一種溫室執行機構控制器的製造方法
2023-05-13 15:31:06
一種溫室執行機構控制器的製造方法
【專利摘要】一種溫室執行機構控制器，包括電源模塊，五路磁保持繼電器，繼電器驅動單元，過零檢測單元，互感器，採樣檢測單元，通信單元，數據存儲模塊和微控制器；電源模塊與三相電源連接；微控制器的IO接口與繼電器驅動單元連接後與五路磁保持繼電器的線圈連接，五路磁保持繼電器的觸點分別連接三相電源的某一相和電機的某一相；互感器的一次側與電機的三相線連接、二次側分別與過零檢測單元、採樣檢測單元連接；過零檢測單元與微控制器外部中斷口INT連接，採樣檢測單元與微控制器的SPI接口連接，數據存儲模塊、通信單元均與微控制器連接。本發明實現執行機構電流過零點切斷，避免觸頭產生電弧現象，提高整個控制器的穩定性和延長使用壽命。
【專利說明】一種溫室執行機構控制器
【技術領域】
[0001]本發明涉及智能溫室領域，具體涉及一種溫室執行機構控制器。
【背景技術】
[0002]智能溫室也稱自動化溫室，是通過計算機控制系統綜合控制多種溫室執行機構，以調控溫室環境參數來滿足作物生長發育的需求。現代溫室的執行機構主要有天窗、側窗、風機、水泵、內外遮陽網等，其中大部分設備由三相電機的正反轉來驅動。目前，普遍的控制方法是根據溫室執行機構的種類和數量配備相應的電力控制櫃，其原理是通過熔斷器、接觸器以及繼電器按照一定的接線方式連接來驅動電機運轉，再通過電力控制櫃的外部開關來手動控制執彳了機構。
[0003]隨著溫室環境控制技術的發展，溫室自動控制和遠程網絡控制已逐漸應用於現代智能溫室領域。現有的控制方式是在原有的電力控制櫃基礎上，配備相應的弱電-強電轉換接口，計算機再通過相應的弱電-強電轉換接口控制溫室執行機構。現有的執行機構控制裝置雖具有一定自動化程度，但是也存在著諸多缺點:
[0004]1、模擬開關器件容易損壞，可靠性低；當執行機構需要啟停或正反轉切換時，由於電動機容量較大、頻繁啟停操作，容易導致接觸器的主觸頭產生電弧，電弧是高溫高導電率的游離氣體，它不僅對觸頭有很大的破壞作用，而且使電路斷開的時間延長，從而嚴重影響整個控制設備的穩定性和使用壽命；
[0005]2、控制裝置的弱電-強電轉換功能模塊器件多，各功能模塊器件之間的連接比較複雜，因此涉及對原有配電櫃改造的工作量大，接線複雜，可靠性低。
[0006]因而，傳統的主要依靠模擬開關器件的控制方式已不能適應現代溫室智能化、數位化的發展需求。
【發明內容】
[0007]本發明要解決的技術問題是，針對現有溫室控制系統存在的上述不足，提供一種溫室執行機構控制器，實現執行機構電流過零點切斷，避免觸頭產生電弧現象，提高整個控制器的穩定性和延長使用壽命。
[0008]本發明為解決上述技術問題所採用的技術方案是:
[0009]一種溫室執行機構控制器，包括電源模塊，五路磁保持繼電器K1、K2、K3、K4、K5，繼電器驅動單元，過零檢測單元，互感器，採樣檢測單元，通信單元，數據存儲模塊和微控制器MCU ;所述電源模塊與三相電源連接；繼電器驅動單元、過零檢測單元、採樣檢測單元、通信單元、數據存儲模塊和微控制器MCU均與電源模塊連接；微控制器MCU的IO接口與繼電器驅動單元連接，繼電器驅動單元分別與五路磁保持繼電器K1、K2、K3、K4、K5的線圈連接，五路磁保持繼電器的觸點S1、S2、S3、S4、S5分別相應連接三相電源的某一相和電機的某一相；所述互感器的一次側與電機的三相線連接，互感器的二次側分別與過零檢測單元、採樣檢測單元連接；所述過零檢測單元與微控制器MCU外部中斷口 INT連接，採樣檢測單元與微控制器MCU的SPI接口連接，數據存儲模塊通過I2C接口與微控制器MCU連接，通信單元通過USART接口與微控制器MCU連接。
