàn)電路7中的電阻Rh、 R45 —端和聯(lián)控實(shí)驗(yàn)電路8中的MAX485通往芯片1131的的4、 3、 2腳,32腳 接+5V電源,33腳接聯(lián)控實(shí)驗(yàn)電路中的LAX485通信芯片U31的2、 3腳,19 22、 27 30腳接分別接數(shù)字量輸入通道設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路1中的 U卜112的DQ D7端腳和模擬量輸入實(shí)驗(yàn)電路2中113的Do D7端腳, 37腳接U,、 U4、 U9、 U15、 U19、 U23、 U29、 U34的6腳,38腳接112、 U3、 U5、 U10、 U16、 U20、 U24、 U30、 U35的6腳,R58的另一端接Cs、 C57、 D5、 Ku—端,Rs7另一端和+5V電源,C5、 K2i另一端相接并接 地;P的2腳接+5V電源,3腳接地,Ron的1腳接Rs6—端,1156的 另一端和Rou的2腳接地;C3、 C4、 Q另一端接地。數(shù)字量輸入通道設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路1 (見附圖1),包括8255端口 擴(kuò)展芯片Up U2、光電耦合器IV T2、按鈕開頭Kp K2和電阻R廣R4; Q的18腳接R4 —端和Ti的3腳,19腳接T,的4腳、113的一端和 T2的3腳;Ti的l腳接R2的一端,2腳接K,的一端,4腳接T2的4 腳和地,R3、 R4另一端接+5V電源;丁2的1腳接R4的一端,2腳接 K2的一端,K,、 &的另一端接地,Rp R2另一端接+5V電源。模擬量輸入實(shí)驗(yàn)電路2 (見附圖2)包括8255端口擴(kuò)展芯片 U3、線性放大器ADp顯示器LCD、電解電容Qn、可變電阻Rm、 Ro2和電阻Rs、 R6; 113的RBo RB7端腳接LCD; ADt的l腳接Rs的
一端,2腳接地,3腳接Rd的3腳,8腳接Ro2的2、 3腳,115的另 一端接Ro2的l腳,Rm的1腳接R6的一端,R6的另一端接+5V電源, Roi的2腳接地,Qn的負(fù)極接地。電壓保護(hù)實(shí)驗(yàn)電路3 (見附圖3)包括8255端口擴(kuò)展芯片U4、 U5、 ULN2003輸出驅(qū)動(dòng)芯片U6、交流電壓傳感器U7、直流電源118、 光電耦合器T3~T5、按鈕開關(guān)K3、 K4、三相開頭K5、真空接觸器KMj、 直流斷電器KM2、 KM3、電動(dòng)機(jī)Mt、三相調(diào)壓器V!、控制變壓器Jp 線性放大器AD2、報(bào)警器Ad、熔斷器A廣A3、電解電容C。2、可變 電阻Ro3、電阻R7~Ri3和燈泡F廣F3; U4的18腳接T3的3腳和R10 的一端,19腳接T4的3腳和Ru的一端,20腳接Ts的3腳和1112的 一端;Us的4、 3腳接U6的1、 2腳;116的15腳接KM3的4腳,16 腳接KM2的4腳;U7的1腳接KM3的3腳、U8的正極和KM2的1 腳,2腳接Us的負(fù)極,3腳接AD2的3腳,5腳接^的8腳和KM2 的4腳,6腳接l的5腳;KM,的1腳接J,的4腳,2腳接KM2的2 腳,a、 b、 c腳接Mi的1、 2、 3腳,3腳接Ts的2腳,4腳接地,5 腳接Vi的7腳,6腳接V,的6腳和^的3腳,7腳接Vi的5腳和^ 的2腳;KM3的1腳接Ad的一端,2腳接220V電源;Ad的另一 端接220V電源;AD2的1腳接R43的一端,2腳接地,8腳接Rq3的 3、 2腳,Ru的另一端接Ro3的1腳;Q)2的負(fù)極接地;T3的1腳接 R9的一端,2腳接K3的一端,4腳接T4、 Ts的4腳和地,T4的1腳 接Rs的一端,2腳接K4一端;Ts的l腳接R7的一端,尺7 119-的另一 端接+5V電源;V,的l、 2、 3腳分別于Ks的4、 5、 6腳相接并串接
