專利名稱：一種分體式低壓電動機保護裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電動機領(lǐng)域，特別是涉及一種分體式低壓電動機 保護裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在，隨著社會和技術(shù)的進步，電動機的應(yīng)用越來越廣泛，而電 動機由于工作環(huán)境相對較差，電動機運行在異常狀態(tài)下時，可能造成 電動機的損壞，而且不僅僅是損壞電動機，還會造成生產(chǎn)的停頓，甚 至事故的擴大，并且電動機價值較高，因此對電動機的保護和控制就 顯得越來越重要。在電動機保護技術(shù)領(lǐng)域，已經(jīng)越來越多使用微機型電動機保護監(jiān) 控裝置。但現(xiàn)有的低壓電動機保護裝置都是一體化設(shè)計的，也就是說 顯示和控制一體化，在一個整體的空間內(nèi)實現(xiàn)，通常低壓電動機保護 裝置都是安裝在標準大小的開關(guān)柜面板上。在一體化設(shè)計中，顯示部 分由液晶模塊或數(shù)碼管及其外圍電路組成，控制部分由電源、處理器、 釆樣電路、開入電路、開出電路等部分組成。顯示部分和控制部分之 間由接插件連接。這種一體化設(shè)計存在兩個問題第一，開關(guān)柜前面板的空間有限， 對低壓電動機保護趨勢是需要越來越多的控制量以及釆集量，低壓電 動機保護裝置的體積必然要隨之增大。釆用一體化設(shè)計，裝置的體積 將受到前面板空間的約束。第二，控制量和釆集量的增多，也會增加 處理器的處理壓力， 一體化設(shè)計的裝置中使用一個處理器，不僅承擔 著繁重的數(shù)據(jù)處理任務(wù)，還要把實時釆集的數(shù)據(jù)以及裝置狀態(tài)、故障 狀態(tài)等信息傳送到顯示部分進行顯示，這樣就必然影響處理器的處理 速度。實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種電動機保護裝置，特別是提供一種 分體式電動機保護裝置。為達到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案提供一種分體式低壓電 動機保護裝置，包括顯示單元和控制單元，所述顯示單元和控制單元 均包括微處理器，所述顯示單元微處理器與所述控制單元微處理器之 間進行數(shù)據(jù)傳輸。其中，所述顯示單元包括液晶模塊和操作板；所述顯示單元微處 理器與所述液晶模塊、搡作板連接，控制所述液晶模塊進行顯示信息， 將操作板的操作信息傳輸給所述控制單元微處理器。其中，所述顯示單元還包括顯示單元復位電路模塊、顯示單元通 信模塊和顯示單元存儲器電路模塊；所述顯示單元復位電路模塊與所 述顯示單元微處理器連接，用于對所述顯示單元微處理器進行復位； 所述顯示單元通信模塊與所述顯示單元微處理器連接，用于數(shù)據(jù)信息 的傳遞；所述顯示單元存儲器電路模塊與所述顯示單元微處理器連 接，用于對所述顯示單元微處理器處理數(shù)據(jù)的存儲。其中，所述控制單元還包括電源模塊、開關(guān)量輸入模塊、控制單 元復位電路模塊、釆樣電路模塊、時鐘電路模塊、繼電器輸出模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、故障錄波模塊、PTC (Positive Temperature Coefficience，正溫度系數(shù))輸入電路模塊、控制單元存儲器電路模塊和控制單元通信模塊；所述電源模塊，用于給所述控制單 元內(nèi)的各用電模塊及顯示單元進行供電；所述開關(guān)量輸入模塊，與所 述控制單元微處理器連接，用于輸入檢測電動機的狀態(tài)參數(shù)；所述控 制單元復位電路模塊，與所述控制單元微處理器連接，用于對所述控 制單元微處理器進行復位；所述釆樣電路模塊，與所述控制單元微處 理器連接，用于對電壓、電流模擬信號進行釆集；所述時鐘電路模塊， 與所述控制單元微處理器連接，用于時間信息的記錄；所述模擬量輸 入模塊，與所述控制單元微處理器連接，用于將微電流輸入給所述控制單元微處理器，所述繼電器輸出模塊，與所述控制單元維護處理器 連接，用于將所述控制單元微處理器的控制信號輸出，并對所述低壓 電動機進行保護；所述PTC輸入電路模塊，與所述控制單元微處理 器連接，用于對所述檢測電動機的電機溫度進行檢測；所述模擬量輸 出模塊，與所述控制單元微處理器連接，用于將所述微電流輸出給分布控制系統(tǒng)DCS，所述DCS顯示當前電機運行電流的大?。