專利名稱：智能數(shù)控保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
智能數(shù)控保護(hù)裝置
所屬領(lǐng)域
本實(shí)用新型屬控制技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種保護(hù)電動(dòng)機(jī)運(yùn)^f亍的智能數(shù)控保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
電動(dòng)機(jī)保護(hù)器是電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置，現(xiàn)在使用的電機(jī)保護(hù)器基本是以硬件方 法實(shí)現(xiàn)，主要為熱繼電器的機(jī)械式和電子元件組合的模擬式，機(jī)械式熱繼電器 受工作環(huán)境影響較大，且其溫度感應(yīng)片易老化，逐漸被淘汰，電子式的產(chǎn)品且
有控制精確不高，反應(yīng)不靈敏的缺點(diǎn)。80年代以來，微電子技術(shù)進(jìn)入了電動(dòng)機(jī) 保護(hù)器的裝置中，使電動(dòng)機(jī)保護(hù)器在結(jié)構(gòu)、性能和功能上得到進(jìn)一步的完善， 先后有很多廠家推出了具有智能化的監(jiān)視和控制系統(tǒng)，并且進(jìn)一步的向網(wǎng)絡(luò)化 方向發(fā)展，但這些設(shè)備通常結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴，并且普遍存在穩(wěn)定性差，不 能在復(fù)雜、惡劣的的環(huán)境中使用，如天車、頻繁起動(dòng)、變動(dòng)或沖擊性負(fù)載等， 使得在特殊環(huán)境下使用的電動(dòng)積i得不到很好的保護(hù)。 發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述存在的問題，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能在復(fù) 雜、惡劣環(huán)境下使用，反應(yīng)靈敏、控制精度高、體積小、成本低的智能數(shù)控保 護(hù)裝置。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下
由采樣電路接入微控制器，微控制器經(jīng)顯示接口連接顯示電路，存儲(chǔ)器接 入微控制器，微控制器經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路連接繼電器，校驗(yàn)電路一端連接顯示電路， 另 一端接入微控制器的復(fù)位端，
各部電路結(jié)構(gòu)為
a. 所述微控制器，內(nèi)置模數(shù)轉(zhuǎn)換的單片機(jī)；
b. 所述顯示電路，移位寄存器74LS164連接三位LED數(shù)碼管，移動(dòng)寄存 器的CLK和DATA分別連接微控制器的19腳和18腳，LED數(shù)碼管的段控線并 聯(lián)，經(jīng)電阻接74LS164的Q1...Q8, 3個(gè)LED數(shù)碼管的位控線分別接孩i控制器 的14腳、15腳、16腳；
c. 所述校驗(yàn)電路，由與非門IC1、 IC2、 IC3， 二極管Dl、 D2、 D3，電阻 Rl、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6及電容C1、 C2、 C3、 C4組成，二極管D1、 D2正 極分別接顯示電路的LED1數(shù)碼管和LED2數(shù)碼管位控線，負(fù)極通過電阻R1、 R2、 R3、 R4，電容Cl、 C2構(gòu)成的積分電路，接IC1的1腳、2腳，IC1的3 腳接IC2的5腳，R5、 R6及C3串聯(lián)C4一端連接，另 一端分別接IC2的6腳、 IC3的8腳連9腳、IC3的10腳，二極管D3的正極連接IC3的10腳，負(fù)極接 微控制器的l腳，電阻R3、 R4，電容C1、 C2均有一端接地；
d. 所述驅(qū)動(dòng)電路，由三極管Q3、 Q4,電阻R7、 R8、 R9,發(fā)光二極管DS1， 繼電器K構(gòu)成，其中，三極管Q3集電極接繼電器K1的線團(tuán)一端，另一端接+24V 電壓，發(fā)光二極管DS1的負(fù)極接三極管Q3基極，DS1正極接三極管Q4集電極， 保護(hù)電阻R9—端接+5V電壓，另一端與樣t控制器17腳相連，然后連接電阻R7 接三極管Q3基極，三極管Q3、 Q4發(fā)射極接地；