[0010]按上述方案，所述磁保持繼電器Kl的觸點SI連接三相電源的U相和電機U相，磁保持繼電器K2的觸點S2連接三相電源的V相和電機V相，磁保持繼電器K3的觸點S3連接三相電源的W相和電機W相，磁保持繼電器K4的觸點S4連接三相電源的W相和電機V相，磁保持繼電器K5的觸點S5連接三相電源的V相和電機W相。
[0011]按上述方案，所述電源模塊包括電源保護接口、AC-DC電源模塊、DC-DC電源模塊，從三相電源任意一根相線與零線間取相電壓作為電源模塊的輸入，電源保護接口用於對輸入電源進行過流、過壓保護，電源保護接口的輸出作為AC-DC電源模塊的輸入，實現將220V交流電轉換為12V直流電；12V直流電一方面用於驅動五路磁保持繼電器，另一方面作為DC-DC電源模塊的輸入，DC-DC電源模塊用於將12V直流電轉化成3.3V直流電給微控制器MCU、採樣檢測單元、過零檢測單元、通信單元、數據存儲模塊供電。
[0012]按上述方案，所述AC-DC電源模塊採用金昇陽公司的LH10-10B12電源模塊，DC-DC電源模塊採用金昇陽公司的B_S-2W電源模塊。
[0013]按上述方案，所述五路磁保持繼電器K1、K2、K3、K4、K5採用上海萬佳的WJ31F型繼電器。
[0014]按上述方案，所述繼電器驅動單元包括五路H橋驅動電路，用於分別驅動對應的五路磁保持繼電器K1、K2、K3、K4、K5的閉合與斷開，每路H橋驅動電路由光電耦合器Op 11、0pt2，三極體Q1、Q2、Q3、Q4，電阻R1、R2組成，三極體Q1、Q2、Q3、Q4與電阻R1、R2構成H橋電路，微控制器MCU通過Ι0_Α、Ι0_Β兩個IO接口分別與光電耦合器Optl、0pt2連接，光電耦合器Optl、0pt2的輸出端再分別連接至H橋電路的兩路控制端。
[0015]按上述方案，所述互感器包括電流互感器CT、電壓互感器PT，所述電流互感器CT的一次側與電機的三相線連接，其二次側與過零檢測單元、採樣檢測單元連接，電流互感器CT採集電機交流電流信號後接取樣負載RL，將電機交流電流信號轉換成電機交流電壓信號，電機交流電壓信號一路連接至過零檢測單元，另一路連接至採樣檢測單元；所述電壓互感器PT的一次側與電機的三相線連接，其二次測與採樣檢測單元連接，電壓互感器PT採集電機交流電壓信號後連接至採樣檢測單元；
[0016]所述過零檢測單元包括依次連接的儀表放大電路、鉗位濾波電路、電壓比較電路，所述儀表放大電路包括儀表放大器AD623，鉗位濾波電路由兩個穩壓二極體D2.1、D2.2鉗位連接，電壓比較電路包括電壓比較器LM339 ；
[0017]所述採樣檢測單元包括電壓差分濾波電路、電流差分濾波電路、採樣晶片，電機交流電流信號經電流互感器CT取樣後送至電流差分濾波電路，輸出的濾波信號再送至採樣晶片；電機交流電壓信號經過電壓互感器PT取樣後送至電壓差分濾波電路，輸出的濾波信號再送至採樣晶片；採樣晶片輸出的採樣數據通過SPI接口與微控制器MCU連接。
[0018]按上述方案，所述採樣晶片採用電度計量晶片ATT7022。
[0019]按上述方案，所述微控制器MCU採用32位ARM7內核處理器，型號為STM32F103VET6。
