專利名稱：一種作用于控制與保護(hù)開關(guān)電器的電機(jī)集成模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種控制與保護(hù)開關(guān)電器，具體涉及一種作用于控制與保護(hù)開 關(guān)電器的電機(jī)集成模塊。
背景技術(shù)：
目前，傳統(tǒng)電機(jī)控制保護(hù)產(chǎn)品分立元件多，接線復(fù)雜，調(diào)試麻煩，難以實(shí)現(xiàn)系 統(tǒng)自動(dòng)化和網(wǎng)絡(luò)化管理等問題。同時(shí)，電氣設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和使用沒有規(guī)范化和模式化，大 大降低了民用建筑中各類水泵、風(fēng)機(jī)、空調(diào)等設(shè)備使用的安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性。

實(shí)用新型內(nèi)容發(fā)明目的針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種作用于 控制與保護(hù)開關(guān)電器的電機(jī)集成模塊，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)化和網(wǎng)絡(luò)化管理，有效解決民用 建筑中各類水泵、風(fēng)機(jī)、空調(diào)等設(shè)備使用的安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性等問題。技術(shù)方案為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下一種作用于控制與保護(hù)開關(guān)電器的電機(jī)集成模塊，包括操作顯示模塊和控制與 保護(hù)模塊；所述的操作顯示模塊用于顯示和設(shè)定電機(jī)工作狀態(tài)；所述的控制與保護(hù)模塊 包括上位機(jī)模塊和下位機(jī)模塊；所述的上位機(jī)模塊與操作顯示模塊通過RS485總線連 接，上位機(jī)模塊與下位機(jī)模塊通過RS422總線連接?？刂婆c保護(hù)模塊中的上位機(jī)同操作 顯示模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，接受操作顯示模塊的指令，獨(dú)立地進(jìn)行工作，同時(shí)將電機(jī)的當(dāng) 前狀態(tài)回報(bào)給操作顯示模塊；上位機(jī)同下位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，讀取接在下位機(jī)上端子的 實(shí)時(shí)狀態(tài)。操作顯示模塊采用液晶屏顯示電機(jī)的實(shí)時(shí)工作狀態(tài)；采用發(fā)光二極管顯示當(dāng) 前的電機(jī)工作狀態(tài)、是否故障和電源狀態(tài)；采用上、下、左、右和確認(rèn)鍵對(duì)電機(jī)進(jìn)行控 制、修改電機(jī)運(yùn)行方式和配置電機(jī)運(yùn)行環(huán)境。操作顯示模塊實(shí)時(shí)查詢電機(jī)的運(yùn)行狀況， 記錄故障信息，該故障信息將掉電后仍然保存在操作顯示模塊中，供用戶查詢故障發(fā)生 的時(shí)間和故障信息。上位機(jī)模塊包括電源、輸入輸出模塊、通訊模塊及FPGA處理模塊。所述的通 訊模塊、FPGA處理模塊和輸入輸出模塊通過線路依次相連；在所述的電源上設(shè)有線路 與操作顯示模塊和下位機(jī)模塊相連。下位機(jī)模塊包括通過線路相連通訊模塊及輸入輸出 模塊。上位機(jī)模塊提供本模塊的工作電源，也提供操作顯示模塊及下位機(jī)模塊的電源。 上位機(jī)和下位機(jī)模塊都有輸入輸出模塊，能夠讀取外部的端子信息，對(duì)外部電機(jī)進(jìn)行控 制，在模塊上標(biāo)明端子性質(zhì)?？刂婆c保護(hù)模塊上位機(jī)接受操作顯示模塊的指令，查詢CPS、控制線圈、消 防信號(hào)、應(yīng)急信號(hào)、自動(dòng)信號(hào)(液位信號(hào)等)、消防栓等等的狀態(tài)，接收下位機(jī)傳來的端 子狀態(tài)，根據(jù)程序預(yù)先設(shè)定的流程進(jìn)行操作，并將當(dāng)前電機(jī)狀態(tài)回報(bào)給操作顯示模塊； 提供操作顯示模塊所需的電源。