专利名称：一种通过检测电动机电流值变化进行计数的方法及其使用的计数传感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及传感器技术领域，具体是一种通过检测电动机电流值变化进行计数的 方法及其使用的计数传感器。
背景技术：
目前，在工业界，用来做计数的传感器主要有三种1、基于电感或电容工作原理的 接近开关；2、基于光电转换原理的光电开关；3、基于接触感应的各种触碰开关。在工业发 展的过程中，每一种传感器都有自己的应用范围，同时，每一种传感器也都有自己的弱点， 例如接近开关在直径缩小的时候，感应距离也会变小，不能区分开较小排列式物体；光电 开关不能安装在现场油污严重的机械设备上，并且成本也很高；接触式触碰开关的问题则 是寿命较短。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种通过检测电动机电流值变化进行计数的方法，其 利用电动机的电流是随机械设备的运动而产生波动的原理，通过检测波动的电流信号进行 计数，能够对往复做功，且在做功的同时电流值也会有波动的机械设备进行精确计数。本发明的目的之二在于提供一种基于电流检测的计数传感器，它可以实现通过检 测电动机的电流波动来计数的目的，结构简洁合理，使用范围广泛。本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现一种通过检测电动机电流值变 化进行计数的方法，其特征在于包括以下步骤(1)、采样电路对电动机工作电流进行实时取样，同时，通过多次采样分析获得电 动机工作电流基准值；(2)、将单次采样结果输入到处理电路，与上一步所得基准值进行对比；(3)、如果步骤O)的对比结果为采样结果符合计数数值的取值要求，则将采样结 果输入到计数器比较电路进行筛选，通过筛选分析，如果采样结果为时间方式强度有效，则 输出计数信号，计数器接收信号进行计数；如果分析结果为时间方式强度无效，即采样结果 为干扰杂讯，该采样结果放弃；(4)、如果步骤O)的对比结果为采样结果不符合计数数值的取值要求，并且采样 结果小于基准值的N倍，N大于1，则直接放弃该采样结果；在步骤⑵后可以设置与步骤(3)、步骤(4)并列的步骤(5)，即(5)、如果步骤O)的对比结果为采样结果不符合计数数值的取值要求，并且采样 结果大于基准值的N倍，则将采样结果输入到电动机保护比较电路，电动机保护比较电路 对采样结果进行持续时间判断，如果采样结果的持续时间大于计数周期，则向报警控制回 路输出端口和电动机控制回路输出端口发出电动机保护信号，对电动机进行保护操作；如 果采样结果的持续时间小于计数周期，则直接放弃该采样结果。
所述步骤(5)中的N倍为2倍。一种通过检测电动机电流值变化进行计数的方法所使用的基于电流检测的计数 传感器，包括相互连接的采样电路、处理电路和电源接口，采样电路与电流互感器连接，处 理电路分别与计数器比较电路、程序写入端口连接，计数器比较电路与计数信号输出接口 连接。所述处理电路与电动机保护比较电路连接，电动机保护比较电路分别与报警控制 回路输出端口、电动机控制回路输出端口连接。本发明的有益效果在于能够解决公知技术中存在的不足，现有技术中任何一种 计数传感器，都是需要收集大自然的各种现象(磁、声、电、热、光等)，加定一个值，得到一 个输出，因此其适用范围普遍存在限制，本发明克服了以往计数传感器的诸多困难，产品应 用的广泛性有了很大的扩展，只要是往复做功，且在做功的同时电流值也会有波动的机械 设备，比如，五金工业里面的搓丝机、打头机、冲压机、切削机等，都可以用这种传感器来精 确计数以及后续延伸控制；对安装环境的要求也有很大的拓展，因为是检测电流值，只要电 动机电源线穿过本传感器即可，不用暴露于设备外表，不受灰尘和油污的影响；具有对后续 延伸控制的功能，能够在电动机出现异常时，自动报警并且进行电动机保护操作，防止电动 机损坏，确保生产的安全性等。
附图1是本发明所述基于电流检测的计数传感器的结构示意图；附图2是本发明 所述计数方法的流程图。附图中所示标号1、程序写入端口 ；2、处理电路；3、计数器比较电路；4、计数信号 输出接口 ；5、采样电路；6、电流互感器；8、电动机控制回路输出端口 ；9、报警控制回路输出 端口 ；10、电动机保护比较电路。
具体实施例方式下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明 而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人 员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定 的范围。在工业生产设备中，很多机械都是使用电动机来做动力来源的，其电动机的电流 也是随机械设备的运动而产生波动的，只要波动的大和小之间加一个技术参数，就可以把 波动的电流信号加以利用，进行计数，这是本发明的理论支持基础。