e. 所述的存貯器，24WC02的SCL接微控制器的7腳，SDA接微控制器的 6腳。
本智能數(shù)控保護(hù)裝置，通過電流互感器采集電動(dòng)機(jī)電流狀態(tài)，將信號(hào)整 流濾波后，送給微控制器，微控制器將它進(jìn)行A/D變換，將變換后的數(shù)據(jù)存 l&在寄存器中，并與預(yù)先設(shè)置好的參數(shù)進(jìn)行比較、判斷，從而達(dá)到對(duì)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行精確監(jiān)控目的，當(dāng)智能數(shù)控保護(hù)裝置出現(xiàn)異常故障時(shí)，校驗(yàn) 電路會(huì)使系統(tǒng)重構(gòu)，如果系統(tǒng)內(nèi)部出現(xiàn)故障，智能數(shù)控保護(hù)裝置會(huì)進(jìn)入失敗 安全程序，不會(huì)影響正常生產(chǎn)，本裝置可靠性好、控制精度高、反應(yīng)靈敏、 顯示直觀、抗干擾能力強(qiáng)、體積小、成本低。


圖1示本實(shí)用新型的電路原理框圖。
1圖2示本實(shí)用新型的程序流程圖。
圖3示本實(shí)用新型的電路原理圖。
圖中，1、-微控制器；2、-顯示電路；3、 -校驗(yàn)電路；4、-驅(qū)動(dòng)電路； 5、-存儲(chǔ)器；6、-采樣電路
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的實(shí)施方式參考附圖1、 2 、 3描述如下，采樣電路6能反 應(yīng)電機(jī)工作時(shí)的電流大小送至微控制器1;
存儲(chǔ)器5保存電機(jī)工作時(shí)的各種參數(shù)及一組校驗(yàn)碼字；
顯示電路2是電機(jī)工作狀態(tài)指示器，由74LS164作為顯示器接口， CLK 接微控制器1的19腳，DATA接微控制器1的18腳，由微控制器1將顯示 數(shù)據(jù)通過移位寄存器傳送給顯示電路2，顯示電路2的3個(gè)LED數(shù)碼管位控 線分別接微控制器1的14腳、15腳和16腳；
校驗(yàn)電路3由LED1數(shù)碼管位控線接二極管Dl正極，LED2數(shù)碼管位控 線接D2正極，智能數(shù)控保護(hù)裝置正常工作，在LED1數(shù)碼管和LED2數(shù)碼管 的位控線上傳送的是一組正常編碼，這組編碼使IC1的3腳為低電平，它可
使由IC2、 IC3組成的振蕩器不工作，編碼異常時(shí)，IC1的3腳為高電平，振 蕩器開始工作，使系統(tǒng)重構(gòu)；
驅(qū)動(dòng)電路4當(dāng)系統(tǒng)正常工作時(shí)，微控制器1的17腳為高電平，此時(shí)繼電 器K1不動(dòng)作，當(dāng)檢測(cè)出過流、斷相故障時(shí)，17腳變低電平，繼電器K1動(dòng) 作，斷開電機(jī)電源，保護(hù)電阻R9，當(dāng)智能數(shù)控保護(hù)裝置失效時(shí)，保證三極管 Q4導(dǎo)通，保證正常生產(chǎn)不受影響。
本實(shí)用新型的工作過程如下
由電流互感器對(duì)電動(dòng)機(jī)的工作電流采樣，采樣數(shù)據(jù)經(jīng)A/D變換送至微控 制器l，微控制器1對(duì)送來的數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)器5的參數(shù)進(jìn)行比較、判斷，通過 顯示電路2顯示各種狀態(tài)，當(dāng)電動(dòng)^行中出現(xiàn)過流或斷相等故障時(shí)，孩吏控 制器l根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況實(shí)施控制，為了能夠使智能數(shù)控保護(hù)裝置在復(fù)雜、惡劣 環(huán)境下工作，使用2個(gè)保證系統(tǒng)可靠性的措施1、由與非門組成的校驗(yàn)電路 3接收由顯示電路2送來的編碼，正確編碼會(huì)使校驗(yàn)電路3的輸出為低電平， 不影響系統(tǒng)運(yùn)行，非正常的編碼使校驗(yàn)電路3的輸出為一串脈沖，使系統(tǒng)重 構(gòu)。2、存儲(chǔ)器5存有校-驗(yàn)碼字,在系統(tǒng)啟動(dòng)或重構(gòu)時(shí)，用校驗(yàn)碼字對(duì)系統(tǒng)的功 能進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)故障時(shí)進(jìn)行修復(fù)，修復(fù)不了時(shí)，采用失敗安全策略，使故 障不會(huì)影響正常生產(chǎn)。
