專利名稱：具有實時通信功能的雙速電磁起動器開關(guān)保護裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電氣系統(tǒng)組件，具體涉及雙速電磁起動器開關(guān)的保護裝置。
背景技術(shù)：
目前，已知的雙速電磁起動器開關(guān)保護裝置是由數(shù)碼管、發(fā)光二極管、閉鎖或保持 觸點組成的分立式電子保護器。這種保護器本身存在精度差、通用性差，使用該保護器時接 線復(fù)雜、故障點多等問題；尤其是構(gòu)成雙速雙回路時，首臺雙速電磁起動器的開關(guān)和末臺雙 速電磁起動器的開關(guān)之間要通過硬接線來解決兩臺開關(guān)之間的閉鎖和同步問題，致使電氣 接線復(fù)雜、邏輯功能簡單、互換性差。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于，克服現(xiàn)有雙速電磁起動器開關(guān)保護裝置的上述問題，尤 其是在構(gòu)成雙回路時首臺雙速電磁起動器的開關(guān)和末臺雙速電磁起動器的開關(guān)間電氣接 線復(fù)雜、邏輯功能簡單、互換性差的不足，提供一種具有實時通信功能的雙速電磁起動器開 關(guān)保護裝置。該裝置不僅能實現(xiàn)原有保護裝置的保護和邏輯功能，而且還具有接線簡單、邏 輯功能強、互換性好、生產(chǎn)和使用維護方便等特點。 本實用新型所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn) 具有實時通信功能的雙速電磁起動器開關(guān)保護裝置，包括一對雙速電磁起動器的 開關(guān)起保護功能的開關(guān)保護裝置主體，其特征在于，所述開關(guān)保護裝置主體包括 用于采集雙速電磁起動器的開關(guān)回路的電路信息并將所述電路信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字 信號的信息采集轉(zhuǎn)換模塊； 用于控制開關(guān)回路開關(guān)動作的控制模塊； 用于對外通信的通信模塊； 還包括一微處理器模塊； 所述信息采集轉(zhuǎn)換模塊、所述控制模塊、所述通信模塊均與所述微處理器模塊連 接。 本實用新型通過信息采集轉(zhuǎn)換模塊采集開關(guān)回路的電路信息，并將該電路信息轉(zhuǎn) 換為數(shù)字信號，數(shù)字信號經(jīng)微處理器模塊處理后，傳輸?shù)娇刂颇K，再由控制模塊控制開關(guān) 回路做出相應(yīng)的動作。 所述開關(guān)保護裝置主體還包括一用于輸入控制信息的按鍵輸入模塊，所述按鍵輸 入模塊連接所述微處理器模塊。本實用新型在實現(xiàn)智能控制的同時，增加了人工控制功能， 人們可以通過按鍵輸入模塊，實現(xiàn)對雙速電磁起動器開關(guān)的控制。 所述開關(guān)保護裝置主體還包括一用于顯示開關(guān)回路的狀態(tài)的液晶顯示模塊，所述 液晶顯示模塊連接所述微處理器模塊。通過液晶顯示模塊，可將開關(guān)回路的狀態(tài)反饋給使 用者，可以使使用者了解機器工作狀態(tài)，快速定位問題所在。 所述開關(guān)保護裝置主體還包括一用于存儲所述開關(guān)保護器裝置的信息的存儲模塊，所述存儲模塊連接所述微處理器模塊。存儲模塊存儲的開關(guān)保護裝置的信息， 一方面便 于微處理器模塊的隨時調(diào)取，作為下一個控制信息的參數(shù)， 一方面便于維修人員了解機器 使用情況，幫助判斷故障所在，及時做好維護。 本實用新型在一臺雙速電磁起動器上使用時，可以實現(xiàn)單臺低速運行、單臺雙速 運行模式下的起動、切換、保護等邏輯功能。本實用新型能夠通過對微處理器模塊的處理， 在實現(xiàn)原有功能基礎(chǔ)上，使其還具有參數(shù)可以連續(xù)可調(diào)、保護功能打開/關(guān)閉可選等更加 靈活的特性，即同一本保護裝置可以與各種型號規(guī)格的雙速電磁起動器的開關(guān)配套使用， 實現(xiàn)漏電閉鎖、欠壓、過壓、三相不平衡、過載、短路、過熱(即高溫保護)等各種保護功能。 所述開關(guān)保護裝置主體有兩個，分別安裝在首臺雙速電磁起動器的開關(guān)和末臺雙 速電磁起動器的開關(guān)上，兩個開關(guān)保護裝置主體之間通過各自的通信模塊通信連接。 所述開關(guān)保護裝置主體的通信模塊包括八根通信線，所述八根通信線分別連接光 電耦合器，所述光電耦合器連接另一所述開關(guān)保護裝置主體的通信模塊，所述八根通信線 包括三根輸入信號線、三根輸出信號線。 本實用新型在兩臺雙速電磁起動器上使用，構(gòu)成雙速雙回路系統(tǒng)時，可實現(xiàn)雙回 路首臺低速運行、雙回路末臺低速運行、雙回路首臺雙速運行、雙回路末臺雙速運行模式下 的起動、切換、保護等邏輯控制。而且首臺和末臺雙速開關(guān)之間通過八根通信線相連，每根 通信線均用光電耦合器進行隔離，不需要在首末臺雙速開關(guān)之間進行閉鎖和同步控制物理 接線，這樣兩臺開關(guān)之間除了八根通信線外，完全獨立。 有益效果由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型具有接線簡單、邏輯功能強大、 互換性好、生產(chǎn)和維護方便等特點。安裝了本實用新型的兩臺雙速電磁起動器的開關(guān)之間 通過信號線聯(lián)系，可以實時通信，無論哪臺開關(guān)運行出現(xiàn)問題，對應(yīng)的開關(guān)也會有相應(yīng)的提 示，而且通過液晶顯示模塊可以快速定位問題所在，便于生產(chǎn)和維護，可提高用戶生產(chǎn)效