燈泡Fp F2、 F3, 4腳接零線N; K5的1、 2、 3腳分別接A,、 A2、 A3的一端Ai、 A2、 A3的另一端接三項(xiàng)電源。電流保護(hù)實(shí)驗(yàn)電路4 (見附圖4)包括8255端口擴(kuò)展芯片119、 U10、 ULN2003輸入驅(qū)動(dòng)芯片U 、 CD4051多嘴路開關(guān)U12、交流電 流傳感器Un、直流電源1114、三相調(diào)壓器V2、真空接觸器KM4、直 流繼電器KMs、 KM6、光電耦合器T6 Ts、線性放大器AD3、電動(dòng)機(jī)M2、報(bào)警器AC2、控制變壓器J2、熔斷器A廣A6、三相開關(guān)K6、按鈕開關(guān)K7、 K8、電容C7、燈泡F4 F6、可變電阻Ro4和電阻Rw R2o; 119的18腳接T6的3腳和R,8的一端,19腳接T7的3腳和R!9—端, 20腳接Ts的3腳和R2o的一 端,R『R^另一端接+5V電源;U10的 4、 3腳接Un的1、 2腳,Uu的15、 16腳接KM6、 KMs的3腳;U12 的3腳接C7的一端和AD3的3腳,6腳接地,13、 14、 15腳分別接 1113的15、 14、 13腳;Ui4的+極接Un的2、 6、 lO腳和KMs的1腳, 負(fù)極接Un的l、 5、 9腳;Un的7腳接V2的6腳,4、 8、 12腳接 KM4的10、 9、 8腳;KM4的1腳接KM5的4腳,2腳接2的8腳, 3、 4、 5腳接M2的1、 2、 3腳,6腳接地,7腳接丁8的2腳;KM5 的1腳接KM6的l腳,2腳接J2的4腳;KM6的2腳接AC2的一端, 4腳接220V電源,AC2的另一端接220V電源;AD3的1腳接Rm的 一端,2腳接地和C7另一端,8腳接Ro4的3、 2腳,Rw的另一端接 RM的1腳,丁6的1腳接Rn的一端,2腳接K7的一端,4腳接IV Ts的4腳和地;17的1腳接Rm的一端,2腳接Ks的一端,T8的1 腳接Rm的一端;R『Rn另一端接+5V電源;K7、 Ks另一端接地;V2的l、 2、 3腳接V6的4、 5、 6腳,之間分別串接燈泡F4、 F5、 F6, 4腳接三相電源零線N和h的3腳,V2的3腳接L的一腳;Ks的1、 2、 3腳分別接A4、 A5、 As的一端,A4、 A5、 A6另一端接三相電源。 漏電閉鎖保護(hù)實(shí)驗(yàn)電路5 (見附圖5)包括8255端口擴(kuò)展芯片 U15、 U16、 ULN2003輸出驅(qū)動(dòng)芯片U17、直流電源的U18、真空接觸 器KM7、直流繼電器KM8、 KM9、光電耦合器T9 T12、線性放器AD4、 電動(dòng)機(jī)M3、熔斷器A7 A9、控制變壓器J3三相開關(guān)K9、按鈕開關(guān) K10、 K 、 二極管Dp D2、電容d、電解電容C(b、燈泡F廣F8、可 變電阻Ro5 Ro7和電阻R2廣R33; U15的18 21腳分別接T9 T12的3腳 和R25 R28的一端,R25 R28的另一端接+5V電源;1116的4、 2腳接 Un的1、 2腳;Un的15、 16腳分別接KMg和KM8的2腳;U18的 正極接R32的一端、KM8、 KM9的1腳;KM7的3腳接地,4腳接 Tu的2腳,5、 6、 7腳接K9的6、 5、 4腳,之間串接有燈泡F7 F9, 5腳接3的2腳,a、 b、 c端腳接M3的1、 2、 3腳;KM8的3腳接 3的8腳;KM9的3腳接地,4腳接R鄧、1131的一端,5腳接1129的 一端,6腳接丁12的2腳;R29的另一端接Ro7的1腳,Rq7的2、 3腳 接地;Rm與R32另一端相接;T9的1腳接R24—端,2腳接Ko—端, 4腳接T『Ti2的4腳和地;Tu)的1腳接1123的一端,2腳接Ku的一 端;Tn的1腳接1122的一端;T12的1腳接R21的一端,1121 1124另一 端接+5V電源,AD4的1腳接R33—端,2腳接地,3腳接D" d 一端和Ro5的3腳,8腳接Ro6的3、2腳;R33的另一端接Ro6的1腳,C(b的負(fù)極接地,R3。