權(quán)利要求1、一種智能數(shù)控保護(hù)裝置，其特征在于，由采樣電路(6)接入微控制器(1)，微控制器(1)經(jīng)顯示接口連接顯示電路(2)，存儲(chǔ)器(5)接入微控制器(1)，微控制器(1)經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路(4)連接繼電器，校驗(yàn)電路(3)一端連接顯示電路(2)，另一端接入微控制器(1)的復(fù)位端，各部電路結(jié)構(gòu)所述微控制器(1)，內(nèi)置模數(shù)轉(zhuǎn)換的單片機(jī)；所述顯示電路(2)，移位寄存器74LS164連接三位LED數(shù)碼管，移動(dòng)寄存器的CLK和DATA分別連接微控制器(1)的19腳和18腳，LED數(shù)碼管的段控線并聯(lián)，經(jīng)電阻接74LS164的Q1...Q8，3個(gè)LED數(shù)碼管的位控線分別接微控制器(1)的14腳、15腳、16腳；所述校驗(yàn)電路(3)由與非門IC1、IC2、IC3，二極管D1、D2、D3，電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6及電容C1、C2、C3、C4組成，二極管D1、D2正極分別接顯示電路(2)的LED1數(shù)碼管和LED2數(shù)碼管位控線，負(fù)極通過電阻R1、R2、R3、R4，電容C1、C2構(gòu)成積分電路，接IC1的1腳和2腳，IC1的3腳接IC2的5腳，R5、R6及C3串聯(lián)C4一端連接，另一端分別接IC2的6腳、IC3的8腳連9腳、IC3的10腳，二極管D3的正極連接IC3的10腳，負(fù)極接微控制器(1)的1腳，電阻R3、R4，電容C1、C2均有一端接地；所述驅(qū)動(dòng)電路(4)由三極管Q3、Q4，電阻R7、R8、R9，發(fā)光二極管DS1，繼電器K1構(gòu)成，其中，三極管Q3集電極接繼電器K1的線圈一端，另一端接+24V電壓，發(fā)光二極管DS1的負(fù)極接三極管Q3基極，DS1正極接三極管Q4集電極，保護(hù)電阻R9一端接+5V電壓，另一端與微控制器(1)17腳相連，然后連接電阻R7接三極管Q3基極，三極管Q3、Q4發(fā)射極接地。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種智能數(shù)控保護(hù)裝置，由采樣電路6接入微控制器1，微控制器1經(jīng)顯示接口連接顯示電路2，存貯器5接入微控制器1，微控制器1經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路4連接繼電器K1，校驗(yàn)電路3一端連接顯示電路2，另一端連接微控制器1的復(fù)位端。智能數(shù)控保護(hù)裝置通過電流互感器采集電動(dòng)機(jī)電流狀態(tài)，送給微控制器1與預(yù)先設(shè)置好的參數(shù)進(jìn)行比較、判斷，對(duì)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行精確監(jiān)控，當(dāng)智能數(shù)控保護(hù)裝置出現(xiàn)異常故障時(shí)，校驗(yàn)電路3使系統(tǒng)重構(gòu)，如果系統(tǒng)內(nèi)部出現(xiàn)故障，智能數(shù)控保護(hù)裝置會(huì)進(jìn)入失敗安全程序，不影響正常生產(chǎn)。本裝置在復(fù)雜、惡劣的的環(huán)境中使用，可靠性好、控制精度高、反應(yīng)靈敏、顯示直觀、抗干擾能力強(qiáng)、體積小、成本低。
文檔編號(hào)G05B19/048GK201075172SQ20072001359
公開日2008年6月18日 申請(qǐng)日期2007年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月27日
發(fā)明者張世寅, 張文舉 申請(qǐng)人:張世寅