专利名称：星三角自耦降压智能控制仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用单片机控制电机启停的控制仪。
目前，现有的控制仪主要由手动控制电路、自动启动控制电路、互投延时控制电路组成。其手动控制电路的开关易损坏，互投延时控制电路中的时间继电器所设置的时间精度和灵敏度低。且控制线路复杂、成本高。
本实用新型的目的是提供一种由单片机集中控制电机启停和互投、且线路简单的星三角自耦降压智能控制仪。
为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案是一种星三角自耦降压智能控制仪，它包括单片机、多个开关、光电耦合器、三极管、继电器，多个开关分别串接在单片机输入端与地之间，单片机输出端连接光电耦合器输入端，光电耦合器输出端与三极管输入端连接，三极管的集电极串接有继电器。
与现有技术相比较，由于本实用新型采用单片机集中控制，通过程序设定控制时间，因此其定时准确、故障率低、且用单片机替代多个控制电路，产品具有安装简单可靠、易维护、成本低、稳定性高、动作可靠，寿命长等优点。
以下结合附图
对本实用新型作进一步详细的说明。
附图是本实用新型星三角自耦降压智能控制仪的电路原理图。
附图所示的星三角自耦降压智能控制仪，数量为12个的开关K8、K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、K9、K12、K10、K11与单片机U1型号为AT89C51的输入端P10、P11、P12、P13、P14、P15、P16、P17脚、INT0、INT1、T0、T1脚相连接，单片机输出端P00、P01、P02、P03、P04、P05脚依次连接光电耦合器OPT1、OPT2、OPT3、OPT4、OPT5、OPT6的输入端，OPT1～OPT6的输出端连接三极管BG1、BG2、BG3、BG4、BG5、BG6的输入端，BG1～BG6的集电极各串接继电器RELAY1～RELAY6。RELAY1、RELAY2、RELAY3控制主用电机，RELAY4、RELAY5、RELAY6控制备用电机。
单片机U1输出端连接有光电耦合器OPT7、三极管BG7、扬声器SP1，光电耦合器OPT7的输入端连接单片机U1输出端P23脚，光电耦合器OPT7输出端连接三极管BG7的输入端，BG7的集电极串接一个扬声器SP1。
本系统可根据操作者通过控制面板设定的电机在启动时进行星三角切换的时间常数来自动地、准确地实现接触器的切换。当每按下一次K1时，切换时间常数加1，一直加到30(单位为秒钟)，每按下一次K2时，切换时间常数减1，一直减到0。
当按下开关K8时，单片机U1的P10脚呈低电平，选择系统工作在手动模式，此时如果再按下主用电机的启动开关K3、P00和P01脚呈低电平，则光电耦合器OPT1、OPT2三极管BG1、BG2导通，继电器RELAY1、RELAY2工作，主用电机开始启动，运行在星形启动状态，经过由操作者设定的时间常数后，P01脚呈高电平，P02脚呈低电平，继电器RELAY2断电，光电耦合器OPT3，三极管BG3导通，继电器RELAY3工作，主用电机运行在三角形正常工作状态；如果按下开关K4、则P03、P04脚呈低电平，则光电耦合器OPT4、OPT5三极管BG4、BG5，继电器RELAY4、RELAY5工作，备用电机运行在星形启动状态；经过由操作者设定的时间常数后，P04脚呈高电平，继电器RELAY5断电，P05脚呈低电平，光耦OPT6，三极管BG6导通，继电器RELAY6通电，备用电机运行在三角型正常工作状态，当按下开关K5，则P00～P05脚呈高电平，主用电机和备用电机停止工作。
当再次按下K8时，选择系统工作在自动工作模式A，此时按下K6，则主用电机重复上述的启动过程，即先RELAY1和RELAY2通电，后RELAY1和RELAY3工作，按下K7、RELAY1、RELAY3断电停止工作。
当再次按下K8时，选择系统工作在自动控制模式B，它与上述自动控制模式A的区别在于此时按下K6时RELAY4和RELAY5先通电，RELAY4和RELAY6后通电；按下K7时，RELAY4和RELAY6断电。
本系统可在启动时实现主备互投，如工作在自动控制模式A，主用电机启动后6秒钟之内，采集到主用电机的运行反馈信号，则主用电机星型启动状态的接触器常开触头K9接通，正常工作；如6秒之内没采集到主用电机运行反馈信号，则K9仍断开，INT1脚仍处于高电平，则P00、P01脚恢复高电平，P03、P04脚变为低电平，RELAY4和RELAY5导通，开始启动备用电机，此时6秒之内采集不到备用电机的启动反馈信号，则备用电机星型启动接触器常开触头K11仍断开，此时T1处于高电平，则光电耦合器OPT7和三极管BG7导通，报警指示灯L4闪烁，扬声器SP1工作，系统处于高度报警状态。