[0020]按上述方案，所述數據存儲模塊採用存儲容量為512M的存儲晶片；所述通信單元包括RS485通信模塊、無線通信模塊，RS485通信模塊和無線通信模塊通過USART接口與微控制器MCU連接。
[0021]本發明的工作原理:電源模塊為整個控制器提供穩定的直流12V電源和直流3.3V電源，數據存儲模塊用來存儲本控制器的地址、電機消耗的電能、以及用於判斷和計算電能參數等；
[0022]微控制器MCU接收通信單元發來的控制命令，根據運行參數控制和協調繼電器驅動單元、過零檢測單元、採樣檢測單元、通信單元的通信模塊(RS485通信模塊、無線通信模塊)、數據存儲模塊運行。微控制器MCU通過通信模塊接收電機正轉啟動、反轉啟動、停止等指令。如需電機正轉啟動，微控制器MCU通過繼電器驅動單元按一定邏輯閉合K1、K2、K3三路磁保持繼電器；如需電機反轉啟動，則控制Κ1、Κ4、Κ5三路磁保持繼電器閉合，通過顛倒相序實現電機反轉；如需停止電機運行，微控制器MCU通過過零檢測單元檢測相線電流過零點時刻，然後立即斷開相應的磁保持繼電器，實現電路無弧切斷；
[0023]微控制器MCU通過讀取採樣晶片ΑΤΤ7022採樣值能夠實時測量電機的三相電流和三相電壓，並通過計算判斷是否存在欠壓、過壓、缺相、過流等現象。如果出現以上異常狀況，則微控制器MCU將立即執行繼電器切斷操作，對電機進行保護。
[0024]本發明具有以下有益效果:
[0025](I)本發明控制器採用嵌入式電子器件實現溫室執行機構的智能、可靠、數字式控制，通過控制執行機構電機的運轉，實現對溫室執行機構的啟、停及正、反轉操作；尤其是微控制器能夠實現執行機構電流過零點切斷，避免了觸頭產生電弧現象，從而提高整個控制器的穩定性和延長使用壽命；
[0026](2)本發明內置採樣檢測單元，能夠實時在線測量電機運行的電能參數，如發現有異常情況產生(過壓、過流、欠壓)，控制器能及時執行切斷操作，保護電機以及人員、設備的安全；
[0027](3)本發明可以作為獨立的溫室執行機構控制器，以總線或無線形式掛接到其他智能溫室監控系統，且具備接線簡單，易於對原有舊的溫室系統改造的優點，從而真正實現溫室群執行機構的集中智能化、數位化控制和管理。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]圖1是本發明溫室執行機構控制器的整體結構示意圖；
[0029]圖2是本發明繼電器驅動單元與磁保持繼電器的電路結構接線圖；
[0030]圖3是本發明過零檢測單元的工作結構原理圖；
[0031]圖4是本發明過零檢測單元的電路結構接線圖；
[0032]圖5是本發明採樣檢測單元的工作結構原理圖；
[0033]圖6是本發明控制器掛接到智能溫室監控系統的工作示意圖。
【具體實施方式】
[0034]下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細說明。