的另一端接Ro5的l腳,Ro5的2腳接C,另一端、 D2的一端和地,Dp D2另一端相接;K9的1、 2、 3腳接A7、 A8、 A9的一端,A廣A9另一端接三相電源,零線N接j3的3腳。遠(yuǎn)方起??刂茖?shí)驗(yàn)電路6 (見附圖6)包括8255端口擴(kuò)展芯片 U19、 U2。、 ULN2003輸入驅(qū)動(dòng)芯片U21、直流電源U22、真空接觸器 KM1()、直流繼電器KMu、 KM12、光電耦合器丁13、線性放大器AD5、 電動(dòng)機(jī)M4、熔斷器Ak) A^、控制變壓器j4、三相開關(guān)K^、遠(yuǎn)控開 關(guān)Ku、報(bào)警器AC3、電容C2、電解電容C。4、燈泡Fh) Fu、可變電 阻Ro8、 Ro9和電阻R34 R37; 1119的20腳接Tu的3腳和R35的一端; R35的另一端接+5V電源;U2o的4、 3腳接1121的1、 2腳;U21的15、 16腳分別接KMu、 KMu的2腳;1122的正極接自 、 KM12的1腳; 丁13的1腳接Rm的一端,2腳接KMu)的4腳,4腳接地;1134的另一 端接+5V電源;KMu)的1腳接j4的4腳,2腳接KMu的4腳,a、 b、 c端腳接M4的1、 2、 3腳,3腳接地,5、 6、 7腳接K,2的4、 5、 6 腳,之間串接燈泡F1Q F12, 7腳還接4的2腳;KMn的3腳接J4 的8腳;KM12的3腳接220V電源,4腳接AC3的一端;AQ的另 一端接220V電源;Ku的l腳接Ro9的l腳,2腳接1137的一端,R37 另一端接+15V電源;ADs的1腳接R36的一端,2腳接地,3腳接D3、 C2—端和Ro9的3腳,8腳接Ro8的2、3腳;1136另一端接Ro8的1腳,Q)4的負(fù)極接地,Ro9的2腳接C2另一端、D4—端和地,D4另一端接D3的另一端;j4的3腳接電源零線N; K12的1、 2、 3腳接A10~A12 的一端,An) A^另一端接三相電源。聯(lián)控實(shí)驗(yàn)電路8(見附圖8)包括8255端口擴(kuò)展芯片1129、 U30、 MAX485通信芯片U31、 ULN2003輸入驅(qū)動(dòng)芯片U32、直流電源1133、 真空接觸器KMh、直流繼電器KMi6、 KM17、光電耦合器Tn Tw、 電動(dòng)機(jī)Me、熔斷器A^ A,8、控制變壓器j6、三相開關(guān)Kn、按鈕開關(guān)K,s、 K19、報(bào)警器AQ、燈泡F,6 F,8和電阻R47 R55; U29的18、19、 20腳分別接丁17 丁19的3腳和115()~1151的一端,115() 1151另一端接 十5V電源;U3o的4、 3腳接1132的1、 2腳;U32的15、 16腳接KMn、 KM16的2腳;U33的正極接KM16、 KM17的1腳;T17的1腳接&9 一端,2腳接K^的一端,4腳接T^、 丁19的4腳和地;T18的1腳接 R48的一端,2腳接K,9的一端;丁19的1腳接R47—端,2腳接KM15 的3腳;R47、 Rt8、 R49另一端接+5V電源;K18、 K^另一端接地; KW,5的1腳接Js的4腳,2腳接KM^的3腳,a、 b、 c端腳接M6 的1、 2、 3腳,4腳接地,5、 6、 7腳接Kn的3、 2、 1腳,之間串 聯(lián)燈泡F16 F18, 5腳接J6的2腳;KM16的4腳接J6的8腳;KM17 的3腳接AC4的一端,4腳接220V電源,AQ的另一端接220V電 源;Kn的4、 5、 6腳分別接A『A,8的一端;A16 A18另 一端接三項(xiàng) 電源;k的32腳接電源零線N。電動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)計(jì)算機(jī)監(jiān)測實(shí)驗(yàn)電路7 (見附圖7)包括8255 端口擴(kuò)展芯片1123、 U24、 ULN2003輸出驅(qū)動(dòng)芯片U25、直流電源1126、 MAX232串口通信芯片U27、直流電壓傳感器1)28、真空接觸器KM13、 直流繼電器KMw、光電耦合器Tw T,6、線性放大器AD6、電機(jī)Ms、 熔斷器A!