專利名稱：具有控制與保護(hù)功能的機(jī)床智能繼電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種具有控制與保護(hù)功能的機(jī)床智能繼電器。
背景技術(shù)：
李中偉等人發(fā)表在《低壓電器》2004年第9期的“一種新型智能時(shí)間繼電器的研究”一文介紹了一種智能時(shí)間繼電器，它采用單片機(jī)控制，具有4路模擬量輸入通道、4路開關(guān)量輸入通道、8路開關(guān)量輸出通道，數(shù)碼管顯示、發(fā)光二極管指示、紅外接收、按鍵輸入、通信功能。雖然該繼電器可以通過4路模擬量輸入通道進(jìn)行過載、欠載、過壓、欠壓保護(hù)，但是，這些保護(hù)功能少，而且不能進(jìn)行電動(dòng)機(jī)的過載反時(shí)限保護(hù)。因此，應(yīng)用于機(jī)床控制與保護(hù)時(shí)有局限性。
實(shí)用新型內(nèi)容為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供了一種具有控制與保護(hù)功能的機(jī)床智能繼電器，它不僅可實(shí)現(xiàn)控制電路多路通斷延時(shí)時(shí)間的設(shè)置以及控制電路多路通斷過程的瞬時(shí)或延時(shí)，而且可以對電動(dòng)機(jī)的過載、斷相、堵轉(zhuǎn)、過電壓、欠電壓、相序反等故障進(jìn)行保護(hù)，尤其是對電動(dòng)機(jī)的過載反時(shí)限保護(hù)。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣構(gòu)成的，它包括單片機(jī)控制裝置(D)以及與單片機(jī)控制裝置(D)連接的電源(Y)、多路輸入信號(hào)電路(N)、按鍵輸入電路(A)、多路微型繼電器輸出電路(F2)，所述多路輸入信號(hào)電路(N)經(jīng)光耦隔離電路(G)與多路開關(guān)(K2)接至單片機(jī)控制裝置(D)，其特征在于還設(shè)有電壓互感器(U1)、(U2)、(U3)，電流互感器(I1)、(I2)、(I3)，多路開關(guān)(K1)，精密全波整流電路(J)；所述的電壓互感器(U1)、(U2)、(U3)與電流互感器(I1)、(I2)、(I3)分別經(jīng)多路開關(guān)(K1)與精密全波整流電路(J)接至單片機(jī)控制裝置(D)的A/D口1，單片機(jī)控制裝置(D)的口2與多路開關(guān)(K1)的片選端相接。
本實(shí)用新型控制系統(tǒng)以單片機(jī)為核心，具有多路準(zhǔn)確數(shù)字式時(shí)間設(shè)置和時(shí)間控制的功能及掉電保護(hù)功能，既可實(shí)現(xiàn)控制電路多路通斷延時(shí)時(shí)間的設(shè)置，又可實(shí)現(xiàn)控制電路多路通斷過程的瞬時(shí)或延時(shí)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型還具有當(dāng)電動(dòng)機(jī)發(fā)生過載、斷相、堵轉(zhuǎn)、過電壓、欠電壓、相序反等故障時(shí)，能進(jìn)行準(zhǔn)確控制，尤其是對電動(dòng)機(jī)的過載反時(shí)限進(jìn)行保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，它綜合了機(jī)床控制與保護(hù)功能，控制與保護(hù)精度高、生產(chǎn)調(diào)試方便，適用于機(jī)床控制與保護(hù)電路。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意框圖。
標(biāo)號(hào)說明 D為單片機(jī)控制裝置，U1為第一個(gè)電壓互感器，U2為第二個(gè)電壓互感器，U3為第三個(gè)電壓互感器，I1為第一個(gè)電流互感器，I2為第二個(gè)電流互感器，I3為第三個(gè)電流互感器，K1為第一個(gè)多路開關(guān)，K2為第二個(gè)多路開關(guān)，J為精密全波整流電路，N為7路輸入信號(hào)電路，G為光耦隔離電路，Y為電源，F(xiàn)1為報(bào)警電路，X為顯示電路，T為通信接口電路，A為按鍵輸入電路，F(xiàn)2為8路微型繼電器輸出電路；具體實(shí)施方式
