本發(fā)明涉及電機控制器領域，特別涉及多功能機電控制器。

背景技術：
現有的裝置采用以低壓的電路來控制大功率電動機的機電控制器，由接觸器、熱繼電器、時間繼電器、中間繼電器及其他電器組成，再將這些繼電器的觸點按一定邏輯關系連接，以達到控制電動機運行的目的。該裝置的設備體積大，動作速度慢、可靠性差、功能少等缺點，難以滿足較復雜的控制要求。而且，元器件連接工藝復雜，導致工效低、生產成本高。

技術實現要素：
本發(fā)明提供一種多功能機電控制器，該芯片針對工業(yè)領域系統(tǒng)應用的需要，系統(tǒng)采用內部時鐘通過可控鎖相環(huán)來達到所需的高速時鐘要求，降低外部干擾脈沖對系統(tǒng)時鐘的干擾，內部還集成1KBytes的EEPROM數據可擦寫存儲器和16KBytes的程序可擦寫存儲器，既方便數據的存儲又減少外部干擾對數據和程序的安全工作帶來的隱患，具有工作穩(wěn)定、安全、可靠、使用功能豐富等特點。本發(fā)明采用以下技術方案來實現：多功能機電控制器，所述電機控制器包括FZ2006芯片、啟動與停機電路、電流過載監(jiān)控電路、電流過流報警電路、電壓缺相保護電路、自動控制啟停電路；其中，FZ2006芯片的部分通用輸入輸出引腳連接到啟動與停機電路的開關控制電路的輸入端；電流過流報警電路、電流過載監(jiān)控電路、自動控 制啟停電路和電壓缺相保護電路的輸出連接到FZ2006芯片的通用輸入輸出引腳。優(yōu)選的，所述電壓缺相保護電路采用一塊緩沖器芯片74HC244，將電動機的三相火線分別連接光電耦合器，經轉換后連接到緩沖器芯片的輸入引腳，緩沖器的輸出引腳連接到FZ2006的通用輸入輸出引腳。優(yōu)選的，還包括一個蜂鳴器電路，其輸入端連接FZ2006芯片的通用輸入輸出引腳。優(yōu)選的，所述的啟動與停機電路中的開關控制電路由反相器、放大器及繼電器組合成。優(yōu)選的，所述電流過載監(jiān)控電路中，將電動機的火線和接線柱連接到熱繼電器，熱繼電器信號通過光電耦合器轉換輸入到電流過流報警電路的放大器的基極。優(yōu)選的，所述電流過流報警電路，將電動機連接電流互感器，電流互感器的輸出端連接反相放大電路，反相放大電路的輸出端連接FZ2006的通用輸入輸出引腳。優(yōu)選的，所述自動控制啟停電路的輸出端連接FZ2006的通用輸入輸出引腳，24V交流或直流電壓信號連接到自動控制啟停電路的輸入端。本發(fā)明的有益效果是，采用微電子技術，大量的開關動作由電子器件控制繼電器的觸點來完成，大部分繼電器和繁雜的連線被軟件程序所取代，可靠性大大提高；主要模塊采用了集成電路芯片，在結構 上對耐濕熱、耐低溫、防塵、抗震性能都有精確考慮。在硬件上采用隔離、屏蔽、濾波、接地等抗干擾措施，抑制電源電壓的波動；集成電路FZ2006采用集成8位微處理器和高精度的ADC模數轉換和非易失性存儲器等模塊的數?；旌蠈Ｓ眉呻娐返脑O計，采用可控鎖相環(huán)來降低外部干擾脈沖對系統(tǒng)時鐘的干擾，內部集成存儲器，既方便用戶數據的存儲和安全使用的要求，又減少外部干擾對數據和程序的安全工作帶來的隱患，提高了專用IC的抗干擾能力；結構緊湊，維護維修方便，查找故障迅速，因采用集成電路芯片模塊式程序控制，用軟件編程取代了硬接線，實現了整機全部控制功能，使安裝接線工作量大大減少，使用壽命長，安裝調試更加方便，生產成本低，效率高。附圖說明圖1為本發(fā)明結構示意圖；圖2為本發(fā)明啟動與停機電路連接原理圖；圖3為本發(fā)明啟動與停機電路的開關控制電路連接原理圖；圖4為本發(fā)明電流過流報警電路連接原理圖；圖5為本發(fā)明電流過載監(jiān)控電路連接原理圖；圖6為本發(fā)明電壓缺相保護電路連接原理圖；圖7為本發(fā)明自動控制啟停電路連接原理圖；圖8為本發(fā)明蜂鳴器電路連接原理圖；具體實施方式下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。圖1為本發(fā)明電機控制器的結構示意圖。本控制器主要包括所述 電機控制器包括FZ2006芯片、啟動與停機電路、電流過載監(jiān)控電路、電流過流報警電路、電壓缺相保護電路、自動控制啟停電路；其中，FZ2006芯片的部分通用輸入輸出引腳連接到啟動與停機電路的開關控制電路的輸入端；電流過流報警電路、電流過載監(jiān)控電路、自動控制啟停電路和電壓缺相保護電路的輸出連接到FZ2006芯片的通用輸入輸出引腳。還包括一個蜂鳴器電路。以上各電路以及本發(fā)明主要信號連接原理說明如下：如圖2與圖3所示，為啟動與停機電路的連接原理圖。基于FZ2006芯片的電機控制器控制異步電機的啟動與停機是由計算機程序進行自動控制，根據對應的按鍵和顯示器提示相應的控制狀態(tài)。