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圖1是本實用新型的原理圖； 圖2是本實用新型構(gòu)成雙速雙回路時的接線示意圖； 圖3是本實用新型的通信模塊的原理圖。
具體實施方式為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下 面結(jié)合具體圖示進一步闡述本實用新型。 參照圖l，具有實時通信功能的雙速電磁起動器開關(guān)保護裝置，包括一對雙速電 磁起動器的開關(guān)起保護功能的開關(guān)保護裝置主體，開關(guān)保護裝置主體包括信息采集轉(zhuǎn)換模 塊、控制模塊、通信模塊、按鍵輸入模塊、液晶顯示模塊、存儲模塊、微處理器模塊。信息采集 轉(zhuǎn)換模塊用于采集雙速電磁起動器的開關(guān)回路的電路信息并將電路信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號； 控制模塊用于控制開關(guān)回路的開關(guān)動作；通信模塊用于對外通信；按鍵輸入模塊用于輸入 控制信息；液晶顯示模塊用于顯示開關(guān)回路的狀態(tài)；存儲模塊用于存儲開關(guān)保護器裝置的 信息。信息采集轉(zhuǎn)換模塊、控制模塊、通信模塊、按鍵輸入模塊、液晶顯示模塊、存儲模塊均與微處理器模塊連接。 其中信息采集處理模塊包括采樣模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，采樣模塊采集開關(guān)回路的 電流、電壓等電路信息，該電路信息經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后傳給微處理器模塊； 通信模塊將微處理器傳來的通信信息傳輸出去，這里傳輸?shù)男畔⒅饕轻槍α硪粋€開關(guān)保 護裝置主體的液晶顯示模塊的顯示屏使用漢字液晶顯示，顯示內(nèi)容直觀易懂；按鍵輸入模 塊的主體可以是控制按鈕，也可以是鍵盤，當然也可以是觸摸板，如采用觸摸板可將觸摸板 與液晶顯示模塊的顯示屏集成在一起。 本實用新型通過信息采集轉(zhuǎn)換模塊采集開關(guān)回路的電路信息，并將該電路信息轉(zhuǎn) 換為數(shù)字信號，數(shù)字信號經(jīng)微處理器模塊處理后，傳輸給存儲模塊并傳輸?shù)娇刂颇K，再由 控制模塊控制開關(guān)回路做出相應(yīng)的動作。同時通過液晶顯示模塊反饋給使用者，通過通信 模塊對外發(fā)出通信信號。 使用方法本實用新型在一臺雙速電磁起動器上使用時，只需將本實用新型安裝 上，即可以實現(xiàn)單臺低速運行、單臺雙速運行模式下的起動、切換、保護等邏輯功能。而且本 實用新型能夠通過對微處理器模塊的處理，在實現(xiàn)原有功能基礎(chǔ)上，使其還具有參數(shù)可以 連續(xù)可調(diào)、保護功能打開/關(guān)閉可選等更加靈活的特性，即同一本保護裝置可以與各種型 號規(guī)格的雙速電磁起動器的開關(guān)配套使用，實現(xiàn)漏電閉鎖、欠壓、過壓、三相不平衡、過載、 短路、過熱(即高溫保護)等各種保護功能。 本實用新型在兩臺雙速電磁起動器上使用時，需構(gòu)成雙速雙回路系統(tǒng)，這時開關(guān) 保護裝置主體要有兩個， 一個安裝在首臺雙速電磁起動器上，另一個安裝在末臺雙速電磁 起動器上，兩個機器的開關(guān)之間通過各自的通信模塊通信連接。 通信模塊包括八根通信線，八根通信線分別連接光電耦合器，光電耦合器連接另 一通信模塊，八根通信線包括三根輸入信號線、三根輸出信號線。 參照圖2， k5-k12表示本實用新型所在的開關(guān)的外引線，注意兩臺開關(guān)保護裝置 之間接線的順序為(k5-k12)接(k12-k5)，即反序?qū)?yīng)相連。 參照圖3，八根通信線傳輸?shù)男盘栔邪ㄈ齻€輸入信號ini、in ii、iniii ;三個輸
