一种电动机保护控制装置的制作方法

1.本实用新型涉及电动机保护技术领域，特别是涉及一种电动机保护控制装置。


背景技术：

2.国内低压三相交流电动机应用十分广泛，一般具备测量、控制、通信等功能，然而当前国内电动机在电动机保护控制、通信等方面，还有进一步的提高空间。


技术实现要素：

3.本实用新型针对现有技术存在的问题和不足，提供一种新型的电动机保护控制装置。
4.本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：
5.本实用新型提供一种电动机保护控制装置，其特点在于，其包括主控模块、三相测量型电流互感器、三相保护型电流互感器、三相测量型电压互感器、开关量输入模块、继电器输出模块、串行通信模块、显示操作模块、及工业以太网通信模块；
6.所述主控模块包括微控制器1和高速串行通信接口1，所述微控制器1和高速串行通信接口1电连接，所述三相测量型电流互感器、三相保护型电流互感器和三相测量型电压互感器的一次侧均与电动机主回路电连接、二次侧均与微处理器1电连接，所述开关量输入模块和继电器输出模块的一端均与微控制器1电连接、另一端均与电动机主回路电连接，所述串行通信模块的一端与高速串行通信接口1电连接、另一端与上位机的串口电连接；
7.所述显示操作模块包括微控制器2、led指示灯、lcd显示器、高速串行通信接口4、合闸按钮和分闸按钮，所述led指示灯、lcd显示器、高速串行通信接口4、合闸按钮和分闸按钮均与微控制器2电连接，所述高速串行通信接口4与高速串行通信接口1电连接；
8.所述工业以太网通信模块包括微处理器3、高速串行通信接口2和rj45接口，所述高速串行通信接口2和rj45接口均与微处理器3电连接，所述高速串行通信接口2与高速串行通信接口1电连接。
9.较佳地，所述开关量输入模块包括反向器1、反向器2和无极性采样光电耦合器，所述反向器1、反向器2和无极性采样光电耦合器依次电连接，所述反向器1与微处理器1电连接，所述无极性采样光电耦合器与电动机主回路电连接。
10.较佳地，所述继电器输出模块包括至少一路的反相器3、反相器4和通用功率继电器1，至少一路的反相器5、反相器6和通用功率继电器2，所述反相器3、反相器4和通用功率继电器1依次电连接，所述反相器5、反相器6和通用功率继电器2依次电连接，所述反相器3和反相器5均与微处理器1电连接，所述通用功率继电器1和通用功率继电器2均与电动机主回路电连接。
11.较佳地，所述串行通信模块包括db9接口和高速串行通信接口3，所述db9接口用于与上位机的串口电连接，所述高速串行通信接口3与高速串行通信接口1电连接。
12.在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较
佳实例。
13.本实用新型的积极进步效果在于：
14.本实用新型可方便接入低压三相交流电动机控制回路中使用，为电动机提供智能保护控制。
附图说明
15.图1为本实用新型的电动机保护及故障诊断控制器的结构示意图；
16.图2为本实用新型的主控模块与工业以太网通信模块连接框图；
17.图3为本实用新型的主控模块与开关量输入模块连接框图；
18.图4为本实用新型的主控模块与继电器输出模块连接框图；
19.图5为本实用新型的主控模块与串行通信模块、显示操作模块及工业以太网通信模块连接框图。
具体实施方式
20.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.如图1-5所示，本实施例提供一种电动机保护控制装置，其包括主控模块1、三相测量型电流互感器2、三相保护型电流互感器3、三相测量型电压互感器4、开关量输入模块5、继电器输出模块6、串行通信模块7、显示操作模块8、及工业以太网通信模块9。
