[发明专利]一种双速电机控制器及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电机控制领域，具体地说涉及一种双速电机控制器及其控制方法。

背景技术

当今社会发展迅猛，如何能够充分利用能源，节约能源早已列为重要课题。双速电机以其节能特性在众多工程中得到广泛应用。双速电动机属于异步电动机变极调速，是通过改变定子绕组的连接方法达到改变定子旋转磁场磁极对数，从而改变电动机的转速。根据公式；n＝60f/p可知异步电动机的同步转速与磁极对数成反比，磁极对数增加一倍，同步转速n下降至原转速的一半，电动机额定转速n也将下降近似一半，所以改变磁极对数可以达到改变电动机转速的目的。传统的双速电机控制器：采用电流表、电压表、显示灯、按钮、时间继电器、热继电器组成的控制器，不但体积大，二次接线多，可靠性不高，维修比较困难。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种双速电机控制器及其控制方法，以满足不同需求和安全可靠，同时可监控电机回路的运行状况，对电机回路设置有热过载，堵转，三相电流不平衡，过压，欠压等故障保护，使双速电机更好的运行。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是一种双速电机控制器，包括与各电路相连接的电源，其特征在于，所述的电机控制器由信号采集电路、微处理器、显示电路、继电器输出电路、通讯接口电路、变送电路、寄存器所组成，所述的信号采集电路通过微处理器与显示电路、继电器输出电路、通讯接口电路、变送电路相连接，所述的微处理器还与在线编程电路和存贮器相连接，

所述的微处理器通过通讯接口电路与上位机相连接，在显示电路的界面上，实现对双速电机控制器遥测、遥控、遥调和遥信。

所述的信号采集电路为模拟信号采集电路、遥信量采集电路和按键量采集电路。

所述的显示电路为LCD参数显示电路和LED状态显示电路。

所述的微处理器为单片机，型号为LPC2136。

一种根据权利要求1所述的双速电机控制器的控制方法，其特征在于，所述的微处理器内存贮控制程序，所述的方法包括下列步骤；

1)初始化步骤，用于微处理器输入、输出定义，定时器0初始化赋值定义；

2)信号采集步骤，用于通过模拟信号采集电路、遥信量采集电路和按键量采集电路采集输入信号，通过SPI串行接口将数据传送给微处理器；

3)定时处理步骤，用于控制器保护功能延时的时间模块并产生中断由CPU对此保护响应；

4)串口通讯中断步骤，用于通过上位机对双速电机控制器遥测、遥控、遥调和遥信；

5)输出、显示步骤，用于微处理器发出保护信号来控制电机回路的通断，并通过LED状态显示电路进行状态显示和通过LCD参数显示电路进行参数显示。

所述的串口通讯中断步骤，将上位机发出的数据与程序中设定的功能码进行比对，根据比对结果分别执行读数据寄存器、执行遥控操作和写数据寄存器。

一种双速电机控制器及其控制方法，由于采用上述结构和方法，与现有技术相比，具有以下优点(1)可检测电机回路的三相电流，一路线电压等，同时可监控电机回路的运行状况，对电机回路设置有热过载，堵转，三相电流不平衡，过压，欠压等故障保护，并LED指示灯提示当前时刻保护功能是否激活。(2)与上位机组成通讯网络，在可视化的人机界面上，实现遥测、遥控、遥调、遥信功能，实现控制室与工作现场的信息，功能共享。使用RS485通讯接口，单个网络最多可以负载32点，遵循MODBUS通信协议，最高传输速率19200bps。具有ESD保护、防雷击浪涌、耐压高等特点。(3)诊断功能，可监测断路器、接触器等的工作状态。(4)故障记录，可记录3次故障停车原因及故障发生的时刻，可记录装置的连续工作时间以及电动机的累计运行时间等。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明；

图1为本发明双速电机控制器电路结构框图；

图2为图1所示的在线编程电路结构示意图；

图3为图1所示的按键量采集电路结构示意图；

图4为图1所示的继电器输出电路结构示意图；

图5为图1所示的变送电路结构示意图；

图6为本发明双速电机控制器的控制方法主程序流程图；

图7为图6所示的初始化子程序流程图；

图8为图6所示的串口通讯中断子程序流程图；