一种集成电盘的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种可以用于控制普通三相交流电机的集成电盘。
【背景技术】
[0002]在传统的机床控制电路中见图4断路器、中间继电器、交流接触器、热继电器和灭弧器是控制电机不可缺少的电器件，尽管现在制造技术和结构不断更新换代，但是接触器主触头拉弧损坏问题仍然没有得到彻底解决，热继电器在保护的过程中是根据内部的机械结构进行动作，时间不是太精确，交流接触器在易燃易爆场合还易引起火灾，触头闭合、断开时还伴有较大的噪声等等。因此现有电机控制器件存在接线复杂、使用寿命短、噪声大、故障率高、通用性差、对电机保护可靠性低、操作者在操作过程中接触的电压较高、不甚安全等不足。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种集成电盘及控制方法，替换原有的断路器、交流接触器、热保护继电器、中间继电器和阻容灭弧器的控制方法，达到克服电机控制及其保护器件接线复杂、体积庞大安装麻烦、使用寿命短，噪声大、故障率高、通用性差、对电机保护可靠性低、操作者接触器件电压高(AC380V)等不足。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下:
[0005]—种集成电盘，集成电盘设置有系统信号输入接线端子，系统信号输入接线端子与系统I/O接口连接，动力电源与动力电源输入端子连接;集成电盘的电路板上安装有继电器输出模块，系统输出信号通过继电器输出模块与继电器输出端子连接;集成电盘安装有多个动力电源输出端子。
[0006]根据所述的集成电盘，集成电盘将电机控制装置、中继板模块和分线器模块集成到同一块电路板上，集成电盘的电路板上安装有三个动力电源输出端子。
[0007]根据所述的集成电盘，所述的电机控制装置包括电机控制模块、过流短路保护模块、可控硅模块、光电隔离模块，电机控制模块接收控制信号，通过光电隔离模块与可控硅模块连接;过流短路保护模块通过霍尔电流传感器监测动力电源电流，然后经由光电隔离模块与可控硅模块连接，可控硅模块与三相异步电机连接。
[0008]根据所述的集成电盘，所述的光电隔离模块、可控硅模块之间连接有阻容灭弧模块，过流短路保护模块还连接有状态指示灯。
[0009]本集成电盘具有接线简单、体积小安装方便、使用寿命长、噪音低、故障率低、通用性强、对电机保护可靠性高、操作者在操作的过程中接触的电压是DC24V、安全性好等特点；同时，在原有功能的基础上实现控制电机正反转功能，并且把中继板模块(中间继电器模组)和分线器模块的功能集成在一起，用于数控系统输出口的放大和隔离，可以将任何插头形式的电缆信号分解便于连接、测量的端子模式。
[0010]本实用新型通过设定模板额定电流，便可按照原有的使用习惯实现对普通三相异步交流电机的短路、缺相保护、过载保护能记忆需断电重启复位。同时输入正反转控制信号就可实现对三台三相异步电机的正反转控制功能，并且把继电器模组和分线器功能集成到本面板中。
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型的功能框图。
[0012]图2是本实用新型的控制流程图。
[0013]图3是本实用新型在实际应用中的接线图。
[0014]图4是本实用新型替代传统电机控制电路图。
[0015]附图中:
[0016]1、动力电源输入端子;2、系统信号输入接线端子;3、系统信号输出接线端子;4、I/O接口 ； 5、断路器;6、电流检测模块;7、过流短路保护模块;8、I/O信号接口 ；9、电机控制模块；1、供电电源转换模块；11、继电器输出模块；12、直流24V输入端子；13、继电器输出端子；14、光电隔离、阻容灭弧模块；15、可控娃模块；16、动力电源输出端子I ； 17、动力电源输出端子2 ;18、动力电源输出端子3;19、三相交流电源;20、系统信号输入输出端子;21、继电器输出端子;22、三相异步电机。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和具体实施对本实用新型作进一步描述。
[0018]本实用新型通过电阻阻值设定上限电流，便可按照原有的使用习惯实现对普通三相异步交流电机的短路、缺相保护、过载保护能记忆需断电重启，同时输入正反转控制信号就可实现对三相异步电机的正反转控制功能。
[0019]本集成电盘，提供一种三相交流异步电机控制方法，替换原有的断路器、交流接触器、热保护继电器、中间继电器、分线器和阻容灭弧器的控制方法，达到克服电机控制及其保护器件接线复杂、体积庞大、安装麻烦、使用寿命短、噪声大、故障率高、通用性差、对电机保护可靠性低、操作者接触器件电压高AC380V、不安全等不足。