22.所述主控模块1包括微控制器1和高速串行通信接口1，所述微控制器1和高速串行通信接口1电连接，所述三相测量型电流互感器2、三相保护型电流互感器3和三相测量型电压互感器4的一次侧均与电动机主回路电连接、二次侧均与微处理器1电连接，所述开关量输入模块5和继电器输出模块6的一端均与微控制器1电连接、另一端均与电动机主回路电连接，所述串行通信模块7的一端与高速串行通信接口1电连接、另一端与上位机的串口电连接。
23.所述显示操作模块8包括微控制器2、led指示灯、lcd显示器、高速串行通信接口4、合闸按钮和分闸按钮，所述led指示灯、lcd显示器、高速串行通信接口4、合闸按钮和分闸按钮均与微控制器2电连接，所述高速串行通信接口4与高速串行通信接口1电连接。
24.所述工业以太网通信模块9包括微处理器3、高速串行通信接口2和rj45接口，所述高速串行通信接口2和rj45接口均与微处理器3电连接，所述高速串行通信接口2与高速串行通信接口1电连接。
25.其中，所述开关量输入模块5包括反向器1、反向器2和无极性采样光电耦合器，所述反向器1、反向器2和无极性采样光电耦合器依次电连接，所述反向器1与微处理器1电连接，所述无极性采样光电耦合器与电动机主回路电连接。
26.所述继电器输出模块6包括至少一路的反相器3、反相器4和通用功率继电器1，至少一路的反相器5、反相器6和通用功率继电器2，所述反相器3、反相器4和通用功率继电器1
依次电连接，所述反相器5、反相器6和通用功率继电器2依次电连接，所述反相器3和反相器5均与微处理器1电连接，所述通用功率继电器1和通用功率继电器2均与电动机主回路电连接。
27.所述串行通信模块7包括db9接口和高速串行通信接口3，所述db9接口用于与上位机的串口电连接，所述高速串行通信接口3与高速串行通信接口1电连接。
28.按下显示操作模块8的合闸按钮，其微处理器2将通过串行通信接口4发送合闸命令至主控模块1的微处理器1，微处理器1通过串行通信接口1收到合闸命令后，微处理器1将与继电器输出模块连接的合闸动作io引脚拉高，经反相器3、反相器4后仍保持高电平，通用功率继电器1的线圈得电、继电器触点闭合，电动机主回路得电，电动机启动并正常运行。
29.微处理器1采集三相测量型电流互感器2的二次侧回路的电流数据、三相保护型电流互感器3的二次侧回路的电流数据、三相测量型电压互感器4的二次侧回路的电压数据，基于三相测量型电流互感器2的电流数据和三相测量型电压互感器4的电压数据获取电量数据，基于三相保护型电流互感器3的二次侧回路的电流数据实现对电动机的保护控制，如：电流数据处于第一设定范围值内时，表明电动机基本处于正常运行状态；电流数据处于第二设定范围值内时，表明电动机出现故障，这时将故障信号通过高速串行通信接口1和高速串行通信接口4传输给微处理器2，微处理器2通过led指示灯、lcd显示器对出现故障的行为进行提示；电流数据处于第三设定范围值内时，表明电动机出现故障严重需要停机，这时将跳闸停机信号通过高速串行通信接口1和高速串行通信接口4传输给微处理器2，微处理器2通过led指示灯、lcd显示器对跳闸停机行为进行提示，微控制器1将与继电器输出模块6连接的分闸动作io引脚拉低，经反相器5、反相器6后仍保持低电平，通用功率继电器2的线圈失电、继电器触点断开，电动机主回路失电，电动机进入停车状态。
30.开关量输入模块5采集电动机的接触器辅助触点的运行反馈信号，以确认电动机是否运行或停车状态，当接触器闭合(电机运行)时，接触器辅助触点闭合，无极性采样光电耦合器输出端信号拉低(0电平信号)，经过反相器2和反相器1后一直保持低电平信号，并输入至的主控模块的微处理器1的采样引脚中，此时微处理器1确认电动机处于运行状态；反之微处理器1的采样引脚收到高电平信号(1电平信号)，此时微处理器1确认电动机处于停车状态。
31.工业以太网通信模块9的微处理器3通过带有工业以太网的一级主站与自动控制中心通讯，在接收周期循环指令时，将指令解析后传送给微处理器1以读取电动机状态、电量参数，还远程遥控电动机的合闸起动和分闸停车。
32.虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。