[0035]參見圖1所示，本發明所述的溫室執行機構控制器，包括電源模塊，五路磁保持繼電器KU Κ2、Κ3、Κ4、Κ5，繼電器驅動單元，過零檢測單元，互感器，採樣檢測單元，通信單元，數據存儲模塊和微控制器MCU ;所述電源模塊與三相電源連接；繼電器驅動單元、過零檢測單元、採樣檢測單元、通信單元、數據存儲模塊和微控制器MCU均與電源模塊連接；微控制器MCU的IO接口與繼電器驅動單元連接，繼電器驅動單元分別與五路磁保持繼電器K1、K2、Κ3、Κ4、Κ5的線圈連接，五路磁保持繼電器的觸點S1、S2、S3、S4、S5分別相應連接三相電源的某一相和電機的某一相；所述互感器的一次側與電機的三相線連接，互感器的二次側分別與過零檢測單元、採樣檢測單元連接；所述過零檢測單元與微控制器MCU外部中斷口 INT連接，採樣檢測單元與微控制器MCU的SPI接口連接，數據存儲模塊通過I2C接口與微控制器MCU連接，通信單元通過USART接口與微控制器MCU連接。
[0036]所述磁保持繼電器Kl的觸點SI連接三相電源的U相和電機U相，磁保持繼電器K2的觸點S2連接三相電源的V相和電機V相，磁保持繼電器K3的觸點S3連接三相電源的W相和電機W相，磁保持繼電器K4的觸點S4連接三相電源的W相和電機V相，磁保持繼電器K5的觸點S5連接三相電源的V相和電機W相。
[0037]所述電源模塊包括電源保護接口、AC-DC (交流轉直流)電源模塊、DC-DC (直流轉直流)電源模塊，從三相電源任意一根相線與零線間取相電壓作為電源模塊的輸入，電源保護接口用於對輸入電源進行過流、過壓保護，電源保護接口的輸出作為AC-DC電源模塊的輸入，實現將220V交流電轉換為12V直流電；12V直流電一方面用於驅動五路磁保持繼電器，另一方面作為DC-DC電源模塊的輸入，DC-DC電源模塊用於將12V直流電轉化成3.3V直流電給微控制器MCU、採樣檢測單元、過零檢測單元、通信單元、數據存儲模塊供電。
[0038]所述AC-DC電源模塊採用金昇陽公司的LH10-10B12電源模塊，DC-DC電源模塊採用金昇陽公司的B_S-2W電源模塊。
[0039]所述五路磁保持繼電器K1、K2、K3、K4、K5採用上海萬佳的WJ31F型繼電器，線圈控制電壓DC12V，額定負載80A/250VAC，磁保持繼電器開、合動作採用正向和反向12V直流脈衝激勵線圈即可，直流脈衝需維持150ms，其動作後的開、合狀態靠永久磁鋼所產生的磁力保持。
[0040]所述繼電器驅動單元包括五路H橋驅動電路，用於分別驅動對應的五路磁保持繼電器Kl、K2、K3、K4、K5的閉合與斷開，參照圖2所示，每路H橋驅動電路由光電耦合器Opt 1、0pt2，三極體Q1、Q2、Q3、Q4，電阻R1、R2組成，三極體Q1、Q2、Q3、Q4與電阻R1、R2構成H橋電路，微控制器MCU通過Ι0_Α、Ι0_Β兩個IO接口分別與光電耦合器Optl、0pt2連接，光電耦合器0ptl、0pt2的輸出端再分別連接至H橋電路的兩路控制端，具體工作過程為:當需要閉合某路磁保持繼電器時，微控制器MCU控制對應的Ι0_Α接口輸出高電平，Ι0_Β接口輸出低電平，此時光電稱合器Optl導通,光電稱合器0pt2截止，同時致使三極體Ql和Q4導通，Q2和Q3截止，磁保持繼電器的R_A和R_B兩端形成正向12V電壓，微控制器MCU保持10_八、10_8接口輸出150ms，則磁保持繼電器閉合；當需要斷開該路磁保持繼電器時，微控制器MCU控制對應的Ι0_Α接口輸出低電平，10_8接口輸出高電平，此時光電耦合器Optl截止，光電耦合器0pt2導通，同時致使三極體Ql和Q4截止，Q2和Q3導通，磁保持繼電器的R_A和R_B兩端形成反向12V電壓，微控制器MCU保持Ι0_Α和Ι0_Β接口輸出150ms，則磁保持繼電器斷開。