凰龉收箱洸K，與所述控制單元微處理器連接，用于記錄電機發(fā)生故障前后的電氣參數(shù)的變化；所述控制單元存儲器電路模塊，與所述控制 單元微處理器連接，用于對所述控制單元微處理器處理數(shù)據(jù)的存儲； 所述控制單元通信模塊，與所述控制單元微處理器和顯示單元通信模 塊連接，用于數(shù)據(jù)信息的傳遞。其中，所述電源模塊輸出6組電壓。其中，所述通信模塊上還設(shè)有擴展接口 ，用于與擴展設(shè)備的連接， 進行數(shù)據(jù)信息的通信。其中，所述微電流大小為4 mA到20mA，且線性可調(diào)，與設(shè)置 的模擬量輸入信號相關(guān)聯(lián)。其中，所述控制單元通信模塊還提供與其他外界設(shè)備連接的通信 接口，用于與電力監(jiān)控系統(tǒng)連接，實現(xiàn)遠方投切、遠方修改定值、遠 方報警信號復位。其中，所述顯示單元通過RS485接口與所述控制單元進行連接。上述實用新型技術(shù)方案僅是本實用新型的一個優(yōu)選技術(shù)方案，具 有如下優(yōu)點采用分體式設(shè)計，可以擴大低壓電動機保護裝置的功能 模塊，不再局于空間上的限制，而使低壓電動機保護裝置具有更加完 善的保護功能，并且釆用雙微處理器的方案，使低壓電動機保護裝置 運行速度更快，更穩(wěn)定。

圖l是本實用新型實施例的一種分體式低壓電動機保護裝置的連接示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式
作進一步 詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新 型的范圍。下面結(jié)合圖l對分體式低壓電動機保護裝置進行詳細介紹。 圖1是本實用新型實施例的一種分體式低壓電動機保護裝置連 接示意圖。如圖l所示，分體式低壓電動機保護裝置，包括顯示單元 和控制單元，其中，顯示單元包括顯示單元微處理器、顯示單元復位 電路模塊、顯示單元存儲器電路模塊、顯示單元通信模塊、液晶模塊和操作板；顯示單元復位電路模塊、顯示單元存儲器電路模塊、顯示 單元通信模塊、液晶模塊和操作板均與顯示單元微處理器連接。顯示 單元復位電路模塊用于對顯示單元微處理器進行復位；顯示單元通信 模塊用于數(shù)據(jù)信息的傳遞；顯示單元存儲器電路模塊用于對顯示單元 微處理器處理數(shù)據(jù)的存儲，顯示單元微處理器控制液晶模塊進行顯示 信息，將操作板的操作信息傳輸給控制單元微處理器?？刂茊卧娫茨K、開關(guān)量輸入模塊、控制單元復位電路模 塊、釆樣電路模塊、時鐘電路模塊、繼電器輸出模塊、模擬量輸入模 塊、模擬量輸出模塊、故障錄波模塊、PTC輸入電路模塊、控制單元 存儲器電路模塊和控制單元通信模塊。電源模塊為其他各功能模塊提 供所需的不同電壓，共輸出6組電壓。開關(guān)量輸入模塊與控制單元微 處理器連接，用于輸入檢測電動機的狀態(tài)參數(shù)，開關(guān)量輸入模塊將外 部開關(guān)量信號經(jīng)過光電隔離后輸入控制單元微處理器；控制單元復位 電路模塊與控制單元微處理器連接，用于對控制單元微處理器進行復 位；釆樣電路模塊與控制單元微處理器連接，用于對電壓、電流模擬 信號進行釆集，釆樣電路模塊釆集三相電壓、三相電流和一路漏電流 信號；時鐘電路模塊與控制單元微處理器連接，用于內(nèi)部時鐘振蕩，時鐘電路模塊包括一M41T56時鐘集成芯片；繼電器輸出模塊和模擬量輸入模塊與控制單元微處理器連接，模擬量輸出設(shè)置釆用脈寬調(diào)制方式，模擬量輸入模塊將4mA到20mA的微電流輸入給控制單元微 處理器，控制單元微處理器根據(jù)輸入的微電流對電動機進行保護；模 擬量輸出模塊，與控制單元微處理器連接，用于將4mA到20mA的 微電流輸出給DCS (Distributed Control System,分布控制系統(tǒng))， DCS可直觀地顯示當前電機運行電流的大??