專利名稱：星三角自耦降壓智能控制儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用單片機控制電機啟停的控制儀。
目前，現(xiàn)有的控制儀主要由手動控制電路、自動啟動控制電路、互投延時控制電路組成。其手動控制電路的開關易損壞，互投延時控制電路中的時間繼電器所設置的時間精度和靈敏度低。且控制線路復雜、成本高。
本實用新型的目的是提供一種由單片機集中控制電機啟停和互投、且線路簡單的星三角自耦降壓智能控制儀。
為達到上述目的，本實用新型提供的技術方案是一種星三角自耦降壓智能控制儀，它包括單片機、多個開關、光電耦合器、三極管、繼電器，多個開關分別串接在單片機輸入端與地之間，單片機輸出端連接光電耦合器輸入端，光電耦合器輸出端與三極管輸入端連接，三極管的集電極串接有繼電器。
與現(xiàn)有技術相比較，由于本實用新型采用單片機集中控制，通過程序設定控制時間，因此其定時準確、故障率低、且用單片機替代多個控制電路，產(chǎn)品具有安裝簡單可靠、易維護、成本低、穩(wěn)定性高、動作可靠，壽命長等優(yōu)點。
以下結合附圖
對本實用新型作進一步詳細的說明。
附圖是本實用新型星三角自耦降壓智能控制儀的電路原理圖。
附圖所示的星三角自耦降壓智能控制儀，數(shù)量為12個的開關K8、K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、K9、K12、K10、K11與單片機U1型號為AT89C51的輸入端P10、P11、P12、P13、P14、P15、P16、P17腳、INT0、INT1、T0、T1腳相連接，單片機輸出端P00、P01、P02、P03、P04、P05腳依次連接光電耦合器OPT1、OPT2、OPT3、OPT4、OPT5、OPT6的輸入端，OPT1～OPT6的輸出端連接三極管BG1、BG2、BG3、BG4、BG5、BG6的輸入端，BG1～BG6的集電極各串接繼電器RELAY1～RELAY6。RELAY1、RELAY2、RELAY3控制主用電機，RELAY4、RELAY5、RELAY6控制備用電機。
單片機U1輸出端連接有光電耦合器OPT7、三極管BG7、揚聲器SP1，光電耦合器OPT7的輸入端連接單片機U1輸出端P23腳，光電耦合器OPT7輸出端連接三極管BG7的輸入端，BG7的集電極串接一個揚聲器SP1。
本系統(tǒng)可根據(jù)操作者通過控制面板設定的電機在啟動時進行星三角切換的時間常數(shù)來自動地、準確地實現(xiàn)接觸器的切換。當每按下一次K1時，切換時間常數(shù)加1，一直加到30(單位為秒鐘)，每按下一次K2時，切換時間常數(shù)減1，一直減到0。
當按下開關K8時，單片機U1的P10腳呈低電平，選擇系統(tǒng)工作在手動模式，此時如果再按下主用電機的啟動開關K3、P00和P01腳呈低電平，則光電耦合器OPT1、OPT2三極管BG1、BG2導通，繼電器RELAY1、RELAY2工作，主用電機開始啟動，運行在星形啟動狀態(tài)，經(jīng)過由操作者設定的時間常數(shù)后，P01腳呈高電平，P02腳呈低電平，繼電器RELAY2斷電，光電耦合器OPT3，三極管BG3導通，繼電器RELAY3工作，主用電機運行在三角形正常工作狀態(tài)；如果按下開關K4、則P03、P04腳呈低電平，則光電耦合器OPT4、OPT5三極管BG4、BG5，繼電器RELAY4、RELAY5工作，備用電機運行在星形啟動狀態(tài)；經(jīng)過由操作者設定的時間常數(shù)后，P04腳呈高電平，繼電器RELAY5斷電，P05腳呈低電平，光耦OPT6，三極管BG6導通，繼電器RELAY6通電，備用電機運行在三角型正常工作狀態(tài)，當按下開關K5，則P00～P05腳呈高電平，主用電機和備用電機停止工作。
當再次按下K8時，選擇系統(tǒng)工作在自動工作模式A，此時按下K6，則主用電機重復上述的啟動過程，即先RELAY1和RELAY2通電，后RELAY1和RELAY3工作，按下K7、RELAY1、RELAY3斷電停止工作。
當再次按下K8時，選擇系統(tǒng)工作在自動控制模式B，它與上述自動控制模式A的區(qū)別在于此時按下K6時RELAY4和RELAY5先通電，RELAY4和RELAY6后通電；按下K7時，RELAY4和RELAY6斷電。
本系統(tǒng)可在啟動時實現(xiàn)主備互投，如工作在自動控制模式A，主用電機啟動后6秒鐘之內(nèi)，采集到主用電機的運行反饋信號，則主用電機星型啟動狀態(tài)的接觸器常開觸頭K9接通，正常工作；如6秒之內(nèi)沒采集到主用電機運行反饋信號，則K9仍斷開，INT1腳仍處于高電平，則P00、P01腳恢復高電平，P03、P04腳變?yōu)榈碗娖剑琑ELAY4和RELAY5導通，開始啟動備用電機，此時6秒之內(nèi)采集不到備用電機的啟動反饋信號，則備用電機星型啟動接觸器常開觸頭K11仍斷開，此時T1處于高電平，則光電耦合器OPT7和三極管BG7導通，報警指示燈L4閃爍，揚聲器SP1工作，系統(tǒng)處于高度報警狀態(tài)。