[0009]操作顯示模塊將圖集號(hào)信息，端子使用情況通過485總線傳送給控制與保護(hù)模 塊的上位機(jī)，上位機(jī)根據(jù)接收的數(shù)據(jù)配置FPGA，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的控制。同一控制與保護(hù)模 塊，對(duì)應(yīng)有不同的圖集，其控制方式類似，因而使用通用控制模式來實(shí)現(xiàn)其硬件電路， 在FPGA中根據(jù)端子的使用情況，屏蔽部分輸入端子。FPGA處理模塊根據(jù)操作顯示模 塊的指令、端子的狀態(tài)，進(jìn)行獨(dú)立控制和保護(hù)工作操作顯示模塊的顯示功能采用LCD液晶顯示和發(fā)光二極管兩種顯示方式LCD液晶顯示以中文字體形式顯示當(dāng)前的電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，包括CPS是否運(yùn)行、 是否短路、軟起是否啟動(dòng)、工作在手動(dòng)/自動(dòng)/消防/應(yīng)急等狀態(tài)；同時(shí)LED發(fā)光二極 管無需操作，提示控制器的工作情況。極大的保證產(chǎn)品的可操作性，簡單方便。操作顯示模塊的面板上可以設(shè)定進(jìn)行手動(dòng)操作電機(jī)的起?？刂疲M(jìn)入設(shè)置狀態(tài) 可以進(jìn)行參數(shù)設(shè)定，如延時(shí)起動(dòng)，自動(dòng)輪換、輪換時(shí)間等；以圖集為基礎(chǔ)，保證各種控 制方案的可執(zhí)行性及簡易性。在控制與保護(hù)模塊上直接標(biāo)明輸入的信號(hào)端子號(hào)，例如CPS1A1.A2CPS105/08 等。無需對(duì)線號(hào)進(jìn)行編制或?qū)φ赵韴D出接線圖，簡單快捷，不會(huì)出現(xiàn)人為的接線故 障。如果在使用過程中出現(xiàn)故障后，可根據(jù)操作顯示器的故障原因?qū)φ障鄳?yīng)的接線端子 排查故障即可。有益效果本實(shí)用新型的作用于控制與保護(hù)開關(guān)電器的電機(jī)集成模塊，安全性 好、可靠性高、電磁兼容、體積小，安裝方便，美觀。有效解決了傳統(tǒng)電機(jī)控制保護(hù)產(chǎn) 品分立元件多，接線復(fù)雜，調(diào)試麻煩，難以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)化和網(wǎng)絡(luò)化管理等問題。同 時(shí)使電氣設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和使用更加規(guī)范化和模式化，大大增強(qiáng)了民用建筑中各類水泵、風(fēng) 機(jī)、空調(diào)等設(shè)備使用的安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性。

附圖是本實(shí)用新型的作用于控制與保護(hù)開關(guān)電器的電機(jī)集成模塊的原理圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的解釋。如附圖所示，為本實(shí)用新型的作用于控制與保護(hù)開關(guān)電器的電機(jī)集成模塊。該 作用于控制與保護(hù)開關(guān)電器的電機(jī)集成模塊包括操作顯示模塊和控制與保護(hù)模塊。操作 顯示模塊用于顯示和設(shè)定電機(jī)工作狀態(tài)、工作狀態(tài)和故障的記錄和顯示。控制與保護(hù)模 塊包括依次通過線路連接的上位機(jī)模塊和下位機(jī)模塊。所述的上位機(jī)模塊與操作顯示模 塊通過RS485總線連接，上位機(jī)模塊與下位機(jī)模塊通過RS422總線連接?？刂婆c保護(hù)模 塊中的上位機(jī)同操作顯示模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，接受操作顯示模塊的指令，獨(dú)立地進(jìn)行工 作，同時(shí)將電機(jī)的當(dāng)前狀態(tài)回報(bào)給操作顯示模塊；上位機(jī)同下位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，讀取 接在下位機(jī)上端子的實(shí)時(shí)狀態(tài)。