[0041 ] 所述互感器包括電流互感器CT、電壓互感器PT，所述電流互感器CT的一次側與電機的三相線連接，其二次側與過零檢測單元、採樣檢測單元連接，電流互感器CT採集電機交流電流信號後接取樣負載RL (實施例中RL取200 Ω )、將電機交流電流信號轉換成電機交流電壓信號，電機交流電壓信號一路連接至過零檢測單元(用於過零檢測)，另一路連接至採樣檢測單元(用於電能參數在線測量)；所述電壓互感器PT的一次側與電機的三相線連接，其二次測與採樣檢測單元連接，電壓互感器PT採集電機交流電壓信號後連接至採樣檢測單元；
[0042]參照圖3所示，所述過零檢測單元包括依次連接的儀表放大電路、鉗位濾波電路、電壓比較電路，所述儀表放大電路包括儀表放大器AD623及其外圍電路，鉗位濾波電路由兩個穩壓二極體D2.1、D2.2鉗位連接，電壓比較電路包括電壓比較器LM339及其外圍電路；
[0043]所述採樣檢測單元包括電壓差分濾波電路、電流差分濾波電路、採樣晶片，如圖5所示，電機交流電流信號經電流互感器CT取樣後送至電流差分濾波電路，輸出的濾波信號再送至採樣晶片；電機交流電壓信號經過電壓互感器PT取樣後送至電壓差分濾波電路，輸出的濾波信號再送至採樣晶片；採樣晶片輸出的採樣數據通過SPI接口與微控制器MCU連接。
[0044]過零檢測單元用於實現交流電流過零點信號調理，具體工作過程:參照圖4所示，電機交流電流信號經過電流互感器CT取樣(電流互感器CT接在U1、Ui』兩端)，經過取樣負載RL兩端輸出為電機交流電壓信號(正弦信號)，通過儀表放大器AD623跟隨輸出，提高過零檢測單元輸入阻抗，再通過穩壓二極體D2.1、D2.2鉗位，再將信號送至電壓比較器LM339的同相端(「 + 」)與反相端(；以反相端作為參考電壓，同相端作為待比較的電壓信號，當同相端(「 + 」)電壓高於反相端(電壓時，電壓比較器LM339輸出端輸出開路；當「_」端電壓高於「 + 」端電壓時，電壓比較器LM339輸出端輸出低電位；另外，電壓比較器LM339輸出端到正電源上拉一電阻R2.5，確保電壓比較器LM339輸出開路時為正電源輸出。因此，當電機交流電壓信號(正弦信號)處於正半周期時(Ui>0)，電壓比較器LM339輸出正電源(方波的正半周)，當電機交流電壓信號(正弦信號)處於負半周期時(Ui〈0)，電壓比較器LM339輸出低電位(方波的負半周)；換言之，電流互感器CT經取樣負載RL輸出的電機交流電壓信號(正弦信號)經過過零檢測單元後整形為標準的方波信號，且正弦的電機交流電壓信號的過零點與方波信號的下降沿重合，將此方波信號送至微控制器MCU外部中斷口 INT，微控制器MCU就能準確判斷電機電流過零點時刻，此時斷開相應的磁保持繼電器(K1、K2、K3或K1、K4、K5)就能實現零電流切斷，無電弧現象產生。
[0045]所述採樣晶片採用電度計量晶片ΑΤΤ7022，ΑΤΤ7022能夠測量各相以及合相的有功功率、無功功率、有功能量和無功能量等，同時還能測量各相電流、電壓有效值、功率因素、頻率等參數。
[0046]所述微控制器MCU採用32位ARM7內核處理器，型號為STM32F103VET6，其性能強、功耗低。
[0047]所述數據存儲模塊用於存儲電機的運行參數和電能參數數據，數據存儲模塊採用存儲容量為512Μ的存儲晶片；所述通信單元包括RS485通信模塊、無線通信模塊，USART接口包括USARTl接口(有線接口 )、USART2接口(無線接口 )，RS485通信模塊和無線通信模塊分別通過USARTl接口、USART2接口與微控制器MCU連接，有線接口和無線接口為本控制器提供了多種數據傳輸方式，控制器通過這兩個接口接收運行參數配置和控制命令。
