專利名稱：一種雙速電機(jī)控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電機(jī)控制領(lǐng)域，具體地說(shuō)涉及一種雙速電機(jī)控制器。
背景技術(shù)：
當(dāng)今社會(huì)發(fā)展迅猛，如何能夠充分利用能源，節(jié)約能源早已列為重要課題。雙速電機(jī)以其節(jié)能特性在眾多工程中得到廣泛應(yīng)用。雙速電動(dòng)機(jī)屬于異步電動(dòng)機(jī)變極調(diào)速，是通過(guò)改變定子繞組的連接方法達(dá)到改變定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)磁極對(duì)數(shù)，從而改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。根據(jù)公式；η = 60f/p可知異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速與磁極對(duì)數(shù)成反比，磁極對(duì)數(shù)增加一倍，同步轉(zhuǎn)速η下降至原轉(zhuǎn)速的一半，電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速η也將下降近似一半，所以改變磁極對(duì)數(shù)可以達(dá)到改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。傳統(tǒng)的雙速電機(jī)控制器采用電流表、電壓表、顯示燈、按鈕、時(shí)間繼電器、熱繼電器組成的控制器，不但體積大，二次接線多，可靠性不高，維修比較困難。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種雙速電機(jī)控制器，以滿足不同需求和安全可靠，同時(shí)可監(jiān)控電機(jī)回路的運(yùn)行狀況，對(duì)電機(jī)回路設(shè)置有熱過(guò)載，堵轉(zhuǎn)，三相電流不平衡，過(guò)壓，欠壓等故障保護(hù)，使雙速電機(jī)更好的運(yùn)行。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種雙速電機(jī)控制器，包括與各電路相連接的電源，其特征在于，所述的電機(jī)控制器由信號(hào)采集電路、微處理器、顯示電路、繼電器輸出電路、通訊接口電路、變送電路、寄存器所組成，所述的信號(hào)采集電路通過(guò)微處理器與顯示電路、繼電器輸出電路、通訊接口電路、變送電路相連接，所述的微處理器還與在線編程電路和存貯器相連接，所述的微處理器通過(guò)通訊接口電路與上位機(jī)相連接，在顯示電路的界面上，實(shí)現(xiàn)對(duì)雙速電機(jī)控制器遙測(cè)、遙控、遙調(diào)和遙信。所述的信號(hào)采集電路為模擬信號(hào)采集電路、遙信量采集電路和按鍵量采集電路。所述的顯示電路為IXD參數(shù)顯示電路和LED狀態(tài)顯示電路。所述的微處理器為單片機(jī)，型號(hào)為L(zhǎng)PC2136。一種雙速電機(jī)控制器，由于采用上述結(jié)構(gòu)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)可檢測(cè)電機(jī)回路的三相電流，一路線電壓等，同時(shí)可監(jiān)控電機(jī)回路的運(yùn)行狀況，對(duì)電機(jī)回路設(shè)置有熱過(guò)載，堵轉(zhuǎn)，三相電流不平衡，過(guò)壓，欠壓等故障保護(hù)，并LED指示燈提示當(dāng)前時(shí)刻保護(hù)功能是否激活。(2)與上位機(jī)組成通訊網(wǎng)絡(luò)，在可視化的人機(jī)界面上，實(shí)現(xiàn)遙測(cè)、遙控、遙調(diào)、遙信功能，實(shí)現(xiàn)控制室與工作現(xiàn)場(chǎng)的信息，功能共享。使用RS485通訊接口，單個(gè)網(wǎng)絡(luò)最多可以負(fù)載32點(diǎn)，遵循MODBUS通信協(xié)議，最高傳輸速率19200bps。具有ESD保護(hù)、防雷擊浪涌、耐壓高等特點(diǎn)。(3)診斷功能，可監(jiān)測(cè)斷路器、接觸器等的工作狀態(tài)。(4)故障記錄， 可記錄3次故障停車(chē)原因及故障發(fā)生的時(shí)刻，可記錄裝置的連續(xù)工作時(shí)間以及電動(dòng)機(jī)的累計(jì)運(yùn)行時(shí)間等。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明；