；故障錄波模塊，與控 制單元微處理器連接，用于記錄電機發(fā)生故障前后的電氣參數(shù)的變 化，故障錄波功能可在系統(tǒng)發(fā)生故障時，自動地，準確地記錄故障前 后過程的各種電氣量的變化情況，通過對這些電氣量的分析，比較， 對分析處理事故，判斷保護是否正確動作，對提高電力系統(tǒng)安全運行 水平均有重要作用；PTC輸入電路模塊與控制單元微處理器連接用于 對檢測電動機的電機溫度進行檢測；控制單元存儲器電路模塊與控制 單元微處理器連接，用于對控制單元微處理器處理數(shù)據(jù)的存儲，控制 單元存儲器電路模塊設(shè)置為5V供電的24LC16B, I2C接口 ， 16Kbit 數(shù)據(jù)寫保護的存儲器；控制單元通信模塊與控制單元微處理器和顯示 單元通信模塊連接，將顯示單元和控制單元連接起來，用于兩者間數(shù) 據(jù)信息的傳遞，控制單元通信模塊還提供2路RS485通信擴展接口 以及CAN或Profibus接口，用于與外接設(shè)備的連接，與電力監(jiān)控系 統(tǒng)連接，實現(xiàn)遠方投切、遠方修改定值、遠方報警信號復位。顯示單 元微處理器通過RS485通訊接口，與控制單元通信模塊連接，從而 與控制單元微處理器通信，把數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)存儲區(qū)中，再控制液晶 模塊顯示所需的數(shù)據(jù)。并可以把操作面板的操作和修改的數(shù)據(jù)通過通 訊接口輸入至控制單元，對參數(shù)進行修改。本實施例的分體式低壓電動機保護裝置，并不是僅僅把原來一體 化設(shè)計的產(chǎn)品從機械結(jié)構(gòu)上分開，來達到分體式設(shè)計目的。而是在分 體設(shè)計后，顯示單元和控制單元都有單獨的CPU進行處理，兩個單元可以進行通訊。該分體式低壓電動機保護裝置保護功能較全，能夠 對起動時間過長保護、斷相保護、堵轉(zhuǎn)保護、零序過流保護、三相電 流不平衡保護、熱過載保護、工藝連鎖、tE時間保護、漏電流保護、 輕載保護、PTC保護、模擬量輸出保護，晃電立即重起動及延時再起 動。并且自動化程度較高，顯示單元單獨的硬件設(shè)計簡化了硬件電路， 增強了裝置的抗干擾能力，微處理器獨立處理使得顯示界面更人性 化，操作更方便，方便了用戶的使用。該裝置還具有精確度高的特點， 控制單元去除了顯示單元帶來的數(shù)據(jù)處理壓力，可以更可靠地工作， 而且解放了控制單元的微處理器，可以增加比如錄波等數(shù)據(jù)處理量非 常大的功能，模擬量的釆樣精度也更高。同時該裝置可靠性高，輔助電源允許中斷時間2.5秒；模擬量輸入、開關(guān)量輸入和保護輸出均釆用完善的光電隔離技術(shù),從而進一步提高了裝置的安全性和可靠性。 由以上實施例可以看出，本實用新型實施例通過釆用分體結(jié)構(gòu)設(shè) 計，并且釆用雙微處理器，不僅解決了低壓電動機保護裝置體積與安 裝空間的矛盾，而且還便于安裝、搡作和維護。可通過計算機直接實 現(xiàn)保護的投入和退出，直接讀取錄播數(shù)據(jù)，對低壓電動機的保護更加 方便和可靠。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技 術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型技術(shù)原理的前提 下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新 型的保護范圍。
權(quán)利要求1、一種分體式低壓電動機保護裝置，包括顯示單元和控制單元，其特征在于，所述顯示單元和控制單元均包括微處理器，所述顯示單元微處理器與所述控制單元微處理器之間進行數(shù)據(jù)傳輸。