從圖1可知，本實(shí)用新型實(shí)施例包括單片機(jī)控制裝置D以及與單片機(jī)控制裝置D連接的電源Y、多路輸入信號(hào)電路N、按鍵輸入電路A、多路微型繼電器輸出電路F2，所述多路輸入信號(hào)電路N經(jīng)光耦隔離電路G與多路開關(guān)K2接至單片機(jī)控制裝置D，其特征在于還設(shè)有電壓互感器U1、U2、U3，電流互感器I1、I2、I3，多路開關(guān)K1，精密全波整流電路J；所述的電壓互感器U1、U2、U3與電流互感器I1、I2、I3分別經(jīng)多路開關(guān)K1與精密全波整流電路J接至單片機(jī)控制裝置D的A/D口1，單片機(jī)控制裝置D的口2與多路開關(guān)K1的片選端相接。
為了使本實(shí)用新型同時(shí)具有報(bào)警、數(shù)字顯示、通信等功能，所述的單片機(jī)控制裝置D上還連接有報(bào)警電路F1、顯示電路X、通信接口電路T，單片機(jī)控制裝置D的口5接至報(bào)警電路F1，單片機(jī)控制裝置D的口6接至顯示電路X的時(shí)鐘端，單片機(jī)控制裝置D的口7接至顯示電路X的數(shù)據(jù)端，單片機(jī)控制裝置D的口8接至通信接口電路T的控制端，單片機(jī)控制裝置D的口9接至通信接口電路T的接收端，通信接口電路T的發(fā)送端與單片機(jī)控制裝置D的口10相接，通信接口電路T的輸出端口與計(jì)算機(jī)B相接。
所述多路輸入信號(hào)電路N包括7路輸入信號(hào)電路，所述多路開關(guān)K2接至單片機(jī)控制裝置D的口3，單片機(jī)控制裝置D的口4與多路開關(guān)K2的片選端相接；所述多路微型繼電器輸出電路F2包括8路微型繼電器輸出電路，單片機(jī)控制裝置D的口15、口16、口17、口18、口19、口20、口21、口22分別接至8路微型繼電器輸出電路F2；所述按鍵輸入電路A與單片機(jī)控制裝置D的口11、口12、口13、口14相接。
本實(shí)用新型電路的工作原理說明如下電源Y提供整個(gè)電路各部分所需的電源能量，電壓互感器U1、U2、U3檢測的機(jī)床電路的電壓信號(hào)與電流互感器I1、I2、I3檢測的機(jī)床電路的電流信號(hào)送至多路開關(guān)K1，單片機(jī)控制裝置D的口2控制多路開關(guān)K1的片選端選通某路信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)精密全波整流電路J整流后送至單片機(jī)控制裝置D的A/D口1；單片機(jī)控制裝置D對所有各路電壓信號(hào)進(jìn)行采樣計(jì)算，判斷相序是否正常，判斷電壓是否正常，如果相序反或過電壓、欠電壓，通過單片機(jī)控制裝置D的口5控制報(bào)警電路F1報(bào)警，通過單片機(jī)控制裝置D的口15控制8路微型繼電器輸出電路F2切斷機(jī)床電路電源；單片機(jī)控制裝置D對所有各路電流信號(hào)進(jìn)行采樣計(jì)算，判斷電流是否正常，如果電動(dòng)機(jī)發(fā)生過載、斷相、堵轉(zhuǎn)等故障，通過單片機(jī)控制裝置D的口5控制報(bào)警電路F1報(bào)警，通過單片機(jī)控制裝置D的口15控制8路微型繼電器輸出電路F2切斷機(jī)床電路電源。
7路輸入信號(hào)電路N經(jīng)光耦隔離電路G送入多路開關(guān)K2，單片機(jī)控制裝置D的口4控制多路開關(guān)K2的片選端選通某路輸入信號(hào)，該路輸入信號(hào)送入單片機(jī)控制裝置D的口3，單片機(jī)控制裝置D經(jīng)采樣處理后通過其口16、口17、口18、口19、口20、口21、口22分別控制8路微型繼電器輸出電路F2輸出相應(yīng)開關(guān)量信號(hào)。
單片機(jī)控制裝置D的口6接至顯示電路X的時(shí)鐘端，單片機(jī)控制裝置D的口7接至顯示電路X的數(shù)據(jù)端，顯示電路X在LCD顯示屏上顯示電動(dòng)機(jī)電壓、電流、輸入路數(shù)、時(shí)間。
單片機(jī)控制裝置D的口8、口9、口10通過通信接口電路T將有關(guān)信息與計(jì)算機(jī)進(jìn)行交換。