本系統(tǒng)可在運行時實現(xiàn)主備互投，如系統(tǒng)的主用電機正在工作過程中，由于某種原因而使其停止工作，此時主用電機運行在三角型狀態(tài)接觸器的常開觸頭K10處于斷開狀態(tài)，此時系統(tǒng)先輸出主用電機的停止信號，使P00和P02呈高電平，然后再啟動備用電機，P03、P04呈低電平，繼電器RELAY4和RELAY5通電，使備用電機運行在啟動狀態(tài)，經(jīng)過切換時間常數(shù)后，P04呈高電平，RELAY5斷電，P05呈低電平，RELAY6通電，使備用電機運行在正常工作狀態(tài)，此時6秒之內(nèi)采集不到備用電機的運行反饋信號，則備用電機運行在三角型狀態(tài)接觸器的常開觸頭K12仍斷開，此時T0處于高電平，則光電耦合器OPT7和三極管BG7導通，報警指示燈L4閃爍，揚聲器SP1工作，系統(tǒng)處于高度報警狀態(tài)。
本實用新型還采用發(fā)光二極管來指示系統(tǒng)的工作狀態(tài)。單片機U1輸出端P20、P21、P22、P23、P01、P02、P04、P05與電源之間還分別串接有8個發(fā)光二極管L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8。分別為手動工作模式指示燈L1，自動控制工作模式A指示燈L2，自動控制工作模式B指示燈L3，系統(tǒng)報警狀態(tài)指示燈L4，主用電機啟動指示燈L5，主用電機運行指示燈L6，備用電機啟動指示燈L7，備用電機運行指示燈L8。
本實用新型還采用兩只數(shù)碼管來顯示操作者設定的接觸器切換時間常數(shù)，時間常數(shù)的范圍是0-30秒鐘。單片機U1輸出端與一個移動寄存器U2輸入端連接，本系統(tǒng)通過串行通訊把要顯示的數(shù)據(jù)送到一個移位寄存器U2型號為74164，寄存器U2輸出端再連接兩對數(shù)碼管驅(qū)動器U3、U4和數(shù)碼管LED1、LED2，U3、U4型號均為CD4543，LED1和LED2分別顯示切換常數(shù)的十位數(shù)字(0～3)和個位數(shù)字(0～9)。
權利要求1.一種星三角自耦降壓智能控制儀，其特征是它包括單片機(U1)、多個開關(K8、K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、K9、K10、K11、K12)、、三極管(BG1、BG2、BG3、BG4、BG5、BG6)、繼電器(RELAY1、RELAY2、RELAY3、RELAY4、RELAY5、RELAY6)，多個開關(K8、K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、K9、K10、K11、K12)分別串接在單片機(U1)輸入端與地之間，單片機(U1)輸出端連接光電耦合器(OPT1、OPT2、OPT3、OPT4、OPT5、OPT6)的輸入端，光電耦合器(OPT1、OPT2、OPT3、OPT4、OPT5、OPT6)的輸出端與三極管(BG1、BG2、BG3、BG4、BG5、BG6)輸入端連接，三極管(BG1、BG2、BG3、BG4、BG5、BG6)的集電極串接有繼電器(RELAY1、RELAY2、RELAY3、RELAY4、RELAY5、RELAY6)。
2.根據(jù)權利要求1所述的星三角自耦降壓智能控制儀，其特征是所述單片機(U1)輸出端還連接一個光電耦合器(OPT7)、三極管(BG7)、揚聲器(SP1)，光電耦合器(OPT7)的輸入端連接單片機(U1)輸出端，光電耦合器(OPT7)輸出端與三極管(BG7)輸入端相連接，三極管(BG7)集電極串接一個揚聲器(SP1)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的星三角自耦降壓智能控制儀，其特征是所述多個開關(K8、K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、K9、K10、K11、K12)的數(shù)量為12個。
4.根據(jù)權利要求3所述的星三角自耦降壓智能控制儀，其特征是所述單片機(U1)輸出端與電源之間還串連接有發(fā)光二極管(L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8)。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的星三角自耦降壓智能控制儀，其特征是所述單片機(U1)輸出端與一個移動寄存器(U2)輸入端連接，寄存器(U2)輸出端再連接數(shù)碼管驅(qū)動器(U3、U4)和數(shù)碼管(LED1、LED2)。
專利摘要本實用新型涉及一種星三角自耦降壓智能控制儀,它包括單片機、多個開關、光電耦合器、三極管、繼電器,多個開關與單片機輸入端相連接,單片機輸出端通過光電耦合器與三極管、繼電器連接。其具有定時準確、安裝簡單、易維護、成本低、故障率低、穩(wěn)定性高、動作可靠,壽命長等優(yōu)點。用于控制電機的啟停。
文檔編號H02P3/18GK2424573SQ00217348
公開日2001年3月21日 申請日期2000年4月17日 優(yōu)先權日2000年4月17日
發(fā)明者屠樂斌 申請人:屠樂斌