廣Ai5、控制變壓器Js、三相開關(guān)Kw、按鈕開關(guān)K!5、三相 調(diào)壓器V3、電解電容C。5、通信接口 BD9、燈泡F13~F15、可變電阻Rou)和電阻R38~R46; 1123的18、 19、 20腳分別接T,4、 T15、 T16的3 腳和Rn、 R42、 R43的一端;R4廣R43的另一端接+5V電源;U24的4 腳接1125的l腳,1125的16腳接KMm的2腳;U26的負(fù)極接U28的6腳,正極接U28的6腳和KM!4的1腳;1127的11、 12腳接R44、 R45另一端,14、 13、 15腳接BD9的2、 3、.5腳;U28的2腳接J5的5腳, 3腳接Js的8腳和KM"的3腳,5腳接AD6的3腳;T14的1腳接 R40的一端,2腳接K,5的一端,4腳接T,5、 T,6的4腳和地;T15的1 腳接R39的一端,2腳接K^一端;1\6的1腳接R38的一端,2腳接 KM3的3腳;K15、 K^另一端接地;1138 1^另 一端接+5V電源;K13 的l腳接Js的4腳,2腳接KM"的4腳,a、 b、 c端腳接Ms的1、 2、 3腳,4腳接地,5、 6、 7腳接V3的7、 6、 5腳,6、 7腳還接J5的2、 3腳;KMm的3腳接Js的8腳;AD6的1腳接R46的一端,2腳接地, 8腳接Rou)的3、 2腳;C。5的負(fù)極接地;R46另 一端接Rmo的1腳; V3的l、 2、 3腳接Km的4、 5、 6腳,之間串接燈泡Fu F,5, 4腳接 電源零線N; Kw的l、 2、 3腳接八13、八15的一端,A『A)s另一端接 三相電源。電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)數(shù)字控制實(shí)驗(yàn)電路9 (見附圖9),包括8255端 口擴(kuò)展芯片1134、 U35、 ULN2003輸出驅(qū)動(dòng)芯片U36、直流電源1137、 燈泡F^ F2!、三相調(diào)壓器V4和電阻Rw、 R6o; 1134的20腳接丁20的 3腳和R6o的 一端,R59、 R6o的另一端接+5V電源;RC。 RC7端腳接 B; U35的4、 3腳接U36的1、 2腳;1136的15、 16腳接KM2。、 KM19 的2腳;U37的正極接KM^、 KM2o的1腳;T2()的l腳接Rs9的一端,
2腳接KM18的7腳,4腳接地;KM18的1腳接J7的4腳,2腳接KM19 的4腳,3腳接KM加的8、 5腳,4腳接KM2Q的7、 6腳,5腳接 M7的C端腳,6腳接地;KMw的3腳接7的8腳;目2()的3、 4腳 M7的a、 b端腳;V4的l、 2、 3腳接^0的4、 5、 6腳,之間串接燈 泡F^ F^, 3腳接J7的2腳,4腳接三相電源零線N和h的3腳, K2o的l、 2、 3腳接A曠A2o的一端,A^ A2o的另一端接三相電源。 該實(shí)驗(yàn)裝置能開設(shè)的實(shí)驗(yàn)可分為基礎(chǔ)性、綜合性和設(shè)計(jì)性三種, 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)為控制變壓器變比測量、交流電壓傳感器特性測量、交流 電流傳感器特性測量、交直流繼電器和真空接觸特性、交流固態(tài)繼電 器特性、數(shù)字量輸入通道、數(shù)字量輸出驅(qū)動(dòng)真空接觸、三相異步電機(jī) 起??刂?、模擬量輸入通道九項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。