一种多功能电动机控制器制造技术

本发明专利技术涉及一种多功能电动机控制器，包括单片机，本发明专利技术同时集成了电动机单向运转控制、正反向运转控制及Y‑△启动控制等三种电动机控制方式的电气控制逻辑，通过操作拨码开关来设置选择三种控制方式中的一种，可灵活、方便地构建一个电气控制系统，从而满足了用户不同的应用需求；本发明专利技术通过单片机的软件编程来实现电气控制逻辑的连锁、自锁、互锁及延时等功能；使用本发明专利技术构建的电气控制系统，不需要时间继电器、中间继电器等电气连锁器件也不需要自锁、互锁等配线连接，只需将动力接触器的辅助接点、过热继电器的辅助接点、操作开关的电气接点直接与本发明专利技术标明的相应的接线端子连接即可。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种多功能电动机控制器，属于冶金钢铁行业的电机拖动及电气自动化控制领域。
技术介绍
电动机的单向运转控制、正反向运转控制及Y-△启动控制是常用的三种三相交流电动机的控制方式，在冶金钢铁行业有着非常广泛的应用；在现实生产中，人们通常会根据某个生产设备特定的控制需求，采用动力接触器、中间继电器、过热继电器以及时间继电器等通过复杂的电气线路连锁、自锁、互锁等配线连接，来构建某种控制方式的电气系统，但这种电气系统有如下方面的不足：1、不能重复利用、应用不够灵活，因为每一种控制方式的电气系统，其控制逻辑都是通过固有的电气线路连锁、自锁、互锁等配线连接方式定制实现的，无法轻易改变，如果用户开始定制并使用了一种控制方式的电气系统，那么将来如果要改用其他的控制方式时，就必须将原先的配线拆除后再重新配线才能实现；2、通过对电气线路进行连锁、自锁、互锁等配线连接方式来实现电气控制逻辑时，由于连线复杂，容易出错，实现效率不够高等原因，这种实现方式往往需要有经验的电工在非常细致的情况下，花费较长的时间才能完成；3、这种电气系统的连接点较多、线路复杂，在实际使用中常会由于振动、连接点发热或冷缩等原因造成电气故障，且排查故障时又比较费时费力。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种不需要时间继电器、中间继电器等电气连锁器件也不需要自锁、互锁等配线连接，集电动机单向运转控制、正反向运转控制及Y-△启动控制三种常用电动机控制方式的电气控制逻辑于一体的多功能电动机控制器。本专利技术的技术方案如下：一种多功能电动机控制器，包括单片机，通过对控制器硬件设计和单片机软件编程，将电动机单向运转控制、电动机正反向运转控制及电动机Y-△启动控制，三种控制方式的电气控制逻辑进行集成，并设计一个拨码开关，通过操作拨码开关来选择其中一种控制方式以满足用户具体的应用需求；设计两个LED指示灯，并通过两个LED指示灯亮、灭的组合，实现对拨码开关设置的不同的控制方式做出指示；控制器针对三种电动机控制方式，分别设计相应的电气接点输入端口和动力接触器线圈的驱动输出端口；这些端口都与相应的接线端子连接，将动力接触器的辅助接点、过热继电器的辅助接点、操作开关的电气接点直接与相应的接线端子连接即构建成一个电动机控制系统，通过对单片机进行编程，设置初始化处理程序及电动机控制方式处理功能块，用于在控制器上电时，对开关量输入输出缓存单元进行复位及置初值的操作，同时运行电动机控制方式处理功能块对电动机控制功能块置参数值；通过对单片机进行编程，设置电动机控制功能块，该功能块依据控制方式参数，从输入端口读取与电动机控制方式相对应的外部操作开关的电气输入信号、动力接触器辅助接点及过热继电器辅助接点的状态信号，运行与电动机控制方式相对应的电动机启停控制逻辑，并通过相应的输出端口对中间继电器线圈进行得电或失电的操作，从而对动力接触器进行通断操作，实现对电动机的启停控制。所述输入端口和输出端口都设有采用光电隔离单元，以增加控制器电路的抗干扰能力和输入输出信号的稳定性与可靠性。本专利技术的优点是：集成了电动机单向运转控制、正反向运转控制及Y-△启动控制等三种常用电动机控制方式的电气控制逻辑；使用本专利技术构建的电气控制系统，不需要时间继电器、中间继电器等电气连锁器件也不需要自锁、互锁等配线连接。使用专利技术不仅能方便地满足用户三种不同的应用需求，同时还具有电气连接点少，连线简单、清晰，电气故障少，故障排查方便等优点，具有较好的应用前景和推广价值。附图说明图1为本专利技术多功能电动机控制器的外部接线框图；图2为本专利技术多功能电动机控制器的电气原理框图；图3为本专利技术多功能电动机控制器的系统工作流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进行进一步描述：图1所示，为本专利技术多功能电动机控制器的外部接线框图，参照图1，本专利技术对外部连接的接线端子进行了分组、作标识，这些接线端子包括：AC220V电源输入端子、单向运转控制输入输出端子、正反向运转控制输入输出端子、Y-△启动控制输入输出端子；外部的交流220伏电源接入控制器的AC220V电源输入端子，为控制器内部的开关电源提供输入电源，同时也为外部连接的动力接触器的线圈提供控制电源；在拨码开关设置选择的电动机控制方式下，将外部动力接触器的辅助接点、过热继电器的辅助接点、操作开关的电气接点及动力接触器的线圈，对应接入控制器所标明的不同控制方式下的输入输出接线端子。