本发明所述一种通过检测电动机电流值变化进行计数的方法，包括以下步骤(1)、采样电路对电动机工作电流进行实时取样，同时，通过多次采样分析获得电 动机工作电流基准值，所述基准值存储于处理电路中；(2)、将单次采样结果输入到处理电路，与上一步所得基准值进行对比；(3)、如果步骤⑵的对比结果为采样结果符合计数数值的取值要求，则将采样结 果输入到计数器比较电路进行筛选，通过筛选分析，如果采样结果为时间方式强度有效，则 输出计数信号，计数器接收信号进行计数；如果分析结果为时间方式强度无效，即采样结果为干扰杂讯，该采样结果直接放弃；(4)、如果步骤(2)的对比结果为采样结果不符合计数数值的取值要求，并且采样 结果小于基准值的N倍，N大于1，则直接放弃该采样结果；本发明进一步的技术方案在于为了能够实现对电动机的保护，优选在步骤(2) 后可以设置与步骤(3)、步骤(4)并列的步骤(5)，即(5)、如果步骤(2)的对比结果为采样结果不符合计数数值的取值要求，并且采样 结果大于基准值的N倍，则将采样结果输入到电动机保护比较电路，电动机保护比较电路 对采样结果进行持续时间判断，如果采样结果的持续时间大于计数周期，则向报警控制回 路输出端口和电动机控制回路输出端口发出电动机保护信号，对电动机进行保护操作并发 出报警信号，防止电动机损坏，提高生产的安全性；如果采样结果的持续时间小于计数周 期，则直接放弃该采样结果。在本发明所述步骤(4)中，所述N倍根据电动机参数，可以设定为1.5倍、1.8倍、 3倍、4倍等，其最佳方案是所述N倍优选为2倍，在该数值情况下，即利于防止误操作，又能 够准确、及时的对电动机进行实时保护。本发明所述一种通过检测电动机电流值变化进行计数的方法所使用的基于电流 检测的计数传感器，主体结构包括相互连接的采样电路5、处理电路2和电源接口，采样电 路5与电流互感器6连接，将生产机械的电动机的其中两根电源线经过电流互感器6时，电 流互感器6能够感应电源线中的电流信号，并将该信号输入到采样电路5进行收集。处理 电路2能够对实时电流值进行分析并且将分析出来不同特征的信号做不同层次的处理。处 理电路2分别与计数器比较电路3、程序写入端口 1连接，计数器比较电路3与计数信号输 出接口 4连接。所述计数信号输出接口 4可以与电源接口共用一个接口，也可以独立设置。在上述实施例中，为了能够对电动机实现实时保护的作用，优选将处理电路2与 电动机保护比较电路10连接，电动机保护比较电路10分别与报警控制回路输出端口 9、电 动机控制回路输出端口 8连接。本发明在使用时，只要将生产机械的电动机的其中两根电源线经过电流互感器6， 本发明就会智能分析并输出计数信号。本发明所述传感器的大小等同或小于传统的机械式 热继电器，由于已经考虑到了电动机保护方面的问题，完全可以用来代替传统热继电器，不 占用配电箱空间。
权利要求
1.一种通过检测电动机电流值变化进行计数的方法，其特征在于包括以下步骤(1)、采样电路对电动机工作电流进行实时取样，同时，通过多次采样分析获得电动机 的工作电流基准值；(2)、将单次采样结果输入到处理电路，与上一步所得基准值进行对比；(3)、如果步骤O)的对比结果为采样结果符合计数数值的取值要求，则将采样结果输 入到计数器比较电路进行筛选，通过筛选分析，如果采样结果为时间方式强度有效，则输出 计数信号，计数器接收信号进行计数；如果分析结果为时间方式强度无效，即采样结果为干 扰杂讯，该采样结果放弃；G)、如果步骤O)的对比结果为采样结果不符合计数数值的取值要求，并且采样结果 小于基准值的N倍，N大于1，则直接放弃该采样结果；
2.根据权利要求1所述的一种通过检测电动机电流值变化进行计数的方法，其特征在 于在步骤⑵后可以设置与步骤(3)、步骤(4)并列的步骤(5)，即(5)、如果步骤O)的对比结果为采样结果不符合计数数值的取值要求，并且采样结果 大于基准值的N倍，则将采样结果输入到电动机保护比较电路，电动机保护比较电路对采 样结果进行持续时间判断，如果采样结果的持续时间大于计数周期，则向报警控制回路输 出端口和电动机控制回路输出端口发出电动机保护信号，对电动机进行保护操作；如果采 样结果的持续时间小于计数周期，则直接放弃该采样结果。
3.根据权利要求2所述的一种通过检测电动机电流值变化进行计数的方法，其特征在 于所述步骤(5)中的N倍为2倍。
4.权利要求1-3任一项所述一种通过检测电动机电流值变化进行计数的方法所使用 的基于电流检测的计数传感器，其特征在于包括相互连接的采样电路(5)、处理电路(2) 和电源接口，采样电路(5)与电流互感器(6)连接，处理电路(2)分别与计数器比较电路 (3)、程序写入端口⑴连接，计数器比较电路(3)与计数信号输出接口⑷连接。
5.根据权利要求4所述基于电流检测的计数传感器，其特征在于处理电路( 与电 动机保护比较电路(10)连接，电动机保护比较电路(10)分别与报警控制回路输出端口 (9)、电动机控制回路输出端口(8)连接。
全文摘要
本发明公开了一种通过检测电动机电流值变化进行计数的方法及其使用的计数传感器，所述计数方法包括以下步骤“采样电路对电动机工作电流进行实时取样、将单次采样结果输入到处理电路、对采样结果进行分析并进行分别处理，所述计数传感器包括相互连接的采样电路、处理电路和电源接口，采样电路与电流互感器连接，处理电路分别与计数器比较电路、程序写入端口连接，计数器比较电路与计数信号输出接口连接。本发明的优点是应用的广泛性有了很大的扩展；对安装环境的要求也有很大的拓展；具有对后续延伸控制的功能等。
文档编号G01R31/34GK102064530SQ20101056014
公开日2011年5月18日 申请日期2010年11月26日 优先权日2010年11月26日
发明者周厚春 申请人:周厚春