綜合性實(shí)驗(yàn)為電壓、電流、 漏電閉鎖保護(hù)實(shí)驗(yàn)、三相異步電機(jī)遠(yuǎn)方控制、電機(jī)運(yùn)行參數(shù)計(jì)算機(jī)、 三相異步電機(jī)聯(lián)機(jī)控制六項(xiàng)實(shí)驗(yàn);設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)為三相異步電動(dòng)機(jī)傳控 制電路設(shè)計(jì)和三相異電的機(jī)正反轉(zhuǎn)數(shù)字控制電路設(shè)計(jì)二項(xiàng)。除此以 外,還能完成電流互感器特性、整流電路特性、交流濾波抑制高頻干 擾、8255接口、多路雙向模擬開關(guān)特性、DAC0832模擬轉(zhuǎn)換、集成 運(yùn)算放大器特性、用運(yùn)放構(gòu)成典型運(yùn)算電路實(shí)驗(yàn),把直流繼電器改裝 成數(shù)字時(shí)間繼電器電路設(shè)計(jì)和接觸器分合閘時(shí)間測量電路設(shè)計(jì)。
權(quán)利要求1、一種智能電器實(shí)驗(yàn)裝置,由數(shù)字量輸入通道設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路(1)、模擬量輸入實(shí)驗(yàn)電路(2)、電壓保護(hù)實(shí)驗(yàn)電路(3)、電流保護(hù)實(shí)驗(yàn)電路(4)、漏電閉鎖保護(hù)實(shí)驗(yàn)電路(5)、遠(yuǎn)方起停控制實(shí)驗(yàn)電路(6)、電動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)計(jì)算監(jiān)測實(shí)驗(yàn)電路(7)、聯(lián)控實(shí)驗(yàn)電路(8)、電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)數(shù)字控制實(shí)驗(yàn)電路(9)組成,其特征在于在系統(tǒng)中設(shè)置了單片機(jī)工作系統(tǒng)電路(10),它包括PIC16F877A微處理器U、HT1380時(shí)鐘芯片U38、FM24C64存儲(chǔ)芯片、晶體振蕩器Y、調(diào)試接口P、按鈕開關(guān)K21、二極管D5、電容C3~C6、可變電阻R011和電阻R56、R58;微處理器U的1腳接P的1腳、R48一端,2腳分別接模擬量輸入實(shí)驗(yàn)電路(2)中的線性放大器AD1的6腳和電解電容C01的正極、電壓保護(hù)實(shí)驗(yàn)電路(3)中的線性放大器AD2的6腳和電解電容C02的正極、電流保護(hù)實(shí)驗(yàn)電路(4)中的線性放大器AD3的6腳、漏電閉鎖保護(hù)實(shí)驗(yàn)電路(5)中的線性放大器AD4的6腳和電解電容C03的正極、遠(yuǎn)方起??刂茖?shí)驗(yàn)電路(6)中的線性放大器AD5的6腳和電解電容C04的正極、電動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)計(jì)算機(jī)監(jiān)測實(shí)驗(yàn)電路(7)中的線性放大器AD6的6腳和電解電容C05的正極、聯(lián)控實(shí)驗(yàn)電路(8)中的可變電阻R011的3腳和R011的3腳,3、4、5腳分別接電流保護(hù)實(shí)驗(yàn)電路(4)中的CD4051多路開關(guān)U12的11、10、9腳,7、8、9、10腳分別接數(shù)字量輸入通道設(shè)計(jì)、電壓保護(hù)、模擬量輸入、電流保護(hù)、漏電閉鎖保護(hù)、遠(yuǎn)方起停控制、電動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)計(jì)算機(jī)監(jiān)測、聯(lián)控、電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