图2所示，为本专利技术多功能电动机控制器的电气原理框图，参照图2，本专利技术的硬件由单片机、六个光电隔离单元、拨码开关、LED指示灯、K1～K6六个中间继电器、开关电源、用于连接外部接触器辅助接点、过热继电器辅助接点、操作开关电气接点的输入接线端子及用于连接外部动力接触器线圈的输出接线端子构成。单片机为控制器的核心控制器件，单片机的输入口与光电隔离单元4、光电隔离单元5、光电隔离单元6的输出相连接，光电隔离单元4、光电隔离单元5、光电隔离单元6的输入与接线端子相连接，在不同的控制方式下，通过相应的接线端子与动力接触器的辅助接点、过热继电器的辅助接点及操作开关的电气接点进行连接，构成电动机启停控制逻辑输入信号的通道；单片机的输出口与光电隔离单元1、光电隔离单元2、光电隔离单元3的输入连接，光电隔离单元1的输出与单向运转控制方式的中间继电器线圈连接，光电隔离单元2的输出与正反向运转控制方式的两个中间继电器线圈连接，光电隔离单元3的输出与Y-△启动控制方式的三个中间继电器的线圈相连接，选取这些中间继电器的一对常开点并串接AC220V电源再与接线端子相连接，当在不同的控制方式时，通过这些接线端子与相应控制方式的接触器线圈进行连接，从而构成电动机启停控制逻辑输出信号的通道；拨码开关的电气接点与单片机的输入口相连，拨码开关的设置数值由单片机读取并进行非易失性存储，通过操作拨码开关实现对控制器的控制方式进行选择与设置；设置两个LED指示灯并与单片机的输出相连，通过两个LED指示灯亮、灭的组合，实现对拨码开关设置的不同的控制方式做出指示；开关电源的输出为单片机、光电隔离单元、中间继电器、LED指示灯等提供直流工作电源；AC220V交流输入与开关电源的输入端相连，作为开关电源的工作电源，同时，AC220V交流输入与中间继电器的常开接点串接，作为外接动力接触器线圈的控制电源。图3所示，为本专利技术多功能电动机控制器的系统工作流程图，参照图3，本专利技术系统工作的流程为：操作多功能电动机控制器的拨码开关，选择一种与实际生产设备相适应的电动机控制方式；依据拨码开关设置的电动机控制方式，将动力接触器的辅助接点、过热继电器的辅助接点、外部操作开关的电气接点与多功能电动机控制器标明的输入接线端子连接，并将动力接触器的线圈与标明的输出接线端子进行连接；多功能电动机控制器上电，单片机执行初始化程序，清除开关量输入缓存单元并置初始值，对开关量输出缓存单元置初始值，读取拨码开关的设置数值并进行非易失性存储，运行电动机控制方式处理功能块，读取拨码开关的设置数值并对电动机控制功能块设置控制方式参数；单片机运行电动机控制功能块，依据控制方式参数，从输入端口读取与电动机控制方式相对应的外部操作开关的电气输入信号、动力接触器辅助接点及过热继电器辅助接点的状态信号，运本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能电动机控制器，包括单片机，其特征是：通过对控制器硬件设计和单片机软件编程，将电动机单向运转控制、电动机正反向运转控制及电动机Y‑△启动控制，三种控制方式的电气控制逻辑进行集成，并设计一个拨码开关，通过操作拨码开关来选择其中一种控制方式以满足用户具体的应用需求；设计两个LED指示灯，并通过两个LED指示灯亮、灭的组合，实现对拨码开关设置的不同的控制方式做出指示；控制器针对三种电动机控制方式，分别设计相应的电气接点输入端口和动力接触器线圈的驱动输出端口；这些端口都与相应的接线端子连接，将动力接触器的辅助接点、过热继电器的辅助接点、操作开关的电气接点直接与相应的接线端子连接即构建成一个电动机控制系统，通过对单片机进行编程，设置初始化处理程序及电动机控制方式处理功能块，用于在控制器上电时，对开关量输入输出缓存单元进行复位及置初值的操作，同时运行电动机控制方式处理功能块对电动机控制功能块置参数值；通过对单片机进行编程，设置电动机控制功能块，该功能块依据控制方式参数，从输入端口读取与电动机控制方式相对应的外部操作开关的电气输入信号、动力接触器辅助接点及过热继电器辅助接点的状态信号，运行与电动机控制方式相对应的电动机启停控制逻辑，并通过相应的输出端口对中间继电器线圈进行得电或失电的操作，从而对动力接触器进行通断操作，实现对电动机的启停控制。...

【技术特征摘要】
1.一种多功能电动机控制器，包括单片机，其特征是：通过对控制器硬件设计和单片机软件编程，将电动机单向运转控制、电动机正反向运转控制及电动机Y-△启动控制，三种控制方式的电气控制逻辑进行集成，并设计一个拨码开关，通过操作拨码开关来选择其中一种控制方式以满足用户具体的应用需求；设计两个LED指示灯，并通过两个LED指示灯亮、灭的组合，实现对拨码开关设置的不同的控制方式做出指示；控制器针对三种电动机控制方式，分别设计相应的电气接点输入端口和动力接触器线圈的驱动输出端口；这些端口都与相应的接线端子连接，将动力接触器的辅助接点、过热继电器的辅助接点、操作开关的电气接点直接与相应的接线端子连接即构建成一个电动机控制系统，通过对单片机进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨虎，
申请(专利权)人：内蒙古包钢钢联股份有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15