2、 如權(quán)利要求l所述的分體式低壓電動機保護裝置，其特征在于，所述顯示單元包括液晶模塊和操作板；所述顯示單元微處理器與 所述液晶模塊、搡作板連接，控制所述液晶模塊顯示信息，將操作板 的操作信息傳輸給所述控制單元微處理器。
3、 如權(quán)利要求2所述的分體式低壓電動機保護裝置，其特征在 于，所述顯示單元還包括顯示單元復位電路模塊、顯示單元通信模塊和顯示單元存儲器電路模塊；所述顯示單元復位電路模塊與所述顯示單元微處理器連接，用于 對所述顯示單元微處理器進行復位；所述顯示單元通信模塊與所述顯示單元微處理器連接，用于數(shù)據(jù) 信息的傳遞；所述顯示單元存儲器電路模塊與所述顯示單元微處理器連接，用 于對所述顯示單元微處理器處理數(shù)據(jù)的存儲。
4、 如權(quán)利要求1所述的分體式低壓電動機保護裝置，其特征在 于，所述控制單元還包括電源模塊、開關(guān)量輸入模塊、控制單元復位 電路模塊、釆樣電路模塊、時鐘電路模塊、繼電器輸出模塊、模擬量 輸入模塊、模擬量輸出模塊、故障錄波模塊、PTC輸入電路模塊、控 制單元存儲器電路模塊和控制單元通信模塊；所述電源模塊，用于給所述控制單元內(nèi)的各用電模塊及顯示單元 進行供電；所述開關(guān)量輸入模塊，與所述控制單元微處理器連接，用于輸入 檢測電動機的狀態(tài)參數(shù)；所述控制單元復位電路模塊，與所述控制單元微處理器連接，用于對所述控制單元微處理器進行復位；所述釆樣電路模塊，與所述控制單元微處理器連接，用于對電壓、 電流模擬信號進行釆集；所述時鐘電路模塊，與所述控制單元微處理器連接，用于時間信息的記錄；所述繼電器輸出模塊，與所述控制單元微處理器連接，用于將所 述控制單元微處理器的控制信號輸出，并對所述低壓電動機進行保 護；所述模擬量輸入模塊，與所述控制單元微處理器連接，用于將微 電流輸入給所述控制單元微處理器；所述模擬量輸出模塊，與所述控制單元微處理器連接，用于將所 述微電流輸出給分布控制系統(tǒng)DCS,所述DCS顯示當前電機運行電 流的大??；所述PTC輸入電路模塊，與所述控制單元微處理器連接，用于 對所述檢測電動機的電機溫度進行檢測；所述故障錄波模塊，與所述控制單元微處理器連接，用于記錄電 機發(fā)生故障前后的電氣參數(shù)的變化；所述控制單元存儲器電路模塊，與所述控制單元微處理器連接， 用于對所述控制單元微處理器處理數(shù)據(jù)的存儲；所述控制單元通信模塊，與所述控制單元微處理器和顯示單元通 信模塊連接，用于數(shù)據(jù)信息的傳遞。
5、 如權(quán)利要求4所述的分體式低壓電動機保護裝置，其特征在 于，所述電源模塊輸出6組電壓。
6、 如權(quán)利要求4所述的分體式低壓電動機保護裝置，其特征在于，所述通信模塊上還設(shè)有擴展接口，用于與擴展設(shè)備的連接，進行 數(shù)據(jù)信息的通信。
7、 如權(quán)利要求4所述的分體式低壓電動機保護裝置，其特征在于，所述微電流大小為4 mA到20mA，且線性可調(diào)，與設(shè)置的模擬 量輸入信號相關(guān)聯(lián)。
8、 如權(quán)利要求4所述的分體式低壓電動機保護裝置，其特征在 于，所述控制單元通信模塊還提供與其他外界設(shè)備連接的通信接口 ， 用于與電力監(jiān)控系統(tǒng)連接，實現(xiàn)遠方投切、遠方修改定值、遠方報警 信號復位。
9、 如權(quán)利要求l所述的分體式低壓電動機保護裝置，其特征在 于，所述顯示單元通過RS485接口與所述控制單元進行連接。
專利摘要本實用新型涉及電動機領(lǐng)域，提供一種分體式低壓電動機保護裝置，包括顯示單元和控制單元，所述顯示單元和控制單元均包括微處理器，所述顯示單元微處理器與所述控制單元微處理器之間進行數(shù)據(jù)傳輸，本實用新型通過采用分體結(jié)構(gòu)設(shè)計，便于安裝、操作和維護，并且采用雙微處理器，使檢測更加迅速和可靠。
文檔編號G05B15/02GK201118207SQ20072017397
公開日2008年9月17日 申請日期2007年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月2日
發(fā)明者畢見廣, 林 程 申請人:北京北斗銀河科技有限公司