出信號outi、out n、ouTin。 參照圖3，每個信號回路是由濾波電路、隔離電路構(gòu)成。光電耦合器u4、 u5、 u6及 其外圍元器件構(gòu)成信號輸入電路。以輸入信號in 1i為例，電阻r8、電容c5組成低通濾波 電路，可以濾除脈沖干擾信號。濾波后的信號經(jīng)光電耦合器u5隔離后，得到in2，此信號被 微處理器模塊讀取，并在程序中增加軟件濾波處理，從而得到該輸入信號的可靠值。 當檢測到可靠的三個輸入信號值后，微控制器程序就可以按既定的編碼方式進行 判斷與處理。三個輸入信號至少可以得到8個獨立編碼信息。也可以依通信波特率含義擴 展出更多有意義的信息。所以這種實現(xiàn)方式，具有強大的擴充能力，通過八根通信線，使得 兩臺開關(guān)之間的聯(lián)系簡單、布線方便，卻可以通過實時通信，提供足夠的信息，實現(xiàn)雙速和 雙速雙回路開關(guān)間的邏輯控制功能。 在構(gòu)成雙速雙回路系統(tǒng)后，可實現(xiàn)雙回路首臺低速運行、雙回路末臺低速運行、雙 回路首臺雙速運行、雙回路末臺雙速運行模式下的起動、切換、保護等邏輯控制。而且首臺 和末臺雙速電磁起動器的開關(guān)之間通過八根通信線相連，每根通信線均用光電耦合器進行 隔離，不需要在首末臺雙速開關(guān)之間進行閉鎖和同步控制物理接線，這樣兩臺開關(guān)之間除了八根通信線外，完全獨立。 以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行 業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述 的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還 會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型 要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求具有實時通信功能的雙速電磁起動器開關(guān)保護裝置，包括一對雙速電磁起動器的開關(guān)起保護功能的開關(guān)保護裝置主體，其特征在于所述開關(guān)保護裝置主體包括用于采集雙速電磁起動器的開關(guān)回路的電路信息并將所述電路信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的信息采集轉(zhuǎn)換模塊；用于控制開關(guān)回路開關(guān)動作的控制模塊；用于對外通信的通信模塊；還包括一微處理器模塊；所述信息采集轉(zhuǎn)換模塊、所述控制模塊、所述通信模塊均與所述微處理器模塊連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有實時通信功能的雙速電磁起動器開關(guān)保護裝置，其特征 在于所述開關(guān)保護裝置主體還包括一用于輸入控制信息的按鍵輸入模塊，所述按鍵輸入 模塊連接所述微處理器模塊。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有實時通信功能的雙速電磁起動器開關(guān)保護裝置，其特征 在于所述開關(guān)保護裝置主體還包括一用于顯示開關(guān)回路的狀態(tài)的液晶顯示模塊，所述液 晶顯示模塊連接所述微處理器模塊。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有實時通信功能的雙速電磁起動器開關(guān)保護裝置，其特征 在于所述開關(guān)保護裝置主體還包括一用于存儲所述開關(guān)保護器裝置的信息的存儲模塊， 所述存儲模塊連接所述微處理器模塊。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項所述的具有實時通信功能的雙速電磁起動器開關(guān)保 護裝置，其特征在于所述開關(guān)保護裝置主體有兩個，兩個開關(guān)保護裝置主體之間通過各自 的通信模塊通信連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有實時通信功能的雙速電磁起動器開關(guān)保護裝置，其特征 在于所述開關(guān)保護裝置主體的通信模塊包括八根通信線，所述八根通信線分別連接光電 耦合器，所述光電耦合器連接另一所述開關(guān)保護裝置主體的通信模塊，所述八根通信線包 括三根輸入信號線、三根輸出信號線。
專利摘要本實用新型涉及電氣系統(tǒng)組件。具有實時通信功能的雙速電磁起動器開關(guān)保護裝置，包括一對雙速電磁起動器的開關(guān)起保護功能的開關(guān)保護裝置主體，開關(guān)保護裝置主體包括用于采集雙速電磁起動器的開關(guān)回路的電路信息并將電路信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的信息采集轉(zhuǎn)換模塊；用于控制開關(guān)回路開關(guān)動作的控制模塊；用于對外通信的通信模塊；還包括一微處理器模塊；信息采集轉(zhuǎn)換模塊、控制模塊、通信模塊均與微處理器模塊連接。開關(guān)保護裝置主體有兩個，兩個開關(guān)保護模塊通過各自的通信模塊通信連接。具有接線簡單、邏輯功能強大、互換性好、生產(chǎn)和維護方便等特點。
文檔編號G05B19/048GK201440215SQ20092020787
公開日2010年4月21日 申請日期2009年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月14日
發(fā)明者程新宇 申請人:上海頤坤自動化控制設(shè)備有限公司