圖1為本實(shí)用新型雙速電機(jī)控制器電路結(jié)構(gòu)框圖；圖2為圖1所示的在線編程電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖1所示的按鍵量采集電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖1所示的繼電器輸出電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為圖1所示的變送電路結(jié)構(gòu)示意圖；在圖1中，1、模擬信號(hào)采集電路；2、遙信量采集電路；3、按鍵量采集電路；4、IXD 參數(shù)顯示電路；5、微處理器；6、寄存器；7、變送電路；8、通訊接口電路；9、LED狀態(tài)顯示電路；10、在線編程電路；11、繼電器輸出電路。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，1、一種雙速電機(jī)控制器，包括與各電路相連接的電源，所述的電機(jī)控制器由模擬信號(hào)采集電路1、遙信量采集電路2和按鍵量采集電路3、微處理器5、LCD參數(shù)顯示電路4和LED狀態(tài)顯示電路9、繼電器輸出電路11、通訊接口電路8、變送電路7、寄存器6所組成，模擬信號(hào)采集電路1、遙信量采集電路2和按鍵量采集電路3通過(guò)微處理器(5) 與IXD參數(shù)顯示電路4和LED狀態(tài)顯示電路9、繼電器輸出電路10、通訊接口電路8、變送電路7相連接，微處理器5還與在線編程電路10和存貯器6相連接，微處理器5為單片機(jī)，型號(hào)為 LPC2136。微處理器5通過(guò)通訊接口電路8與上位機(jī)相連接，在顯示電路的界面上，實(shí)現(xiàn)對(duì)雙速電機(jī)控制器遙測(cè)、遙控、遙調(diào)和遙信。本實(shí)用新型雙速電機(jī)控制器采用飛利浦公司的ARM7微處理器LPC2136。采用JTAG 在線編程，控制外圍設(shè)備協(xié)調(diào)運(yùn)行。微處理器5嵌入256KB高速Flash存儲(chǔ)器，采用3級(jí)流水線技術(shù)，取址，譯碼和執(zhí)行同時(shí)進(jìn)行，能夠并行處理指令，提高CPU運(yùn)行速度。由于具有體積小功耗極低，抗干擾能力強(qiáng)，適用于各種工業(yè)控制。微處理器5中的2個(gè)32位定時(shí)計(jì)數(shù)器，6路PWM輸出和47個(gè)通用IO 口，適用于對(duì)環(huán)境要求低的工業(yè)控制。參見(jiàn)圖2，圖2為在線編程電路結(jié)構(gòu)示意圖；JTAG的編程方式是在線編程。傳統(tǒng)生產(chǎn)流程中先對(duì)芯片進(jìn)行預(yù)編程后再裝到板上因此而改變，簡(jiǎn)化的流程為先固定器件到電路板上，再用JTAG編程，從而大大加快工程進(jìn)度。標(biāo)準(zhǔn)的JTAG接口是4線TMS、TCK、TDI、TD0，分別為模式選擇、時(shí)鐘、數(shù)據(jù)輸入和數(shù)據(jù)輸出線。相關(guān)JTAG引腳的定義為T(mén)CK為測(cè)試時(shí)鐘輸入；TDI為測(cè)試數(shù)據(jù)輸入，數(shù)據(jù)通過(guò)TDI引腳輸入JTAG接口 ；TDO為測(cè)試數(shù)據(jù)輸出，數(shù)據(jù)通過(guò)TDO引腳從JTAG接口輸出；TMS 為測(cè)試模式選擇，TMS用來(lái)設(shè)置JTAG接口處于某種特定的測(cè)試模式；TRST為測(cè)試復(fù)位，輸入引腳，低電平有效。參見(jiàn)圖1，遙信量采集電路2采集七路遙信量分別為空氣開(kāi)關(guān)QF，接觸器KMl. KM2， KM3，SBl，SB2, SS.信號(hào)采集通過(guò)光耦隔離24V和5V電路，保護(hù)了 5V電路。