本系统可在运行时实现主备互投，如系统的主用电机正在工作过程中，由于某种原因而使其停止工作，此时主用电机运行在三角型状态接触器的常开触头K10处于断开状态，此时系统先输出主用电机的停止信号，使P00和P02呈高电平，然后再启动备用电机，P03、P04呈低电平，继电器RELAY4和RELAY5通电，使备用电机运行在启动状态，经过切换时间常数后，P04呈高电平，RELAY5断电，P05呈低电平，RELAY6通电，使备用电机运行在正常工作状态，此时6秒之内采集不到备用电机的运行反馈信号，则备用电机运行在三角型状态接触器的常开触头K12仍断开，此时T0处于高电平，则光电耦合器OPT7和三极管BG7导通，报警指示灯L4闪烁，扬声器SP1工作，系统处于高度报警状态。
本实用新型还采用发光二极管来指示系统的工作状态。单片机U1输出端P20、P21、P22、P23、P01、P02、P04、P05与电源之间还分别串接有8个发光二极管L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8。分别为手动工作模式指示灯L1，自动控制工作模式A指示灯L2，自动控制工作模式B指示灯L3，系统报警状态指示灯L4，主用电机启动指示灯L5，主用电机运行指示灯L6，备用电机启动指示灯L7，备用电机运行指示灯L8。
本实用新型还采用两只数码管来显示操作者设定的接触器切换时间常数，时间常数的范围是0-30秒钟。单片机U1输出端与一个移动寄存器U2输入端连接，本系统通过串行通讯把要显示的数据送到一个移位寄存器U2型号为74164，寄存器U2输出端再连接两对数码管驱动器U3、U4和数码管LED1、LED2，U3、U4型号均为CD4543，LED1和LED2分别显示切换常数的十位数字(0～3)和个位数字(0～9)。
权利要求1.一种星三角自耦降压智能控制仪，其特征是它包括单片机(U1)、多个开关(K8、K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、K9、K10、K11、K12)、、三极管(BG1、BG2、BG3、BG4、BG5、BG6)、继电器(RELAY1、RELAY2、RELAY3、RELAY4、RELAY5、RELAY6)，多个开关(K8、K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、K9、K10、K11、K12)分别串接在单片机(U1)输入端与地之间，单片机(U1)输出端连接光电耦合器(OPT1、OPT2、OPT3、OPT4、OPT5、OPT6)的输入端，光电耦合器(OPT1、OPT2、OPT3、OPT4、OPT5、OPT6)的输出端与三极管(BG1、BG2、BG3、BG4、BG5、BG6)输入端连接，三极管(BG1、BG2、BG3、BG4、BG5、BG6)的集电极串接有继电器(RELAY1、RELAY2、RELAY3、RELAY4、RELAY5、RELAY6)。
2.根据权利要求1所述的星三角自耦降压智能控制仪，其特征是所述单片机(U1)输出端还连接一个光电耦合器(OPT7)、三极管(BG7)、扬声器(SP1)，光电耦合器(OPT7)的输入端连接单片机(U1)输出端，光电耦合器(OPT7)输出端与三极管(BG7)输入端相连接，三极管(BG7)集电极串接一个扬声器(SP1)。
3.根据权利要求1或2所述的星三角自耦降压智能控制仪，其特征是所述多个开关(K8、K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、K9、K10、K11、K12)的数量为12个。
4.根据权利要求3所述的星三角自耦降压智能控制仪，其特征是所述单片机(U1)输出端与电源之间还串连接有发光二极管(L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8)。
5.根据权利要求1或2所述的星三角自耦降压智能控制仪，其特征是所述单片机(U1)输出端与一个移动寄存器(U2)输入端连接，寄存器(U2)输出端再连接数码管驱动器(U3、U4)和数码管(LED1、LED2)。
专利摘要本实用新型涉及一种星三角自耦降压智能控制仪,它包括单片机、多个开关、光电耦合器、三极管、继电器,多个开关与单片机输入端相连接,单片机输出端通过光电耦合器与三极管、继电器连接。其具有定时准确、安装简单、易维护、成本低、故障率低、稳定性高、动作可靠,寿命长等优点。用于控制电机的启停。
文档编号H02P3/18GK2424573SQ00217348
公开日2001年3月21日 申请日期2000年4月17日 优先权日2000年4月17日
发明者屠乐斌 申请人:屠乐斌