操作顯示模塊它的作用在于能夠直觀顯示當(dāng)前的電機(jī)工作狀態(tài)，其中包括手 動(dòng)/自動(dòng)，運(yùn)行/停止，消防控制狀態(tài)及可以設(shè)定工作狀態(tài)等功能，同時(shí)操作顯示模塊可 以查詢電機(jī)的狀態(tài)，如果發(fā)生故障時(shí)，可以記錄故障信息，故障記錄掉電不丟失。操作 顯示模塊，采用液晶屏顯示電機(jī)的實(shí)時(shí)工作狀態(tài)；采用發(fā)光二極管顯示當(dāng)前的電機(jī)工作狀態(tài)、是否故障和電源狀態(tài)；采用上、下、左、右和確認(rèn)鍵對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制、修改電機(jī) 運(yùn)行方式和配置電機(jī)運(yùn)行環(huán)境。操作顯示模塊的顯示功能采用LCD液晶顯示和發(fā)光二極管兩種顯示方式LCD 液晶顯示以中文字體形式顯示當(dāng)前的電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，包括CPS是否運(yùn)行、是否短路、軟 起是否啟動(dòng)、工作在手動(dòng)/自動(dòng)/消防/應(yīng)急等狀態(tài)；同時(shí)LED發(fā)光二極管無需操作， 提示控制器的工作情況。極大的保證產(chǎn)品的可操作性，簡單方便。控制與保護(hù)模塊包括上位機(jī)模塊和下位機(jī)模塊。上位機(jī)模塊包括電源、輸入輸 出模塊、通訊模塊及FPGA處理模塊，通訊模塊、FPGA處理模塊和輸入輸出模塊通過線 路依次相連；在所述的電源上設(shè)有線路與操作顯示模塊和下位機(jī)模塊相連。下位機(jī)模塊 包括通過線路相連的通訊模塊及輸入輸出模塊。上位機(jī)模塊提供本模塊的工作電源，也 提供操作顯示模塊及下位機(jī)模塊的電源上位機(jī)和下位機(jī)模塊都有輸入輸出模塊，能夠讀 取外部的端子信息，對(duì)外部電機(jī)進(jìn)行控制，在模塊上標(biāo)明端子性質(zhì)。上位機(jī)同操作顯示 模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，接受操作顯示模塊的指令，獨(dú)立地進(jìn)行工作，同時(shí)將電機(jī)的當(dāng)前狀 態(tài)回報(bào)給操作顯示模塊；上位機(jī)同下位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，讀取接在下位機(jī)上端子的實(shí)時(shí) 狀態(tài)。FPGA處理模塊根據(jù)操作顯示模塊的指令、端子的狀態(tài)，進(jìn)行獨(dú)立控制和保護(hù)工 作。上位機(jī)接受操作顯示模塊的指令，查詢CPS、控制線圈、消防信號(hào)、應(yīng)急信 號(hào)、自動(dòng)信號(hào)(液位信號(hào)等)、消防栓等等的狀態(tài)，接收下位機(jī)傳來的端子狀態(tài)，根據(jù)程 序預(yù)先設(shè)定的流程進(jìn)行操作，并將當(dāng)前電機(jī)狀態(tài)回報(bào)給操作顯示模塊；提供操作顯示模 塊所需的電源。在控制與保護(hù)模塊上直接標(biāo)明輸入的信號(hào)端子號(hào)，例如CPS1A1.A2CPS105/08 等。無需對(duì)線號(hào)進(jìn)行編制或?qū)φ赵韴D出接線圖，簡單快捷，不會(huì)出現(xiàn)人為的接線故 障。如果在使用過程中出現(xiàn)故障后，可根據(jù)操作顯示器的故障原因?qū)φ障鄳?yīng)的接線端子 排查故障即可。操作顯示模塊將圖集號(hào)信息，端子使用情況通過485總線傳送給控制與保護(hù)模 塊的上位機(jī)，上位機(jī)根據(jù)接收的數(shù)據(jù)配置FPGA，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的控制。同一控制與保護(hù)模 塊，對(duì)應(yīng)有不同的圖集，其控制方式類似，因而使用通用控制模式來實(shí)現(xiàn)其硬件電路， 在FPGA中根據(jù)端子的使用情況，屏蔽部分輸入端子。該作用于控制與保護(hù)開關(guān)電器的電機(jī)集成模塊，安全性好、可靠性高、電磁兼 容、體積小，安裝方便，美觀。有效解決了傳統(tǒng)電機(jī)控制保護(hù)產(chǎn)品分立元件多，接線復(fù) 雜，調(diào)試麻煩，難以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)化和網(wǎng)絡(luò)化管理等問題。同時(shí)使電氣設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和使 用更加規(guī)范化和模式化，大大增強(qiáng)了民用建筑中各類水泵、風(fēng)機(jī)、空調(diào)等設(shè)備使用的安 全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性。