[0020]本实用新型集成电盘，把中间继电器模组即继电器输出模块11集成到电路板中，用于数控系统输出口的放大和隔离，用于控制数控机床主轴、刀库、冷却灯动作，另外可以将任何插头形势的电缆信号分解成便于连接、测量的端子形式。
[0021]本实用新型如图1所示，机床控制系统PLC通过I/O信号接口对集成电盘进行控制，I/0信号接口连接继电器输出模块11和电机控制模块9;电机控制模块9连接光电隔离、阻容灭弧模块14然后与可控硅模块15连接，对电机进行控制；电流检测模块6连通断路器5和可控硅模块15检测电流;过流短路保护模块7通过连接电流检测模块6检测的电流，接通电机控制模块9实现对电机的打开与关断控制。供电电源转换模块10与电机控制模块9、过流短路保护模块7及电流检测模块6相连，对芯片及电路供电。
[0022]如图2所示，通过调节霍尔电流传感器外围电路的电阻阻值设定通过电流传感器芯片的最大上限电流，过流短路保护模块7通过检测通过霍尔电流传感器芯片的状态来实现对可控硅模块15的控制，进而实现对电机过流与短路保护，同时把报警信息实时反馈到过流短路保护模块7连接的报警指示灯上。
[0023]如图3所示为集成电盘在实际电路图中的接线示意图，集成电盘接入三相交流电源19和直流24V电源、三个三相异步电机22，机床控制系统PLC通过I/O信号接口实现对电机的正反转控制，同时机床控制系统PLC通过系统信号输入输出端子20和继电器输出端子21与外部连接。
[0024]当集成电盘接入三相交流电源19和直流24V电源后，供电电源转换模块10转换的5V和12V电源指示灯点亮，这时如果机床控制系统PLC输出相应的I/0信号，通过电机控制模块9可实现对相应电机的正反转控制，同时相对应的状态指示灯会点亮。当出现过载短路等情况时，过流短路保护模块7会控制电机停转并点亮报警指示灯，同时记忆并保持状态，只有断电重启后，报警指示灯才熄灭。
[0025]如图4所示为传统电机控制电路图。左边图是用主令开关、空气开关、交流接触器、热保护继电器、中间继电器、阻容灭弧器实现三相电动机正反转一般控制、保护电路。右边图是用主令开关、空气开关、交流接触器、热保护继电器、中间继电器、阻容灭弧器实现三相电动机运转一般控制、保护电路。
【主权项】
1.一种集成电盘，其特征在于:集成电盘设置有系统信号输入接线端子(2)，系统信号输入接线端子(2)与控制系统I/O接口连接，动力电源与动力电源输入端子(I)连接;集成电盘的电路板上安装有继电器输出模块(11)，系统输出信号通过继电器输出模块(11)与继电器输出端子(13 )连接;集成电盘安装有多个动力电源输出端子。2.根据权利要求1所述的集成电盘，其特征在于:集成电盘将电机控制装置、中继板模块和分线器模块集成到同一块电路板上，集成电盘的电路板上安装有三个动力电源输出端子。3.根据权利要求2所述的集成电盘，其特征在于:所述的电机控制装置包括电机控制模块(9 )、过流短路保护模块(7 )、可控硅模块(15 )、光电隔离模块，电机控制模块(9 )接收控制信号，通过光电隔离模块与可控硅模块(15)连接； 过流短路保护模块(7)通过霍尔电流传感器监测动力电源电流，然后经由光电隔离模块与可控硅模块(15)连接，可控硅模块(15)与三相异步电机连接。4.根据权利要求3所述的集成电盘，其特征在于:所述的光电隔离模块、可控硅模块(15)之间连接有阻容灭弧模块，过流短路保护模块(7)还连接有状态指示灯。
【专利摘要】本实用新型公开了一种集成电盘，用于替换原有的断路器、交流接触器、热保护继电器、中间继电器和阻容灭弧器的控制，克服电机控制及其保护器件接线复杂、体积庞大安装麻烦等不足。一种集成电盘，集成电盘设置有系统信号输入接线端子，系统信号输入接线端子与系统I/O接口连接，动力电源与动力电源输入端子连接；集成电盘的电路板上安装有继电器输出模块，系统输出信号通过继电器输出模块与继电器输出端子连接；集成电盘安装有多个动力电源输出端子。本集成电盘具有接线简单、体积小、对电机保护可靠性高、操作者安全性好等特点；同时，在原有功能的基础上实现控制电机正反转功能，并且把中继板模块和分线器模块的功能集成在一起。
【IPC分类】H02P23/24
【公开号】CN205336175
【申请号】CN201620001289
【发明人】张云法, 刘栗, 张启甲, 蒋雷, 何大伟, 张克成, 段艳明, 赵怀勇, 戴晶, 王法翔, 狄崇刚
【申请人】山东山森数控技术有限公司
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2016年1月4日