按鍵輸入電路A將需要設(shè)置的電壓、電流、時(shí)間信息送入單片機(jī)控制裝置D的口11、口12、口13、口14。
權(quán)利要求1.一種具有控制與保護(hù)功能的機(jī)床智能繼電器，它包括單片機(jī)控制裝置(D)以及與單片機(jī)控制裝置(D)連接的電源(Y)、多路輸入信號(hào)電路(N)、按鍵輸入電路(A)、多路微型繼電器輸出電路(F2)，所述多路輸入信號(hào)電路(N)經(jīng)光耦隔離電路(G)與多路開關(guān)(K2)接至單片機(jī)控制裝置(D)，其特征在于還設(shè)有電壓互感器(U1)、(U2)、(U3)，電流互感器(I1)、(I2)、(I3)，多路開關(guān)(K1)，精密全波整流電路(J)；所述的電壓互感器(U1)、(U2)、(U3)與電流互感器(I1)、(I2)、(I3)分別經(jīng)多路開關(guān)(K1)與精密全波整流電路(J)接至單片機(jī)控制裝置(D)的A/D口1，單片機(jī)控制裝置(D)的口2與多路開關(guān)(K1)的片選端相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有控制與保護(hù)功能的機(jī)床智能繼電器，其特征在于所述的單片機(jī)控制裝置(D)上還連接有報(bào)警電路(F1)、顯示電路(X)、通信接口電路(T)，單片機(jī)控制裝置(D)的口5接至報(bào)警電路(F1)，單片機(jī)控制裝置(D)的口6接至顯示電路(X)的時(shí)鐘端，單片機(jī)控制裝置(D)的口7接至顯示電路(X)的數(shù)據(jù)端，單片機(jī)控制裝置(D)的口8接至通信接口電路(T)的控制端，單片機(jī)控制裝置(D)的口9接至通信接口電路(T)的接收端，通信接口電路(T)的發(fā)送端與單片機(jī)控制裝置(D)的口10相接，通信接口電路(T)的輸出端口與計(jì)算機(jī)(B)相接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有控制與保護(hù)功能的機(jī)床智能繼電器，其特征在于所述多路輸入信號(hào)電路(N)包括7路輸入信號(hào)電路，所述多路開關(guān)(K2)接至單片機(jī)控制裝置(D)的口3，單片機(jī)控制裝置(D)的口4與多路開關(guān)(K2)的片選端相接；所述多路微型繼電器輸出電路(F2)包括8路微型繼電器輸出電路，單片機(jī)控制裝置(D)的口15、口16、口17、口18、口19、口20、口21、口22分別接至8路微型繼電器輸出電路(F2)；所述按鍵輸入電路(A)與單片機(jī)控制裝置(D)的口11、口12、口13、口14相接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種具有控制與保護(hù)功能的機(jī)床智能繼電器，它包括單片機(jī)控制裝置以及與其連接的電源、多路輸入信號(hào)電路、按鍵輸入電路、多路微型繼電器輸出電路，所述多路輸入信號(hào)電路經(jīng)光耦隔離電路與多路開關(guān)接至單片機(jī)控制裝置，其特征在于還設(shè)有電壓互感器，電流互感器，另一多路開關(guān)，精密全波整流電路；所述的電壓互感器與電流互感器分別經(jīng)另一多路開關(guān)與精密全波整流電路接至單片機(jī)控制裝置的A/D口1，單片機(jī)控制裝置的口2與多路開關(guān)的片選端相接。它不僅可實(shí)現(xiàn)控制電路多路通斷延時(shí)時(shí)間的設(shè)置以及通斷過程的瞬時(shí)或延時(shí)，而且可以對電動(dòng)機(jī)的過載、斷相、堵轉(zhuǎn)、過電壓、欠電壓、相序反等故障進(jìn)行保護(hù)，尤其是對電動(dòng)機(jī)的過載反時(shí)限保護(hù)。
文檔編號(hào)H02H7/08GK2870261SQ200620095109
公開日2007年2月14日 申請日期2006年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月16日
發(fā)明者陳炳誠, 鮑光海, 林寶全, 江和, 張培銘, 朱志鵬, 林貽龍 申請人:福建光澤機(jī)床電器有限公司, 福州大學(xué)