[0048]本發明電源模塊為整個控制器提供穩定的直流12V電源和直流3.3V電源，數據存儲模塊用來存儲本控制器的地址、電機消耗的電能、以及用於判斷和計算電能參數等。
[0049]微控制器MCU接收通信單元發來的控制命令，根據運行參數控制和協調繼電器驅動單元、過零檢測單元、採樣檢測單元、通信單元的通信模塊(RS485通信模塊、無線通信模塊)、數據存儲模塊運行。微控制器MCU通過通信模塊接收電機正轉啟動、反轉啟動、停止等指令。如需電機正轉啟動，微控制器MCU通過繼電器驅動單元按一定邏輯閉合K1、K2、K3三路磁保持繼電器；如需電機反轉啟動，則控制Κ1、Κ4、Κ5三路磁保持繼電器閉合，通過顛倒相序實現電機反轉；如需停止電機運行，微控制器MCU通過過零檢測單元檢測相線電流過零點時刻，然後立即斷開相應的磁保持繼電器，實現電路無弧切斷。
[0050]微控制器MCU通過讀取採樣晶片ΑΤΤ7022採樣值能夠實時測量電機的三相電流和三相電壓，並通過計算判斷是否存在欠壓、過壓、缺相、過流等現象。如果出現以上異常狀況，則微控制器MCU將立即執行繼電器切斷操作，對電機進行保護。
[0051]本發明還可以作為獨立的溫室執行機構控制器，以總線或無線形式掛接到其他智能溫室監控系統，且具備接線簡單，易於對原有舊的溫室系統改造的優點，如圖6所示，從而真正實現溫室群執行機構的集中智能化、數位化控制和管理。
[0052]以上所述的僅為本發明的較佳實施例而已，當然不能以此來限定本發明之權利範圍，因此依本發明申請專利範圍所作的等效變化，仍屬本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種溫室執行機構控制器，其特徵在於:包括電源模塊，五路磁保持繼電器K1、K2、K3、K4、K5，繼電器驅動單元，過零檢測單元，互感器，採樣檢測單元，通信單元，數據存儲模塊和微控制器MCU ;所述電源模塊與三相電源連接；繼電器驅動單元、過零檢測單元、採樣檢測單元、通信單元、數據存儲模塊和微控制器MCU均與電源模塊連接；微控制器MCU的IO接口與繼電器驅動單元連接，繼電器驅動單元分別與五路磁保持繼電器K1、K2、K3、K4、K5的線圈連接，五路磁保持繼電器的觸點S1、S2、S3、S4、S5分別相應連接三相電源的某一相和電機的某一相；所述互感器的一次側與電機的三相線連接，互感器的二次側分別與過零檢測單元、採樣檢測單元連接；所述過零檢測單元與微控制器MCU外部中斷口 INT連接，採樣檢測單元與微控制器MCU的SPI接口連接，數據存儲模塊通過I2C接口與微控制器MCU連接，通信單元通過USART接口與微控制器MCU連接。
2.根據權利要求1所述的溫室執行機構控制器，其特徵在於:所述磁保持繼電器Kl的觸點SI連接三相電源的U相和電機U相，磁保持繼電器K2的觸點S2連接三相電源的V相和電機V相，磁保持繼電器K3的觸點S3連接三相電源的W相和電機W相，磁保持繼電器K4的觸點S4連接三相電源的W相和電機V相，磁保持繼電器K5的觸點S5連接三相電源的V相和電機W相。