如圖2所示，電機控制器的啟動控制電路由集成電路FZ2006控制三只接觸器組成。啟動與停機電路的工作原理是(以1#電動機的控制過程為例)：合上電源開關Qs，按1#電動機啟動鍵，FZ2006通過控制P2.0、P2.1和P2.2接口和反相器、放大器及繼電器組合的開關控制電路(如圖3所示)來控制開關K1、K3的閉合，繼電器觸點控制接觸器1KM線圈和接觸器3KM線圈通電合閘，其常閉輔助觸頭3KM打開，斷開接觸器2KM控制回路。此時電動機定子三個繞組的首端U1、V1、W1，通過閉合的1KM主觸點分別接入A、B、C三相電源，尾端U2、V2、W2由3KM主觸點連接在一起，形成星形接線，電動機在星形接法下起動，此時FZ2006通過接口使1#電動機顯示器顯示“STA”字樣。當電動機運行若干秒后(時間由運行人員事先設定好，然后輸入到軟件中) 轉速趨于正常轉速時，1#機顯示器再顯示‘RUN’字樣，FZ2006通過控制接口關閉K3繼電器，其繼電器觸點控制接觸器3KM線圈失壓跳閘，其常閉輔助觸頭3KM新閉合，為接通2KM線圈作準備。此時，接觸器1KM仍然處于合閘位置。FZ2006控制繼電器K2閉合，繼電器觸點使接觸器2KM線圈通電合閘，控制電動機定子三個繞組的6個接線端子U1和W2連接，V1和U2連接，W1和V2連接，形成三角形接線，電動機在三角形接線下正常運行，完成電動機的星-三角形換接起動。電動機需要停止時，可以手動按下多功能機電控制器的停止按鈕，FZ2006控制繼電器K1、K2斷開，接觸器1KM和2KM線圈失壓，其主觸點打開，電動機失電停止運行。2#電動機控制過程與1#電動機相同。只是多功能機電控制器控制的繼電器改成K4、K6、K5。圖4為電流過流報警電路連接原理圖。如圖4所示，1#和2#電動機分別接電流互感器，先將電流互感器的電流信號轉換為電壓信號后，由運算放大器LF353組成反相放大電路對該信號進行檢測，再把檢測信號傳送通過緩沖器發(fā)送到FZ2006的IN0端，按控制器的啟動鍵進入電動機正常運行狀態(tài)后，FZ2006就一直在檢測該端信號的變化。如圖8蜂鳴器電路所示，一旦檢測到IN0的信號因電機電流過流而發(fā)生變化后，就會通過FZ2006的通用輸入輸出引腳P3.4啟動蜂鳴器電路進行長鳴報警以示電動機過流，直到電流重新回到設定值以下時則停止報警。該功能也可以通過改變軟件參數來進行設定。圖5為電流過載監(jiān)控電路連接原理圖。如圖5所示，以1#電動機為例，將1KH與N端連接到熱繼電器，將該信號通過光電耦合器轉換 輸入到報警電路放大器的基極，如果電動機的電流沒有過載，該信號為低電平，報警電路沒有工作，此時1#電動機的故障指示燈滅，表示1#電機可正常啟動運行。當1#電機電流過載，則熱繼電器觸點斷開，此時光電耦合器轉換的信號為高電平，使報警指示燈電路工作，1#電機的故障指示燈變亮，表示1#電機故障，同時，FZ2006芯片通過內部軟件設定啟動與停機電路，切斷電動機的繼電器，使電動機無法正常啟動運行。2#電動機工作原理類同。圖6為電壓缺相保護電路連接原理圖。如圖6所示，將1#和2#電動機的A、B、C三相分別通過光電耦合器轉換后分別連接到緩沖器芯片74HC244的1A0、1A1和1A2端及2A0、2A1和2A2端，緩沖器芯片的輸出端連接到FZ2006芯片的通用輸入輸出引腳。如果三相電正常，這在這些端上的電壓為低電壓，按電機控制器的啟動鍵可正常啟動電動機；如果端上的電壓跳變?yōu)楦唠妷海瑒t說明對應的該相電壓缺相，FZ2006芯片通過通用輸入輸出引腳P3.4啟動蜂鳴器電路進行間隔報警提示(如圖8所示)，同時，FZ2006芯片通過內部軟件設定啟動與停機電路，切斷電動機繼電器，使電動機無法使用?？梢酝ㄟ^軟件修改CUTOFF參數來控制該項電壓缺相保護功能的開啟和閉合。圖7為自動控制啟停電路連接原理圖。如圖7所示，在本電機控制器待機狀態(tài)下按1#電動機的自動運行鍵(按2#電動機的自動運行鍵亦可，原理相同)進入電動機自動控制方式。此時，向兩個24V端子(消控中心啟泵信號)或者向消防按鈕兩端輸入24V交流電壓(直流亦可)作為啟動電動機自動運行信號，這個信號端接到FZ2006芯 片的通用輸入輸出引腳P1.7，FZ2006芯片一旦檢測到這個引腳有信號，就會跳轉運行電動機自動運行程序，自動控制電動機的運行。一旦電動機進入自動運行狀態(tài)后，如果向H端對COM端(消控中心停泵信號)或者向L端對COM端(低水位信號)輸入24V交流電壓(直流亦可)后，FZ2006檢測到該信號，將停止電動機的自動運行。盡管結合優(yōu)選實施方案具體展示和介紹了本發(fā)明，但所屬領域的技術人員應該明白，在不脫離所附權利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍內，在形式上和細節(jié)上對本發(fā)明做出各種變化，均為本發(fā)明的保護范圍。