當(dāng)有遙信輸入時(shí)，光耦導(dǎo)通，VCC接上拉電阻，輸出端輸出低電平。微處理器5對(duì)遙信處理，LED狀態(tài)顯示電路9顯示當(dāng)前處于高速還是低速工作狀態(tài)。[0023]參見(jiàn)圖3，圖3為按鍵量采集電路結(jié)構(gòu)示意圖；共用到了 8個(gè)按鍵信號(hào)，按鍵信號(hào)用點(diǎn)觸式開(kāi)關(guān)觸發(fā)。8個(gè)開(kāi)關(guān)量分別為啟動(dòng)A，啟動(dòng)B，停止，增加，確定，返回，下翻，上翻。如果每個(gè)按鍵信號(hào)對(duì)應(yīng)一個(gè)I/O 口就需要8個(gè)I/O 口，這樣極大的占用了 I/O 口資源，不利于 I/O 口資源的合理分配。我們采用741sl48優(yōu)先編碼芯片，將8位按鍵信號(hào)進(jìn)行編碼，這樣就有3位信號(hào)輸出。3位信號(hào)對(duì)應(yīng)一個(gè)I/O 口，合理的分配了 I/O 口資源。下表1是741sl48
真值表
權(quán)利要求1.一種雙速電機(jī)控制器，包括與各電路相連接的電源，其特征在于，所述的電機(jī)控制器由信號(hào)采集電路、微處理器(5)、顯示電路、繼電器輸出電路(11)、通訊接口電路(8)、變送電路(7)、寄存器(6)所組成，所述的信號(hào)采集電路通過(guò)微處理器( 與顯示電路、繼電器輸出電路(10)、通訊接口電路(8)、變送電路(7)相連接，所述的微處理器(5)還與在線編程電路(10)和存貯器(6)相連接，所述的微處理器( 通過(guò)通訊接口電路(8)與上位機(jī)相連接，在顯示電路的界面上，實(shí)現(xiàn)對(duì)雙速電機(jī)控制器遙測(cè)、遙控、遙調(diào)和遙信。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙速電機(jī)控制器，其特征在于，所述的信號(hào)采集電路為模擬信號(hào)采集電路(1)、遙信量采集電路( 和按鍵量采集電路(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙速電機(jī)控制器，其特征在于，所述的顯示電路為L(zhǎng)CD參數(shù)顯示電路(4)和LED狀態(tài)顯示電路(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的雙速電機(jī)控制器，其特征在于，所述的微處理器 (5)為單片機(jī)，型號(hào)為L(zhǎng)PC2136。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種雙速電機(jī)控制器及其控制方法，包括與各電路相連接的電源，其特征在于，所述的電機(jī)控制器由信號(hào)采集電路、微處理器、顯示電路、繼電器輸出電路、通訊接口電路、變送電路、寄存器所組成，所述的信號(hào)采集電路通過(guò)微處理器與顯示電路、繼電器輸出電路、通訊接口電路、變送電路相連接，所述的微處理器還與在線編程電路和存貯器相連接，微處理器通過(guò)通訊接口電路與上位機(jī)相連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)雙速電機(jī)控制器遙測(cè)、遙控、遙調(diào)和遙信。由于采用上述結(jié)構(gòu)和方法，具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)可檢測(cè)電機(jī)回路的三相電流，一路線電壓等，同時(shí)可監(jiān)控電機(jī)回路的運(yùn)行狀況，對(duì)電機(jī)回路設(shè)置有熱過(guò)載，堵轉(zhuǎn)，三相電流不平衡，過(guò)壓，欠壓等故障保護(hù)。
文檔編號(hào)H02H7/08GK202276134SQ20112039818
公開(kāi)日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月19日
發(fā)明者吳世忠, 張先才, 張圣保, 徐懷賓, 束龍勝, 汪桂林, 王安定, 秦小州, 陳堅(jiān)偉, 韓忠俊 申請(qǐng)人:安徽鑫龍電器股份有限公司