權(quán)利要求1.一種作用于控制與保護(hù)開關(guān)電器的電機(jī)集成模塊，其特征在于包括操作顯示 模塊和控制與保護(hù)模塊；所述的操作顯示模塊用于顯示和設(shè)定電機(jī)工作狀態(tài)；所述的 控制與保護(hù)模塊包括上位機(jī)模塊和下位機(jī)模塊；所述的上位機(jī)模塊與操作顯示模塊通過 RS485總線連接，上位機(jī)模塊與下位機(jī)模塊通過RS422總線連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的作用于控制與保護(hù)開關(guān)電器的電機(jī)集成模塊，其特征在于 所述的上位機(jī)模塊包括通訊模塊、FPGA處理模塊、輸入輸出模塊和電源；所述的通訊 模塊、FPGA處理模塊和輸入輸出模塊通過線路依次相連；在所述的電源上設(shè)有線路與 操作顯示模塊和下位機(jī)模塊相連；所述的輸入輸出模塊用于讀取外部的端子信息和對(duì)外 部電機(jī)進(jìn)行控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的作用于控制與保護(hù)開關(guān)電器的電機(jī)集成模塊，其特征在于 所述的FPGA處理模塊根據(jù)操作顯示模塊的指令、端子的狀態(tài)，進(jìn)行獨(dú)立控制和保護(hù)工作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的作用于控制與保護(hù)開關(guān)電器的電機(jī)集成模塊，其特征在于 所述的下位機(jī)模塊包括通過線路相連的通訊模塊和輸入輸出模塊；所述的輸入輸出模塊 用于讀取外部的端子信息和對(duì)外部電機(jī)進(jìn)行控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的作用于控制與保護(hù)開關(guān)電器的電機(jī)集成模塊，其特征在于 所述的操作顯示模塊，采用液晶屏顯示電機(jī)的實(shí)時(shí)工作狀態(tài)；采用發(fā)光二極管顯示當(dāng) 前的電機(jī)工作狀態(tài)、是否故障和電源狀態(tài)；采用上、下、左、右和確認(rèn)鍵對(duì)電機(jī)進(jìn)行控 制、修改電機(jī)運(yùn)行方式和配置電機(jī)運(yùn)行環(huán)境。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種作用于控制與保護(hù)開關(guān)電器的電機(jī)集成模塊。該電機(jī)集成模塊包括操作顯示模塊和控制與保護(hù)模塊；所述的操作顯示模塊用于顯示和設(shè)定電機(jī)工作狀態(tài)；所述的控制與保護(hù)模塊包括上位機(jī)模塊和下位機(jī)模塊；所述的上位機(jī)模塊與操作顯示模塊通過RS485總線連接，上位機(jī)模塊與下位機(jī)模塊通過RS422總線連接。該電機(jī)集成模塊，安全性好、可靠性高、電磁兼容、體積小，安裝方便，美觀。有效解決了傳統(tǒng)電機(jī)控制保護(hù)產(chǎn)品分立元件多，接線復(fù)雜，調(diào)試麻煩，難以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)化和網(wǎng)絡(luò)化管理等問題。同時(shí)使電氣設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和使用更加規(guī)范化和模式化，大大增強(qiáng)了民用建筑中各類水泵、風(fēng)機(jī)、空調(diào)等設(shè)備使用的安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性。
文檔編號(hào)G05B19/418GK201796284SQ201020539649
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月20日
發(fā)明者嚴(yán)厚偉, 李天橋, 程少云, 金丹 申請(qǐng)人:揚(yáng)州新海電氣自動(dòng)化有限公司