3.根據權利要求1所述的溫室執行機構控制器，其特徵在於:所述電源模塊包括電源保護接口、AC-DC電源模塊、DC-DC電源模塊，從三相電源任意一根相線與零線間取相電壓作為電源模塊的輸入，電源保護接口用於對輸入電源進行過流、過壓保護，電源保護接口的輸出作為AC-DC電源模塊的輸入，實現將220V交流電轉換為12V直流電；12V直流電一方面用於驅動五路磁保持繼電器，另一方面作為DC-DC電源模塊的輸入，DC-DC電源模塊用於將12V直流電轉化成3.3V直流電給微控制器MCU、採樣檢測單元、過零檢測單元、通信單元、數據存儲模塊供電。
4.根據權利要求 3所述的溫室執行機構控制器，其特徵在於:所述AC-DC電源模塊採用金昇陽公司的LH10-10B12電源模塊，DC-DC電源模塊採用金昇陽公司的B_S_2W電源模塊。
5.根據權利要求1所述的溫室執行機構控制器，其特徵在於:所述五路磁保持繼電器Kl、K2、K3、K4、K5採用上海萬佳的WJ3IF型繼電器。
6.根據權利要求1所述的溫室執行機構控制器，其特徵在於:所述繼電器驅動單元包括五路H橋驅動電路，用於分別驅動對應的五路磁保持繼電器K1、K2、K3、K4、K5的閉合與斷開，每路H橋驅動電路由光電耦合器Opt 1、0pt2，三極體Ql、Q2、Q3、Q4，電阻Rl、R2組成，三極體Ql、Q2、Q3、Q4與電阻Rl、R2構成H橋電路，微控制器MCU通過Ι0_Α、Ι0_Β兩個IO接口分別與光電耦合器Optl、0pt2連接，光電耦合器Optl、0pt2的輸出端再分別連接至H橋電路的兩路控制端。
7.根據權利要求1所述的溫室執行機構控制器，其特徵在於:所述互感器包括電流互感器CT、電壓互感器PT，所述電流互感器CT的一次側與電機的三相線連接，其二次側與過零檢測單元、採樣檢測單元連接，電流互感器CT採集電機交流電流信號後接取樣負載RL，將電機交流電流信號轉換成電機交流電壓信號，電機交流電壓信號一路連接至過零檢測單元，另一路連接至採樣檢測單元；所述電壓互感器PT的一次側與電機的三相線連接，其二次測與採樣檢測單元連接，電壓互感器PT採集電機交流電壓信號後連接至採樣檢測單元；所述過零檢測單元包括依次連接的儀表放大電路、鉗位濾波電路、電壓比較電路，所述儀表放大電路包括儀表放大器AD623，鉗位濾波電路由兩個穩壓二極體D2.1、D2.2鉗位連接，電壓比較電路包括電壓比較器LM339 ； 所述採樣檢測單元包括電壓差分濾波電路、電流差分濾波電路、採樣晶片，電機交流電流信號經電流互感器CT取樣後送至電流差分濾波電路，輸出的濾波信號再送至採樣晶片；電機交流電壓信號經過電壓互感器PT取樣後送至電壓差分濾波電路，輸出的濾波信號再送至採樣晶片；採樣晶片輸出的採樣數據通過SPI接口與微控制器MCU連接。
8.根據權利要求7所述的溫室執行機構控制器，其特徵在於:所述採樣晶片採用電度計量晶片ATT7022。
9.根據權利要求1所述的溫室執行機構控制器，其特徵在於:所述微控制器MCU採用32位ARM7內核處理器，型號為STM32F103VET6。
10.根 據權利要求1所述的溫室執行機構控制器，其特徵在於:所述數據存儲模塊採用存儲容量為512M的存儲晶片；所述通信單元包括RS485通信模塊、無線通信模塊，RS485通信模塊和無線通信模塊通過USART接口與微控制器MCU連接。
【文檔編號】G05B19/042GK104007688SQ201410246476
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年6月5日 優先權日:2014年6月5日
【發明者】高一川, 陳鴻, 萬勇, 周朝, 柳競林 申請人:武漢市農業機械化科學研究所