)數(shù)字控制實(shí)驗(yàn)電路中1、2、3、4、5、6、7、8、9中的8255端口芯片U1、U2、U3、U4、U5、U9、U10、U15、U16、U19、U20、U23、U24、U29、U30、U34、U35的8、5、36、9腳,11腳接C6的一端,12腳接31腳接地,13腳接C4、Y的一端,14腳接C3一端和Y另一端,15、16、17腳分別接U38的7、6、5腳,18、23腳分別接U39的6、5腳,25、26腳分別接電動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)計(jì)算機(jī)監(jiān)測實(shí)驗(yàn)電路(7)中的電阻R44、R45一端和聯(lián)控實(shí)驗(yàn)電路(8)中的MAX485通往芯片U31的的4、3、2腳,32腳接+5V電源,33腳接聯(lián)控實(shí)驗(yàn)電路中的LAX485通信芯片U31的2、3腳,19~22、27~30腳接分別接數(shù)字量輸入通道設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路(1)中的U1、U2的D0~D7端腳和模擬量輸入實(shí)驗(yàn)電路(2)中U3的D0~D7端腳,37腳接U1、U4、U9、U15、U19、U23、U29、U34的6腳,38腳接U2、U3、U5、U10、U16、U20、U24、U30、U35的6腳,R58的另一端接C5、C57、D5、K21一端,R57另一端和+5V電源,C5、K21另一端相接并接地;P的2腳接+5V電源,3腳接地,R011的1腳接R56一端,R56的另一端和R011的2腳接地;C3、C4、C6另一端接地。
專利摘要本實(shí)用新型屬電氣實(shí)驗(yàn)裝置,涉及對(duì)電器智能化控制的智能電器實(shí)驗(yàn)裝置,由數(shù)字量輸入通道設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路(1)、模擬量輸入實(shí)驗(yàn)電路(2)、電壓保護(hù)實(shí)驗(yàn)電路(3)、電流保護(hù)實(shí)驗(yàn)電路(4)、漏電閉鎖保護(hù)實(shí)驗(yàn)電路(5)、遠(yuǎn)方起??刂茖?shí)驗(yàn)電路(6)、電動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)計(jì)算監(jiān)測實(shí)驗(yàn)電路(7)、聯(lián)控實(shí)驗(yàn)電路(8)、電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)數(shù)字控制實(shí)驗(yàn)電路(9)組成,在系統(tǒng)設(shè)置單片機(jī)工作系統(tǒng)電路(10),包括微處理器U、時(shí)鐘芯片U<sub>38</sub>、FM24C64存儲(chǔ)芯片、晶體振蕩器Y、調(diào)試接口P、按鈕開關(guān)K<sub>21</sub>、二極管D<sub>5</sub>、電容C<sub>3</sub>~C<sub>6</sub>、可變電阻R<sub>011</sub>和電阻R<sub>56</sub>、R<sub>58</sub>;該實(shí)驗(yàn)裝置適用多種實(shí)驗(yàn),性能價(jià)格比低,維護(hù)方便,操作安全。
文檔編號(hào)G09B25/00GK201054209SQ20072001332
公開日2008年4月30日 申請(qǐng)日期2007年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月13日
發(fā)明者強(qiáng) 張, 張繼華, 朱鳳龍, 鑫 李, 王宏偉, 王智勇, 蔣寅伯, 蒙杰成, 郭鳳儀 申請(qǐng)人:遼寧工程技術(shù)大學(xué)